总经理:13338674605
某电厂一期工程建设2x1 000MW超超临界国产化燃煤发电机组。凝汽器管材采用316不锈钢管，机组补充水源为城市中水和水库水，机组工业用水为循环水。环评报告要求该工程设计需*大限度地节约用水，实现全厂无外排水。
1循环水处理系统的设计依据和设计目标循环水处理系统的设计需保证在Cl-浓缩倍率为6.0以上时机组循环水系统不结垢、不腐蚀和不滋生微生物，需满足工业循环冷却水处理设计规范（GB 50050―2007）规定的循环冷却水水质指标和火力发电厂水工设计规范（DL/T 5339―2006）规定的工业用循环水碳酸盐硬度<250mg/L 2循环水处理系统的选择2.1水源及水质补充水水源为城市中水，不足部分及备用水源为水库水。城市中水水质满足GB18918―2002的一级B标准，其中悬浮物<20mg/L、溶解固形物<旁流石灰软化处理流程澄清池排泥经浓缩池浓缩后进入脱水机脱水，泥饼由自卸汽车送到灰场存放。浓缩池排水、脱水机排水及其他排水均回收至澄清池入口再处理。旁流石灰软化处理系统除自耗少量水外（含在泥饼中外运至灰场），无废水外排。旁流除悬浮物系统处理水量计算公式为：库水悬浮物为41.1mg/L、溶解固形物为175.2mg/L、暂时硬度为1.87mmol/L、Cl为7mg/L、硫酸根为31mg/L.城市中水和水库水混合后的水质：悬浮物为36.05mg/L、溶解固形物为242. 3mg/L、暂时硬度为2.14爪爪1几、0为9.2爪8几、硫酸根为氨氮（以N计）为3.6mg/L、总磷为0.24mg/L，该水质远优于污水再生利用工程设计技术规范（GB 50335―2002）中规定的循环冷却系统补充水控制指标，可直接补入循环水系统。
2.22x1000MW机组循环水运行工况418m3/h，循环水系统容积为71000m3，冷却塔蒸发损失量为2 803m3/h，冷却塔风吹损失量为92m3/h.循环水排污（全厂工业用水）分项如下：①锅炉补给水处理系统用水量为129m3/h（供锅炉80m3/h，回收4m3/h凝结水精处理废水送至工业废水系统处理后回用；系统产生30m3/h―级反渗透浓水送至工业废水系统处理后回用，产生19m3/h预处理废水回收至循环水处理系统）；②脱硫系统用水量为300m3/h（产生40m3/h废水处理后回用）；③厂内除灰系统调湿用水量为40m3/h；④灰场喷洒用水量为20m3/h；⑤输煤系统耗水量为32m3/h；⑥调湿渣用水量为10m3/h；⑦循环水处理系统耗水（待循环水处理系统选择后确定）。在未计算循环水处理系统耗水时，循环水系统的排污量为438m3/h.Cl―浓缩倍率为6.29. 2.3循环水处理系统方案的选择循环水加酸、加阻垢剂处理后系统能维持的循环水浓缩倍率较低，不大于4倍详见火力发电厂化学设计技术规程（DL/T 5068―2006）9.0.5条及其条文说明，此时循环水系统排污量约为842m3/h，扣除不可回收的工业用水外，还需多外排404m3/h，不满足设计目标的要求，故不再考虑该处理系统。
根据循环水系统的运行工况和循环水补充水水源及其水质特点，循环水处理系统要达到设计目标，目前技术上可行的方案有：循环水旁流石灰软化处理系统（方案一）、城市中水深度处理（石灰软化）+循环水旁流石灰软化处理系统（方案二）、循环水旁流除悬浮物处理+循环水旁流反渗透处理系统（方案三）和循环水旁流除悬浮物处理+循环水旁流弱酸处理系统（方案四）。各方案均需进行循环水加阻垢剂、缓蚀剂、消泡剂和加二氧化氯杀菌灭藻处理。
2.3.1各方案设计方案一：循环水旁流石灰软化处理。
将循环水补充水（城市中水和水库水）直接补入循环水系统，旁流部分循环水进行石灰软化处理，工艺流程见。该方案具有去除循环水中的碳酸盐硬度、有机物和悬浮物等综合功能，集循环水补充水软化处理系统和循环水旁流除悬浮物处理系统功能于一体，满足设计目标的要求。同时供水系统可以取消在水库取水口处的预沉设施，以降低投资，缩短施工周期。
Qm―循环水补充水量，m3/h Pm循环水补充水中悬浮物含量，mg/L D―空气带入循环水尘土量，g/hQb―循环水系统风吹及排污损失，m3/hPb―循环水（工业水）允许悬浮物含量，mg/L Qg――循环水旁流处理系统排水量，m3/h Ps―循环水旁流处理系统出水悬浮物含循环水旁流石灰软化处理。
将经石灰软化处理后的城市中水和水库水补入循环水系统，取部分经循环后的水进行旁流石灰软化处理；其中旁流石灰软化处理系统出水一部分返回循环水前池，一部分送至锅炉补给水处理系统。该seo优化方案同样具有除去循环水中的碳酸盐硬度、有机物和悬浮物等综合功能，满足设计目标的要求。为保证锅炉补给水水源全部是循环水的排污水，两个系统须分开设置。
该方案除对城市中水进行石灰软化深度处理外，还需旁流2661m3/h的循环水进行石灰软化处理，此时循环水维持的全年*大极限碳酸盐硬度为2.57mmol/L（碳酸盐浓缩倍率为1.55），小于规范中规定的5mmol/L，投加普通的阻垢缓蚀剂就可以保证循环水系统的安全经济运行。该方案的循环水系统排污量为446m3/h，Cl―浓缩倍率为6.21；循环水中Cl―和硫酸根离子含量均完全满足已订货的凝汽器管材和普通水泥循环水系统构筑物的防腐要求。
方案三：循环水旁流除悬浮物处理+循环水旁流反渗透处理。
将循环水补充水（城市中水和水库水）直接补入循环水系统，取部分循环水进行旁流除悬浮物处理，处理后的水一部分返回循环水前池，一部分进行反渗透处理；反渗透装置出水一部分返回循环水前池，一部分送至锅炉补给水处理系统。该方案同样具有除去循环水中的碳酸盐硬度、有机物和悬浮物等综合功能，满足设计目标的要求，但所有功能需要分别在两个系统设备内实现。
反渗透系统按脱盐率为98%、回收率为75%设计，循环水系统维持的极限碳酸盐硬度按规范规定的5mmol/L设计时，旁流反渗透处理水量约为920m3/h，旁流除悬浮物处理水量约为2流除悬浮物处理将产生约7m3/h废水（随泥饼运至灰场），旁流反渗透处理将产生约205m3/h高含盐量废水送至工业废水系统处理后回用至工业用水系统。该方案的循环水系统排污量为445m3/h，Cl浓缩倍率为6.22；循环水中氯离子和硫酸根离子含量均完全满足已订货的凝汽器管材和普通水泥循环水系统构筑物的防腐要求。但部分工业用水的含盐量将高达2500~3000mg/L，对脱硫系统、厂内除灰调湿系统、灰场喷洒系统、输煤系统及捞渣机轴封用水系统等工业用水设备将产生一定影响。
方案四：循环水旁流除悬浮物处理+循环水旁流弱酸处理。
将循环水补充水（城市中水和水库水）直接补入循环水系统，取部分循环水进行旁流除悬浮物处理，出水一部分返回循环水前池，一部分进行弱酸处理；弱酸处理装置出水一部分返回循环水前池，一部分送至锅炉补给水处理系统。该方案同样具有除去循环水中的碳酸盐硬度、有机物和悬浮物等综合功能，满足设计目标的要求，但所有功能需要在两个系统设备内实现。
制，循环水系统维持的极限碳酸盐硬度按规范规定的5mmol/L设计时，旁流弱酸处理水量约为1 070m3/h，旁流除悬浮物处理水量约为2流除悬浮物处理将产生约7m3/h废水（随泥饼运送至灰场），旁流弱酸处理将产生约49m3/h的高含盐量废水，经处理后回用作工业用水。该方案的循环水系统排污量为445m3/h，Cl浓缩倍率为6. 22；循环水中氯根和硫酸根离子含量均完全满足已订货的凝汽器管材和普通水泥循环水系统构筑物的防腐要求。
2.3.2四个方案的技术经济比较四个方案的技术经济比较见表1.由表1可见，方案一具有投资省、运行费用低、占地面积小和产生的废水量*小等优点，因此本工程循环水处理系统设计采用方案一，即循环水旁流石灰软化处理方案。
表1循环水处理系统技术经济比较项目方案一方案二方案三方案四处理水量/（m3h-1）2925800+26612542+9202 526+1070024600mm机械加速澄清池/台3433循环水维持的极限碳酸盐硬度KmmolL-1）2.912.5755循环水中悬浮物含量/（mgL1）50505050系统产生的废水量Km3.h―（m3.h-1）水库水2542254425402540全厂工业废水处理增加量（相对方案一）Km3h-1）0020549全厂外排水量Km3h-1）0000运行费用万元a－1 708.59108.59975.510276.5注：①a随泥饼至灰场，b废水处理后回用；②运行费用中电费按电价为。
179元八1贾h）计，消石灰单价为500元/t，硫酸单价为500元/t，超滤膜5年更换1次，反渗透膜5年更换1次，设备及土建折旧费以15年计，残值为5%. 3循环水处理系统主要设计参数3.1石灰凝聚澄清系统600mm的泥渣接触分离型澄清池用于旁流石灰软化处理，正常时3台低出力运行，当1台检修时，另外2台满出力运行即可满足循环水系统的正常运行要求。该澄清池已成功应用于华润电力首阳山电厂、华电新乡宝山电厂、大唐洛阳热电厂、邯郸热电厂等石灰处理系统中。其主要技术特点在于提高石灰的溶解和反应效率，利用活性反应产物聚合成有巨大吸附功能的活性泥渣层，进行水中残余微量物的后期反应分离，从而获得对难于去除的轻质分散有机物或胶体物等的较好清除。澄清池设计高度为11 840mm，总容积为3一反应室抽吸管直径为3250mm，第二反应室直径为10820mm，分离区上升流速为0. 6~1.1mm/s，泥渣回流比为3~5.此外该澄清池还具有以下特点：①刮泥机全底部刮泥，便于泥渣的清除，无淤泥死角。②池底泥渣浓缩斗安装的泥浆桨与刮泥机同步旋转，用以防止泥渣的沉淀和便于定期排除。③溢流出水槽为多段拼接，分段悬吊，根据安装后池体形变调节，达到出水水平度<2mm，容积效率>95%.④反应室、分离室、搅拌机、刮泥机和集水槽全部支撑在桥式桁架上，便于组装和检修。
3.2石灰储存及计量系统设计选用有效纯度85%、85%以上粒径<100目、过剩水分<1%的高纯度消石灰粉。外购消石灰粉由供货厂商罐车运输，罐车配有气力卸料系统，将消石灰粉输送到3台06000mm的石灰筒仓，每台石灰筒仓上部设置扁布袋除尘器（排风量为3 284m3/h，滤尘面积为23m2），防止灰尘外逸。
石灰乳的配制采用单元制供药、干粉计量、自动比例加药方式。每台石灰筒仓配备1台可处理密度为527 ~878kg/m3的干石灰粉、*大出料量为2.5m3/h的振动料斗，其结构型式为45°倾角锥体。消石灰粉由振动料斗进入星形给料机（0.5~2.5m3/h），给料量根据澄清池的进水流量和澄清池第二反应室的pH值自动调节。石灰粉料由螺旋输粉机（0.5~2.5m3/h）送入石灰乳搅拌箱（3m3），在石灰乳搅拌箱内与水混合均后，由石灰乳泵（10~25m3/h）送入机械加速澄清池**反应室进水口。
3.3旁流系统出水输送系统700m3/h依靠重力自流至循环水前池，约300m3/h自流至2个有效容积为300m3的清水池中，作为锅炉补给水处理系统和旁流处理系统自用水的水源。自流管道设计流速<1m/s，管道上均设置有电动调节阀门和在线流量计，运行人员可以在控制室内调节二者的流量比例。清水池出口设置3台60 ~120m3/h的锅炉补给水清水泵和2台120~240m3/h的系统自用水泵，供系统冲洗及石灰乳配制等加药用水。
3.4泥浆浓缩及脱水系统表2旁流石灰处理系统进、出水水质Tab.项目进水出水pH值8.47.85COD/（mg悬浮物等，采用非连续定时排泥。系统不设置泥浆池，澄清池排泥直接由6台60m3/h澄清池排泥输送泵送至3台500m3钢制浓缩池中。浓缩池排泥由6台25m3/h的排泥泵送至3台25m3/h离心脱水机中。脱水剂采用聚丙烯酰胺，配制浓度约为0.2%.泥浆浓缩及脱水系统均设置有完善的冲洗设施，以防止泥浆系统堵塞，冲洗用水为自用水泵出水。
4运行效果循环水旁流石灰软化处理系统经调试后，各设备运行正常，进、出水水质稳定。系统运行处理水量为3000m3/h，进、出水水质见表2.由表2可以看出，经旁流石灰处理系统处理后，COD、BOD5、悬浮物、氨氮、钙硬度和全碱度等重要指标都显著降低，循环水系统维持的水质指标优于工业循环冷却水处理设计规范（GB 50050―2007）和火力发电厂水工设计规范（DL/T 5339―2006）规定的循环水水质指标，满足电厂循环水系统安全经济运行的需要。
运行经验如下：澄清池的排泥频率不能过低，过低将导致排泥浓度过高，从而引起刮泥机和搅拌机经常过力矩报警；需在石灰乳搅拌箱进料口远端开设吸风口，避免进料口处粉尘的吸湿并粘附在进料口处，影响进料及计量精度；脱水剂的投加量宜按2kg/t绝干泥的比例投加，若低于此比例则脱水机出水悬浮物含量较高，影响回用后旁流软化处理系统的稳定运行。
5结论由城市中水和其他新鲜水源联合供水的电厂，若混合水源的水质优于污水再生利用工程设计技术规范（GB 50335―2002）中规定的循环冷却系统补充水控制指标，可直接将混合水补入循环水系统，无需单独设置城市中水深度处理系统。
旁流石灰软化处理系统具有防垢、防腐和除悬浮物的综合功能，集循环水补充水软化处理系统和循环水旁流除悬浮物处理系统功能于一体，节约了投资和运行费用，满足全厂*大限度节约用水的要求。它实现了水体环境中盐分的“减法”处SEO优化理和系统运行“零自用水”的环保要求，是节能减排型循环水处理系统。
本工程选择旁流石灰软化处理系统作为循环水处理系统，技术可行、经济合理。
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