浅谈锡林热电厂城市中水的深度处理

浅谈锡林热电厂城市中水的深度处理（精选4篇）

浅谈锡林热电厂城市中水的深度处理 第1篇

浅谈锡林热电厂城市中水的深度处理

针对锡林浩特地区水资源缺乏的现状,介绍中水回用技术在锡林热电厂中的应用,阐明了中水再生与利用的理论和技术方法的.可行性.中水深度处理采用物理、化学以及生物一化学方法,将城市污水处理厂处理后的中水进一步处理,使之达到一定水质要求后,在锡林热电厂冷却水系统内重复使用.

作 者：齐慧中 程海涛 李国华 梁玉荣 作者单位：锡林热电厂,内蒙古,锡林浩特,026000刊 名：内蒙古电力技术英文刊名：INNER MONGOLIA ELECTRIC POWER年，卷(期)：26(3)分类号：X703关键词：中水深度处理 中水回用 冷却水系统

浅谈锡林热电厂城市中水的深度处理 第2篇

我国是全球13个人均淡水资源最贫乏的国家之一。随着我国经济的高速发展, 工业发展与水资源匮乏的矛盾越来越严重。将市政处理厂生化出水 (中水) 深度处理后作为电厂循环冷却水补水将产生良好的经济效益和社会效益。中水常规深度处理工艺有石灰混凝澄清过滤、单纯过滤法、双膜法等, 本文将对石灰混凝澄清过滤工艺展开论述。石灰混凝澄清过滤工艺优点很明显, 首先药剂费用低, 且不产生有毒物质残留, 不产生二次污染。近年来, 随着设备品质及自动化程度的提升及多个项目的经验总结, 石灰混凝澄清过滤工艺已经在电力系统中运用越来越广泛。

2 城市中水深度处理作为电厂循环冷水的方法

2.1 城市中水深度处理的目标

目前我国执行的《污水综合排放标准》 (GB8978~1996) 第二类污染物最高排放标准见表1, 再生用作电厂冷却水的标准见表2。

根据表1、2的水质比较, 中水深度处理的主要任务是进一步去除来水中的氨氮、BOD5、CODcr、悬浮物等。

2.2 常规中水深度处理工艺

常规中水回用处理方法有石灰混凝澄清、直接过滤、臭氧生物活性炭、双膜法等。

2.2.1 石灰混凝澄清过滤处理

石灰混凝澄清过滤去除的对象是二级处理水中呈胶体和微小悬浮状态的有机和无机污染物。石灰混凝澄清过滤还可以去除污水中的重金属离子。

2.2.2 直接过滤处理

直接过滤是指城市污水厂二级出水不经过任何预处理单元, 直接进入过滤设施进行过滤的方式, 效率较差, 电厂循环冷却水补水系统基本不考虑此方法。

2.2.3 臭氧生物活性炭处理

臭氧生物活性炭是将臭氧氧化和生物活性炭的吸附降解作用联用的一种方法, 这一工艺包含了臭氧消毒、化学氧化、物理吸附和生物降解。

2.2.4 双膜法:

“双膜法”水处理工艺有两部分组成超滤系统、反渗透系统。双膜法工艺可成功应用于高品质再生水的生产。

以上四种工艺中臭氧活性炭及双膜法虽然运行效果好, 但投资及运行成本都比较高, 只适合一些高端用户或传统工艺实在没法处理的项目, 如中水回用于锅炉的补充水、煤化工废水尾水处理回用等, 石灰混凝澄清过滤法是理想的处理工艺。

3 石灰混凝澄清过滤工艺

结合南京科盛环保科技有限公司多个中水回用项目的工程实例, 石灰混凝澄清过滤工艺采用“机械加速澄清池+变孔隙率滤池”的组合工艺。

3.1 石灰混凝澄清过滤处理原理

在机械加速澄清池内进行石灰混凝澄清反应, 该单元在去除悬浮物的同时, 加入石灰来去除暂时硬度, 主要反应方程如下:

机械加速澄清池出水进入变孔隙滤池, 在变孔隙滤池中实现过滤过程。

3.2 结构设计与特点

3.2.1 机械加速澄清池结构设计与特点

机械加速澄清池及成套设备的结构设计采用过饱和石灰乳液投入后充分溶解和反应, 以减少自身钝化效应, 连续提供级差大, 表面积大的核心颗粒, 加速反应过程和不断产生新生接触颗粒, 保持较好表面活性, 形成良性的循环反应。同时形成致密的活性泥渣层, 吸附截留细小分散的胶体。

混合室和反应室为筒形, 混合室底部为回流室, 回流室随刮泥机转动, 回流室与混合室之间即封阻又分离。搅拌和刮泥采用同心套筒轴异速转动, 两轴转速都能调整, 调整回流量。刮泥机沿池底全程刮泥, 防止死渣淤积。出水槽为双环形, 保持上升水流合理分配。

3.2.2 变空隙滤池结构设计与特点

过滤系统按重力运行考虑, 采用混凝土结构变孔隙滤池。滤池反洗设计有可强制反洗功能, 配有反洗水泵、风机。

变空隙滤池滤料层的孔隙是可调节的。在过滤中配有两种颗粒粒径不同的滤料, 一般粒径1.2~2.8mm的在滤层中占96%左右, 粒径0.5~1.0mm的在滤层中占4%左右。细滤料进入粗滤料孔隙中, 不占高度, 均匀分散在整个滤层中, 从而降低了滤层的孔隙率。另外, 水流经的通道很曲折, 有利于悬浮物的截留。

3.3 混凝澄清过滤系统设计

3.3.1 机械加速澄清池

澄清池主要由第一、二反应室、分离室、集水槽、驱动装置、搅拌机、刮泥机、支撑机械装置的钢结构、泥渣浓缩斗和排泥装置、取样装置、本体管道等组成。

(1) 第一反应室及第二反应室配有必要的挡板或导流板等配件。 (2) 采用淹没孔口出流式集水槽。可调节水平度, 便于安装、调整, 避免发生偏流。 (3) 搅拌机由电机、减速装置及搅拌叶轮所组成。 (4) 刮泥机由刮泥机臂、刮刀、角度调整夹、轴、减速装置及电机等装置组成。 (5) 搅拌机和刮泥机为悬吊式, 运行可靠, 耗电量低。 (6) 泥渣浓缩斗中设置搅拌桨, 用以防止泥渣的沉淀和便于定期排除。 (7) 设置泥渣回流系统、自动排泥系统, 自动定时进行排泥和冲洗。

3.3.2 变孔隙滤池

变孔隙滤池包括集水、进气装置、承托层、滤料、进排水堰室及配套阀门等组成。采用强制反洗和气水合洗, 反洗效果好, 布水均匀, 无滤料结块现象, 运行安全、可靠。

设备结构说明如下:

(1) 集水装置:采用中阻力排水系统, 集水小孔流速0.84m/s。 (2) 进气装置:支母管型式, 全钢结构, 镀锌防腐。 (3) 承托层:采用级配的鹅卵石。 (4) 滤料:滤池所装滤料的为两种规格, 海砂0.5mm及海砂1.2~2.8mm。 (5) 进、排水堰室:进、排水堰室把入口水大致均匀地分配各滤池。

3.3.3 石灰加药单元

石灰储存计量系统由消石灰气力输送系统、石灰筒仓布袋除尘器、石灰筒仓、机械振动料斗、旋转给料机、螺旋输送机、汽粉分离器、石灰乳搅拌计量箱、石灰溶解辅助箱、石灰乳泵、钢结构操作平台、联络平台、房间布袋除尘器等组成。石灰储存计量系统除正常巡视和石灰筒仓的药剂补充外, 实现无人值守。

4 石灰处理系统工程应用

4.1 西北某发电厂中水回用工程概况

设计出力:15000m3/d;设计水质:城市污水厂二级处理排放水;处理用途:回用于火力发电厂循环冷却水系统。

工程主要工艺单元及参数见表3。

4.2 主要工艺流程如图1

4.3 项目运行情况

此项目自正式运行至今, 出水情况一直稳定达标, 具体见表4。

5 结论

石灰混凝澄清过滤处理技术是一种成熟稳定的中水深度处理方法, 以城市污水厂二级处理出水作为中水水源, 通过石灰混凝沉淀过滤法对城市二级出水进行深度处理, 并加入适当的水质稳阻垢缓蚀剂、杀生剂等, 城市中水回用于火力发电厂的循环冷却水系统在经济技术上都是完全可行的。

摘要：本文对城市中水 (二级出水) 回用的处理方法做了描述, 重点介绍了石灰混凝澄清过滤工艺技术的原理、特点和设计原则, 以及其在实际工程中的具体应用实例。

关键词：混凝,澄清,过滤,石灰,中水,循环冷却水

参考文献

[1]李培元主编.火力发电厂水处理及水质控制[M].1999, 10.

[2]钱达中主编.发电厂水处理工程[M].1996, 12.

[3]张自杰, 林荣忱, 金儒霖.排水工程[M].2000, 6.

[4]崔玉川, 刘振江, 张绍怡, 等.城市污水厂处理设施设计计算.2011, 6.

浅谈锡林热电厂城市中水的深度处理 第3篇

城市中水具有水量大、来源可靠的特点，城市中水回用对社会经济的发展具有重要意义，介绍石灰法深度处理城市中水的基本原理和技术特点。并结合对林州热电公司中水处理系统的设备和操作流程，闡述各生产单元的优缺点，并就中水处理过程中遇到的问题进行总结分析。该方法在林州热电公司得到很好的应用。

1.概述

水是国民经济发展中不可替代的重要能源，林州地区是缺水地区，水资源已成为限制大唐林州热电有限责任公司发展的限制因素。城市污水处理厂二级处理出水（城市中水）回用作为循环冷却水意义重大，经过近一年的试验与摸索，我公司自2013年6月开始大量使用城市中水，水源由林州市污水处理公司提供。使用前必须对城市中水进行深度处理，我公司采用石灰法处理法，具有运行费用低、不污染自然水体等优点。

2.石灰法处理城市中水技术介绍

2.1石灰作用

经过上述三个反应，产生大量各种形态的CaCO3结晶，降低水中暂时性硬度的同时，生成的结晶核心还可以对其它杂质起凝聚、吸附作用。同时投加石灰乳控制出水较高pH值也为氨氮和磷酸盐的去除创造了条件。

2.2投加絮凝剂助凝剂

为提高处理效果，投加适当的絮凝剂（我公司选用聚合硫酸铁）和助凝剂（我公司选用阴离子聚丙烯酰胺），通过压缩双电层作用使CaCO3结晶、分散的悬浮物、有机物、胶体等带电体失稳，在机械搅拌和高分子助凝剂架桥与网捕作用下，颗粒物质相互碰撞、黏附，结合形成大颗粒矾花，在重力作用下沉降。由于聚合硫酸铁呈酸性，需控制投加量，避免起反作用。

2.3出水加硫酸

循环冷却水pH值需控制在6.5～8.5之间，而石灰法处理过程要将出水pH值控制在10.3～10.5，因此，石灰法处理中水出水需投加硫酸，调节处理过程中调高的pH值。同时能够将石灰没有去除的碳酸盐硬度转化为溶解度较大的非碳酸盐硬度，避免循环冷却水较低浓缩倍率下沉淀析出。

2.4二氧化氯杀菌

石灰处理出水在投加硫酸中和的同时，投加广谱高效杀菌剂二氧化氯。经过石灰法深度处理的城市中水，可去除60%以上的碱度、磷酸盐、硬度和亚硝酸盐，对硅酸盐、铁、氨、CODcr和BOD5的处理能力也在30%以上。

3.我公司石灰法处理城市中水系统流程及设备介绍

3.1中水处理系统基本流程

城市中水进入原水池后，由原水提升泵送至机械搅拌澄清池中，通过加入石灰乳、絮凝剂和助凝剂来完成絮凝沉淀、软化澄清过程，达到降低硬度、碱度，去除大部分悬浮物、有机物和细菌，降低水中的COD、BOD和氨氮等含量的目的。澄清池出水经加硫酸、杀菌剂处理后进入变孔隙滤池，经过精细过滤，出水进入清水池，由各供水泵送入厂区水网系统。

3.2机械搅拌澄清池单元

机械搅拌澄清池是石灰法深度处理城市中水系统的主反应单元，也是核心部门。

城市中水由进水管进入第一反应区，同时向第一反应区加入石灰乳和絮凝剂，控制澄清池pH值10.3～10.5，由于第一反应区中存在着大量的活性泥渣，水、药剂和第一反应室内的泥渣通过搅拌机进行混合。在此区域内颗粒间的碰撞和粘附频繁，胶体很快脱稳生成微小矾花。经叶轮的提升，水和泥渣混合物进入第二反应区。在第二反应区内加入助凝剂，微小矾花在泥渣絮凝和过滤双重作用下进一步黏附，最后成长成大颗粒矾花，携带着大颗粒矾花的水进入清水区后，因流速的骤然降低，矾花在重力作用下克服上升水流的携带，向下沉降。清水上升到清水区由上部集水槽汇入出水管道，最终流入推流沟。在分离区中，沉淀下来的泥渣一部分沉入泥渣浓缩室，压缩沉降后，浓缩后的污泥由排泥装置排出池外，另一部分则返回到第一反应室再次与原水混合，回流的泥渣量比较大，一般为进水量的3-5倍。所以，在澄清池中，总有一部分泥渣在循环流动，起加速澄清作用。

3.3变孔隙滤池单元

变孔隙滤池是一种以“同向凝聚”理论设计的正流深床滤池，它采用四种不同粒径的滤料按照不同的比率混合而成的滤床。主要由滤料和承托层、进气装置、配水装置等组成，滤池设计配水均匀，有良好的反洗效果，反洗水耗低，运行平稳，采用深层过滤。

4.结论

石灰法处理技术是一种成熟稳定的中水深度处理方法，该方法技术可行、可靠，投资、运行成本相对低。采用石灰深度处理方法处理城市中水并用作火力发电厂循环冷却水补充水和锅炉补给水补水，在我公司得到很好的应用。

浅谈锡林热电厂城市中水的深度处理 第4篇

河北华电石家庄裕华热电有限公司规划容量为2×300 MW+2×600 MW, 一期工程建设2×300 MW, 本期中水工程供水水源采用石家庄市桥东污水处理厂的二级生化处理出水。二级生化处理出水进入位于裕华热电厂厂区内的中水深度处理岛。经中水深度处理后, 作为循环水补充水水源、热网补水和锅炉补给水处理系统用水水源。所有的电气设备均采用自动化控制, 具有现场手动、集中自动控制的功能, 并能在上位机监视和控制设备的运行情况、数据查询和报表打印等功能。

2 对供配电系统的要求

2.1 供电电压等级

中水深度处理岛供电电压等级为6 k V和三相380 V, 三相四线。该中水深度处理岛6 k V配电装置提供两路6 k V工作电源, 两路电源同时供电、互为备用, 电源接至中水深度处理岛变压器进线端子。380 V/220 V电压等级用于中水深度处理岛系统向电动机、照明、检修等负荷供电。

2.2 负荷性质

《火力发电厂厂用电设计技术规定》附录B常用厂用电负荷特性表中已列出了该工程的用电设备为二级负荷。主要设备包括清水泵、中水提升泵、反洗水泵、脱硫水泵、一段升压泵、RO产水除盐水补水泵和反渗透系统反洗水泵、水泵间的设备、反渗透的设备、石灰间的设备、脱水机间的设备和加药间的设备。

2.3 中水处理电气接线

厂房内低压电动机采用暗备用动力中心 (PC) 和电动机控制中心 (MCC) 的供电方式。动力中心为单母线分段接线, 380 V/220 V PCⅠ、Ⅱ段之间设有母线联络开关, 正常运行时联络开关断开, 当某一段进线电源故障时跳开该段进线开关, 联络开关自动闭合。每段母线由一台低压厂用变压器供给工作电源。清水泵、中水提升泵、反洗水泵、脱硫水泵、一段升压泵、RO产水除盐水补水泵和反渗透系统反洗水泵、水泵间MCC、反渗透MCC、石灰间MCC、脱水机间MCC和加药间MCC等负荷分别布置在两段母线上。电动机控制中心采用单母线不分段方式供电。

3 变配电站位置

根据变配电站深入负荷中心、进出线方便、接近电源侧和设备运输方便的原则, 该工程为了便于维护、管理、调度和节约电能, 同时考虑到各房间用电性质, 在厂区内负荷较大的反渗透泵间附近建变配电站。

4 变压器和低压保护电器的选择

4.1 变压器容量的计算

变压器的容量是在负荷统计的基础上选定的。由于该电厂的机组容量大于200 MW, 根据火力发电厂厂用电设计技术规定的附录G, K=0.7 (经常连续和不经常连续运行) 。

通过负荷计算, 具体计算如表1所示, 总计算负荷Sc为1932kVA。由于低压厂用电负荷采用暗备用动力中心 (PC) 供电方式, 所以该变压器的容量选为2 000 k VA, 具体型号为SCB10-2000/10, 6/0.4 k V, 阻抗电压为6%, 联结组别为dyn11, 分接范围为±2×2.5%, 数量为2台。

4.2 低压网络短路电流的计算

此工程已给出变压器高压侧系统短路容量S″s=200 MVA;变压器选用SCB10-2000/10, 6/0.4 k V, 阻抗电压为6%, 联结组别为dyn11, 分接范围为±2×2.5%;母排Lm-LMY-3[2 (100×10) ]+100×10, Lm=5 m;母排L1-LMY-3[2 (100×10) ]+100×10, L1=2.5 m;母排L2-LMY-3[2 (100×10) ]+100×10, L2=6 m;电缆L3、L4-ZRC-VV22-3×150+70, L3=30 m, L4=30 m;电机M1、M2采用Y315S-2, 额定功率为110 k W, 额定电流为204 A。计算短路点K1、K2处的三相和单相接地故障电流, 如图1所示。低压三相和单相接地故障电流计算如表2所示, 计算过程如下:

(1) 高压侧系统阻抗 (归算到400 V侧) , 从《工业与民用配电设计手册》 (以下简称手册) 查得Zs=0.8, 则Xs=0.995, Zs=0.8, Rs=0.1, Xs=0.08, Xphp.s=0.53, Rphp.s=0.05。

(2) 变压器的阻抗从手册查得:

(3) 母线段Lm、L1、L2单位长度阻抗从手册查得:

(4) 电缆L3、L4单位长度阻抗从手册查得:

(5) 异步电动机对三相短路电流影响的估算:∑Ir M≤0.01Ink2。

1) 讨论短路点K4对电机M1的影响:从表2中查出短路点K4的三相短路电流Ink2=20.37 k A, 0.01Ink2=203.7 A<204 A, 即Ir M2=204 A>0.01Ink2, 所以考虑电动机M1对短路点K3的影响。查《火力发电厂厂用电设计技术规定》短路电流部分, 电动机起动0.01s的反馈电流为8.3 k A, 则K3点的三相短路电流为28.67 k A。

2) 讨论短路点K5对电机M2的影响:从表2中查出短路点K5的三相短路电流Ink2=23.43 k A, 0.01Ink2=234.3 A>204 A, 即Ir M2=204 A<0.01Ink2, 所以不考虑电动机M2对短路点K1的影响。

4.3 低压电器选择

4.3.1 母干线配电保护断路器选择

通过配电系统短路电流的计算得知, K5点的三相短路电流为23.61 k A, 所以该断路器选用额定短路分段能力50 k A的断路器。以水泵MCC2回路为例, 该回路断路器参数选择如下:

水泵MCC2负荷为417 k W, 计算电流Ic为791 A。

(1) 长延时过电流脱扣器整定电流Iset1:按过载保护要求, 应符合Ic≤Iset1≤Iz, 即791≤Iset1≤800, 取Iset1为800A。

(2) 短延时过电流脱扣器整定电流Iset2及短延时动作时间整定:为保证可靠动作, Iset2=4Iset1=4×800=3 200 A, 下级断路器的短延时整定时间为0.2 s, 因此该短延时动作时间整定为0.4 s。

(3) 瞬时过电流脱扣器整定电流Iset3:由于有短延时过电流保护, 为了保证更好的选择性, Iset3值可以整定得大一些, 如为Iset1的15倍, 即Iset3=15×Iset1=15×800=12 k A。根据运行经验, 母干线相间短路极少。

所以该水泵MCC2回路断路器选择为MT80N2, 控制单元为MIC6.0, 额定短路分段能力为65 k A, 可以得到良好的保护性能。

4.3.2 变压器出线的总断路器选择

根据低压电器的选择规定, 断路器安装地点的短路电流 (周期分量有效值) 应不大于允许的额定短路分段能力, 当利用断路器本身的瞬时过电流脱扣器作为短路保护时, 采用断路器的额定短路分段能力校验。通过配电系统短路电流的计算得知, K1点的三相短路电流为35.28 k A, 所以变压器出线的总断路器额定短路分段能力大于35.28 k A, 则满足要求。

(1) 长延时过电流脱扣器整定电流宜等于或接近于变压器低压侧额定电流2 890 A, 即Iset1=Ir T, Iset1取3 200 A。

(2) 断路器QF1可设置短延时过电流保护, 取Iset2=4Iset1=4×3 200=12 800 A, 短延时时间整定为0.6 s, 作为母干线短延时过电流保护的后备。

(3) 断路器QF1与各馈出线的保护电器都装在低压配电屏内, 距离不过几米, 在此范围内发生短路和接地故障的概率很小, 不设置瞬时过电流保护, 以避免馈出线故障时QF1无选择性动作。

所以变压器出线的总断路器QF1选用施耐德的MT32H1型框架断路器, 控制单元为MIC6.0, 额定短路分段能力为65 k A, 可以得到良好的保护。

5 两段母线上的负荷分配

关于两段母线上负载分配笔者认为: (1) 两段母线上的负荷尽量配平。 (2) 大的冲击性负荷 (110 k W清水泵, 四用一备, 90 k W提升泵, 两用一备) 其起动电流很大, 对电网电压造成很大的冲击, 并且产生多次谐波, 影响电网的供电质量, 还会引起电压的闪变。电压闪变反映了电压波动引起的灯光闪烁对人的视觉产生影响的效应。将第I段母线供电给3台清水泵、1台提升泵;第II段母线供电给2台清水泵、2台提升泵, 并且采用软起动器起动, 减小起动电流, 避免对电网造成过大的冲击, 其他同种设备分别布置在两段母线上, 以满足用电的要求。

6 建筑物防雷

根据石家庄的地理环境和城市气象资料, 雷暴日数为每年30.8天。综合办公用房的长为26 m, 宽为7.5 m, 高为8 m, 依据《建筑物防雷设计规范 (2000年版) 》, 计算 (下转第167页) (上接第154页)

该建筑物的年预计雷击次数如下式所示:

所以该中水处理岛不符合做第三类防雷的条件, 但是由于该系统有上位监控计算机等电子信息系统, 为了防止雷击电磁脉冲等情况的发生, 本工程按第三类防雷建筑物采取防直击雷和雷击电磁脉冲的措施对该配电室和控制室进行防雷设计。沿房的屋顶四周应敷设闭合环形避雷网, 钢筋混凝土屋面板和柱内钢筋可作引下线。在机房外地下应围绕机房敷设闭合环形水平接地体。在机房内应沿墙壁敷设环形接地母线。室内的环型接地母线与室外的闭合接地体和房顶环型避雷网间的引下线应均匀布置, 其引下线互相连接, 相邻引下线间的距离不超过25 m。为了防止雷击及电磁脉冲, 在该系统中电源供电线路加装了浪涌保护器进行保护。

该监控室内部的金属物, 信息系统的各种箱体、壳体、机架等金属组件与建筑物的共用接地系统的等电位连接, 采用S型星型结构。整个工程的接地电阻不超过1Ω。

7 结语

综上所述, 本工程的低压供配电系统最重要的是负荷计算、短路电流计算、低压电器件的选型、两段母线上的负荷分配问题和监控室的防雷及防电磁脉冲, 其中短路电流的计算和防雷及防电磁脉冲为该工程的难点之处。

摘要：对裕华热电厂中水处理工程低压供配电设计进行了介绍, 提出了设计的重点和难点及解决方法。

关键词：变配电站,变压器,断路器,电磁脉冲,短路容量,额定短路分段能力

参考文献

[1]中国航空工业规划设计研究院组编.工业与民用配电设计手册[M].第3版.北京:中国电力出版社, 2005

[2]DL/T5153—2002火力发电厂厂用电设计技术规定[S].北京:中国电力出版社, 2002