专利名称：火电厂循环水分级浓缩串联使用技术的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种火电厂循环水分级浓缩串联使用技术，属于电厂循环冷却水处理技术领域。
火电厂中耗水较多的系统是冷却水系统，循环冷却水排污损失占有很大的比重，减少这项损失最主要的技术途径是提高循环冷却水系统的浓缩倍率，浓缩倍率的选择，应符合安全、经济运行要求。现有技术中公开的方案，一般均采用单级浓缩技术，且循环补给水为并联使用，即水原地来水或经辅机使用后的冷却水直接进入各机组冷却塔，补给水采用简单的加酸软化处理或水稳剂处理，从而使循环冷却水浓缩倍率从2提高到3～4倍，其排污水量仍然较大，效果并不理想。
发明内容
本发明的目的在于提供一种火电厂循环水分级浓缩串联使用技术。它可以提高循环冷却水浓缩倍率，减少废水量，实现节约用水，从而实现循环水系统零排放。
本发明的构思是这样的，为实现本发明的目的，本发明将水源地来水即补给水进行分级浓缩、串联使用，即将电厂循环冷却水分成两级进行处理，补给水串联运行，水源地来水也就是第一级原水经工业水系统使用后进入第一级机组循环冷却水系统低浓缩倍率运行，第一级循环排污水经弱酸离子交换树脂脱碱软化处理后作为第二级机组循环补给水，第二级机组的循环冷却水系统采用高浓缩倍率运行，且循环冷却水总浓缩倍率≥6.0，其排污水经澄清过滤和反渗透膜处理后作为电厂锅补给水系统原水和其它用户用水。
具体的，本发明中第一级浓缩系统循环冷却水的浓缩倍率≤2，第二级浓缩系统循环冷却水的浓缩倍率≤4.5。本发明的技术包括如下步骤a、水源地来水(补给水)经工业水系统使用后进入第一级机组循环冷却水系统低浓缩倍率≤2运行；b、经第一级浓缩排出的污水，进行过滤弱酸离子交换处理；为了满足弱酸树脂的进水水质，在弱酸树脂交换器前设置高效过滤系统，先除去进水中的悬浮物，再经离子交换树脂脱碱、软化处理，利用弱酸离子交换树脂交换容量大，容易再生，而且酸耗低的原理去除水中的碳酸盐硬度和碱度，降低水中的含盐量，从而达到提高循环水浓缩倍率的目的。所用的交换膜一般为低压抗污染复合膜。
本发明中弱酸离子交换处理系统纤维球过滤器设计单台出力200m3/h，进水悬浮物含量60～100mg/L，出水悬浮物含量≤5mmol/L，弱酸离子交换采用双流工艺，单台出力280～350m3/h，其出水平均碱度0.5～0.7mmol/L，当出水碱度为进水碱度的60％～65％时树脂失效，需要再生。
c、循环补给水进入第二级机组循环冷却系统，浓缩倍率≤4.5，且循环冷却水总浓缩倍率≥6.0。
d、第二级浓缩排出的污水澄清过滤处理，该工序也是反渗透膜处理的予处理。
e、反渗透膜处理。
本工序利用半透膜脱盐原理，去除水中的盐类，可以得到低含盐量的淡水，用于电厂锅炉补给水处理系统原水或供应其它淡水用户，在电厂内重复使用，从而达到节水和防止废水外排之目的。
反渗透膜处理系统制水流程由本说明书附图
2详细给出。
本发明中，反渗透处理系统设计最大处理能力240m3/h。系统内设有一座机械搅拌澄清池、两座无阀滤池、5台双滤料过滤器、5台活性炭过滤器和3套反渗透(采用美国海得能公司产低污染复合膜LFCI)脱盐装置。本系统设计控制指标为机械搅拌澄清池出水悬浮物含量≤10mg/L，出水硬度为进水硬度的10％～20％，出水全硅为进水全硅的～30％，出水有机物(COD)为进水有机物的～50％，出水pH值～10.8；无阀滤池出水悬浮物含量≤10mg/L，清水箱进水(滤池出水加酸后)pH值7.5～8.5，双滤料过滤器反洗周期根据进出水压差经调试确定，SDI≤4，自用水耗≤5％；活性炭过滤器反洗周期根据实际运行情况经调试确定，SDI≤4，COD(Mn)≤2mg/L，自用水耗≤5％，反渗透脱盐装置系统脱盐率≥95％，系统回收率75％。
本发明所取得的积极效果在于使用本发明的技术，在不增加成本的情况下，可使循环冷却水浓缩倍率提高到6倍以上，节水40％以上，最大限度地减少废水量，百万千瓦级的火电厂排污水量可降到200吨以下，通过澄清过滤和反渗透脱盐处理，从而能达到电厂循环冷却水系统废水零排放要求。
本发明兼顾和考虑了电厂其它废水如生活污水、酸碱废水、厂房地面冲洗水、杂用水、锅炉化学清洗废水、冷却塔检修废水和废水处理系统内的排水，并均纳入本发明的处理系统。
本发明的技术，其具体工艺条件可视水源地水质的不同及排污水的成份差异做相应调整。
本发明的技术同样可以适用于其它行业如化工、冶金行业的循环水处理，并不受本发明具体工艺条件的限制。
附图2表示的是反渗透膜处理系统制水流程图。
附图3表示的是本发明实施例的流程图。
本实施例以某电厂四台机组循环冷却水的分级浓缩、串联使用为例。
本实施例的流程图由附图3给出。
实施例中的单位为吨/小时。
权利要求
1.一种火电厂循环水分级浓缩串联使用技术，其特征在于水源地来水经工业系统使用后进入第一级机组循环冷却水系统低浓缩倍率运行，第一级循环排污水经弱酸离子交换树脂脱碱软化处理后作为第二级机组循环补给水，第二级机组的循环水系统采用高浓缩倍率运行，其排污水经澄清过滤和反渗透膜处理后作为电厂锅炉补给水系统原水和其它用户用水。
2.按权利要求1所述的火电厂循环水分级浓缩串联使用技术，其特征在于第一级机组循环冷却水系统浓缩倍率≤2，第二级机组循环冷却水系统浓缩倍率≤4.5，循环冷却水总浓缩倍率≥6.0。
全文摘要
本发明公开了一种火电厂循环水分级浓缩串联使用技术。它是将电厂循环冷却水分成两级进行处理，补给水串联运行，第一级原水经工业水系统使用后进入第一级机组循环冷却水系统低浓缩倍率运行，浓缩倍率≤2，第一级循环排污水经弱酸离子交换树脂脱碱软化处理作为第二级机组循环补给水，第二级机组的循环冷却系统采用高浓缩倍率运行，浓缩倍率≤45，且循环冷却水总浓缩倍≥60，其排污水经澄清过滤和反渗透处理后作为锅炉补给水处理系统原水或其它用户用水。利用本技术可最大限度地减少废水量，减轻环境污染，从而实现电厂循环冷却水零排放，具有明显的经济和社会效益。
文档编号C02F1/42GK1463926SQ02120890
公开日2003年12月31日 申请日期2002年6月7日 优先权日2002年6月7日
发明者李志民, 董建国, 穆小桂, 张贵祥 申请人:河北省电力勘测设计研究院