化学水处理调试方案.doc

1、T 湖北省工业建筑总承包集团工业设备安装公司南京钢铁联合有限公司250MW煤气综合利用电厂工程化学水处理调试方案编号： FA-000- -2004 编制： 审核： 批准： 年 月 日发布 年 月 日实施21、 系统概况：南钢联 250MW 煤气综合利用电厂，主机为杭锅，南汽制造。南钢电厂脱盐水站按一级除盐加混床的水处理系统设计，供给发电厂生产用化学补充水，系统正常出力为 20t/h，最大出力为 40t/h。其工艺流程为：自来水 多介质过滤滤器 清水箱 活性碳过滤器 逆流再生阳离子交换器 除 CO2 器 中间水箱 中间水泵 逆流再生阴离子交换器 阴、阳混合离子交换器 除盐水箱 脱盐水泵 .锅炉化

2、学水处理间设有直径为 1500mm 的多层过滤器 2 台，2000mm 的活性碳过滤器 2 台，1200mm 的阳、阴离子交换器各 2 台，1000 阴、阳混合离子交换器 2 台，均为一台运行，一台再生，互为备用；均采用母管式连接方式。阳离子交换树脂采用0017 型树脂，阳离子交换树脂采用 2017 型树脂。阴、阳混合离子交换器采用D0017 MB，D2017 MB 型树脂，其他主要设备见设备表；除盐水水质：电导率：0.2us/cm(25)二氧化硅：0.02mg/IPH 值 8.89.3硬度：=0 UmOI/L根据电力建设施工及验收技术规范 （电厂化学）DL/T5190.4-2004；工业管道

3、工程施工及验收规范金属管道篇GB50235-97； 现场设备，工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236-98；及南钢电厂施工说明书规定，逐一对设备，系统进行检查验收后，可进行水处理整套试运调试，调试完毕出水达到电力部颁布水质标准。2、 调试前应具备下列条件：21 所有罐体、箱体、交换器、脱碳器、酸、碱贮存罐，各类水泵、风机、无油润滑空压机、酸、碱计量箱、安装完毕并连接成系统，具备运行条件。22 酸碱中和池，地沟施工完毕并作防腐验收，具备中和排放条件。23 离子交换树脂，过滤材料、酸、碱、盐按计划备足并运到现场，工作电源、水源应有保证。24 衬胶设备电火花检查无破损。325 工作场地清洁整齐

4、，道路畅通，照明充足。26 监视和测量仪表校验调整完毕。3、 设备的检查、验收化学水处理系统调试前必须按“电力建设施工及验收技术规范（火力发电厂化学） ”的要求进行检查和验收，若发现设备有缺陷，应消除或更换以保证调试工作顺利进行。31 对各类容器，交换器、酸碱系统的内部结构，防腐质量进行检查，并符合“电建规电厂化学篇”第九章规定。32 检查交换器安装的垂直度，内部结构的水平度，进出水装置是否松动，破损，法兰结合面是否严密尼龙或金属网套是否牢固，若发现问题，应更换或加固。33 阀门、管道的安装、走向，接口应符合设计标准。34 所有电机、风机、水泵，空压机按规定进行单体试运转，若发现振动过大，运转

5、异常和温升过高的现象应及时处理。35 再生系统的空压机及空气系统进行试运转，将空气管道彻底吹扫干净，避免油渍污染树脂。36 承压设备经水压试验合格后方可填料，试压用清水，要求系统严密，无渗漏现象，一般以工作压力的 1.25 倍进行水压试验，一般容器作灌水试验。试压中发现的设备、管道、阀门渗漏应予处理。高位酸碱储罐至计量箱之间的管道试验压力为0.2MPa，除盐水泵出口及以后的管道试验压力为 1.85MPa，压缩空气管道试验压力为 1.0MPa，其余部分的管道试验压力为 0.75MPa。4、 填料的处理、填装41 多介质过滤器、活性碳过滤器填料填装：411 在滤料装填前，需检查设备内部是否有杂物，

6、如有杂物应清理干净。412 按要求在设备内部做好各滤层高度的尺寸线。413 按滤料填装先后的顺序填装滤料。在每装完不同的滤层后，应将滤料铺平，并检查是否达到需求的高度线。414 在装填过程中，严禁将滤料的包装袋掉入设备中，如发现滤料中有其它杂物，应立即清除。415 滤料安装完成后应及时将设备人孔封闭。416 多介质过滤器滤料的安装高度：（按填装先后顺序排列）44161 砥石：1632 高出配水系统孔眼 100mm4162 砥石：816H=100mm4163 重质矿石：48H=50mm4164 重质矿石：24H=50mm816H=100mm4165 重质矿石：12H=50mm4166 重质矿石：

7、0.51H=50mm4167 重质矿石：0.250.5H=50mm4168 石英砂：0.50.8H=230mm4169 无烟煤：0.81.6H=530mm417 活性炭过滤器滤料的安装高度4171 砥石：1632 高出配水系统孔眼 100mm4172 砥石：816H=100mm4173 砥石：48H=100mm4174 重质矿石：24H=100mm4175 石英砂：12H=250mm4176 活性炭：H=1800mm42 阴、阳、混合离子交换器的树脂填装：421 树脂填装前，首先检查离子交换器内部的中排和出水排水帽，如中排管和排水帽在运输过程中或其它原因造成的松动，应立即紧固。422 按树脂的

8、先后顺序填装树脂，在树脂填装后，应将树脂铺平，并检查树脂的填装高度是否达到需求的高度线。423 在填装过程中，严禁将树脂的包装袋掉入设备中。424 树脂填装结束后，应向设备内加水，使树脂完全浸泡在水中，并将设备所有阀门关闭，防止水流失。425 阴、阳、混合离子交换器树脂填装的安装高度：（按填装先后顺序排列）4251 阳离子：阳树脂：H=2000mm压树脂层白球：H=200mm阴离子：5阳树脂：H=2000mm压树脂层白球：H=200mm混合离子：阴树脂：H=500mm阳树脂：H=1000mm石英砂的予处理石英砂应符合设计要求：石英砂在铺装前要用 15%20%的 HC1 处理一昼夜，经浸泡处理后

9、的石英砂应符合下列要求：1、全固形物的增加量不超过 20mg/12、二氧化硅的增加量不超过 12mg/13、纯度：SiO 299%4、化学稳定性试验合格。43 新树脂的处理新树脂在使用前必须进行预处理，这是因为新树脂中常常含有少量低聚物和未参加聚合反应的物质，另外，还可能吸附某些金属离子，如铁、铝等，如果不去除这些物质，就会在使用初期污染出水，而引起炉水的耗氧量以 C1 离子的升高，同时也会影响树脂的交换容量，所以新树脂在使用前应进行预处理。431 阳树脂的预处理过程：用饱和食盐水溶液浸泡 1820 小时，清洗排出水无黄色，用 2%4%NaOH 溶液浸泡 48 小时，清洗至中性，用 5%的 H

10、C1 浸泡 48 小时。洗清至中性，待用。432 阴树脂的预处理过程：用饱和食盐水溶液浸泡 1820 小时，清洗排出水无黄色，用 5%的 HC1 浸泡 48小时，清洗至中性，用 2%4%NaOH 溶液浸泡 48 小时，洗清至中性，待用。当树脂无失水现象时，可省去饱和食盐水浸泡步聚。5、阳离子交换器调试离子交换树脂在使用前应核对制造厂家，名称型号、规格和性能，如发现质量不符合规定时，禁止使用。每台阳离子交换器内装阳树脂 2.0 米，压脂层 0.2 米，树脂牌号 0017。先用约 2 倍树脂体积的 2%NaOH+10NaC1 溶液，以 2 米/ 时左右的流速通过树脂层，6全部通入后，将液面放至树脂

11、层面以上 0.20.3 米处，浸泡 24 小时，放尽盐液。用清水冲洗流速不大于 10 米/小时，冲洗至出水清澈。C1200ppm 止，冲洗合格后，制取软化水供配制 NaOH 和下步水冲洗用。向交换器内注入 2 倍树脂体积的 2%NaOH 溶液，按上述方式通入，浸泡 24 小时放尽碱液，用软化水冲洗到碱度50mg/1 停止冲洗。碱处理完后，向交换器内注入约 2 倍树脂体积的 5%HC1，操作方法同上。放尽酸液，用软化水冲洗（正洗） ，正洗终点硬度0，Na+ 100ppb。正洗合格后，制取阳订出水，用作阴床的冲洗及配药用。6、阴离子交换器的调试每台阴离子交换器内装阴树脂层高 2.0 米，压脂层 0

12、.2 米，树脂牌号 2017。先用 2 倍树脂体积的 2%NaOH+10%NaC1 溶液以 2 米/小时左右的流速通入树脂层，全部通入后，将液面放至树脂层面以上 0.20.3 米处，浸泡 24 小时，放尽盐液。用阳床出水冲洗流速不大于 10 米/小时，冲洗至出水清澈， C1300ppm 止，停止水冲洗。用 2 倍树脂体积的 5%HC1 溶液，以 2 米/时左右的流速通过树脂层，全部通入后液面需高于树脂层上 0.20.3 米处，浸泡 24 小时，放尽酸液。用阳床出水冲洗，出水终点酸度30epm 时，停止冲洗。用 2 倍树脂体积的 2%NaOH 溶液，按上述方法通入交换器内，入尽碱液。用阳床出水冲

13、洗，流速 10 米/时，出水终点电导率5us/cm ，SiO 2100ppb。阳床出水须经过除 CO2 器的水。上述树脂预处理并作再生。化学水处理系统操作运行，按南钢电厂化学运行规程实施。水处理系统调试期间，逐步投入在线化学监测仪表。7、 混床除盐工艺经一级除盐处理的水质虽已较好，但还不能满足许多情况下的要求，为此产生了二级除盐甚至三级除盐，这显然会增加设备的台数和系统的复杂性，后来有了混合床才解决了这个问题。71 工作原理在混床中，水经过混匀的阴、阳离子交换树脂层进行除盐，失效后，先把它们分离并分别再生成 OH 和 H 型，然后再混合均匀。混床可以看作是许多阴、阳树脂交错排7列而组成的多级式

14、复床，其阴、阳离子交换几乎是同时进行的。经 H+交换产生的 H+和经 OH 交换产生的 OH 可以互相中和，因此交换反应进行得十分彻底，出水水质很好。混床中树脂失效后，应先将两种树脂分离，然后分别进行再生和清洗。分离一般采用反洗分离法，即利用阳树脂的湿真密度比阴树脂的在，使阳树脂处于下层，阴树脂处于上层。再生清洗后，再将两种树脂混合均匀，又可以投入制水运行。对水质要求高时，混床所用的必须是强酸性和强碱性树脂。72 体内再生混床的结构按再生方式，混床分体内再生和体外再生两种，在此我们介绍体内再生。其主要装置用：上部进水装置、下部配水装置，以及为了将阴、阳树脂分开再生，在阴、阳树脂层分界处设置的中

15、间排水装置（用体外再生时无此装置） 。为了便于混床中阴、阳树脂分层，两种树脂的湿真密度差应大于 15%，有时还可采用增加二者粒度差的办法确定。确定混床中阴、阳树脂比例的原则是使阴、阳树脂同时失效，以获得最高的利北，由于不同的树脂的工作交换容量不同，进水水质条件和对出水水质要求的差异，应根据具体情装饰品确定阴、阳树脂的比例。73 混床的运行731 反洗分层将失效后的阴、阳树脂彻底分开，以便分别再生，是混床运行的关键。分层大都采用反洗法，即借反洗的水流使树脂层悬浮起来，达到一定的膨胀率，利用两种树脂的密度差，达到阴在上、阳在下的分层状态。反洗开始时，流速宜小，待树脂曾松动后，逐渐加大流速至 10m

16、/h 左右，使整个树脂层的膨胀率为 50%-70%之间，维持 1015 钟一般可以达到较好分离效果。新的 H 型和 OH 型树脂有时有相互粘结的现象（抱团） ，使得分层困难，为了分层容易，可先通过 NaOH 溶液破坏抱团现象，同时还可使阳树脂转为 Na 型，将阴树脂再生成 OH 型，从而加大了阳、阴树脂的湿真密度差，对于分层很有利。 （开反洗进水阀、反洗排水阀，启动反洗泵，先大流量将树脂托起，时间约15min）732 体内再生根据进酸、进碱和冲洗步骤的不同，可分为两步法和同时再生法。所谓两步法是指酸、碱再生液不同时进入，它又分为碱液先流经阴、阳树脂层的8两步法和碱、酸先后通过阴、阳树脂的两步法

17、。同时再生法在再生时，由混床上、下同时送入碱、酸液，并接着进清洗水，使之分别经阴、阳树脂层后，由中排管同时排出。再生的时间长短取决于阴树脂的再生时间。为了避免酸、碱对出水的污染，设计时，应注意酸、碱与出水的隔离，例如在连接混合床的出水管的酸溶液输送管上设置两个阀门，并且最好在两个阀门间加一个小的排空阀。 （进酸碱：开进碱阀、进酸阀、中间排水阀、计量箱出酸阀、计量箱出碱阀、碱喷射器进水阀、酸喷射器进水阀，启动再生泵，调整流量、流速、浓度，约 25min；置换：关出酸、碱阀，保持进再生液时流量，约 40min。 ）733 阴、阳树脂的混合树脂经再生的洗涤后，在投入运行前必须重新混合均匀，通常从底通

18、入0.10.2Mpa 的压缩空气来使之混合均匀，所用空气应经过净化除油，以免污染树脂。根据实际测定可知，树脂混合后，经常是上部阴树脂偏多，下部阴树脂偏多，这是因为混合后排水不及时或排水速度不够，在树脂有沉降过程中，又重新分层的结果。因此，为了保证树脂分层效果，除了采用压缩空气搅拌外，还需有足够大的排水速度，迫使树脂迅速沉降，避免树脂重新分离。树脂沉降过程时，若采用顶部进水，对加速沉降也有一定好处。 （开进气阀、排气阀，时间约 5min。树脂稳定：开进水阀、排气阀、正洗排水阀约 2min）734 正洗混合后的树脂层，还要用一级除盐水以 10-20m/H 的流速正洗，直至出水合格，即SiO2 含量

19、小于 20ug/L，电导率小于 0.2us/cm，方可制水。正洗初期，如排水浑浊，可排入地沟，待排水变清后，可加收利用。 （开进水阀，正洗排水阀）735 制水混合床制水可以采用高流速，对凝胶型树脂可取 40-60m/h，对大孔型树脂流速可高达 100m/h 以上。8、 再生系统的调整试验81 启动再生泵进行水冲洗再生系统，冲洗干净后，酸、碱计量箱进水至满刻度，进行抽吸试验。82 对再生系统中的喷射器进行调整试验，待抽吸量可以满足运行要求后，计量箱方9可进再生液。83 调整进水流量、喷射器进口门，测试再生液浓度。84 在浓度范围内确定进再生液时间。85 校核计量及测量仪器仪表。9、 空气系统的调

20、整试验91 启运空压机，吹扫空气系统。92 启动空压机，整个空气系统做稳压试验。93 向交换器内进气，维持压力 1.0Kg/cm2 稳定不变。调节再生液流量，使其符合设计要求。10、 加氨系统调整试验101 启动除盐水泵、冲洗加药箱。102 将除盐水放至刻度，开启氨瓶，将药稀释至所需溶浓度。103 启动加药泵、调整调节器，加药量，PH 表电导表，使期出水 PH910除 CO2 器多面空心塑料球在填装前，须用 2-3%HC1 浸泡 1 小时，再用清水冲净后装入除 CO2 器内。11、 安全措施：111 参加调试运行人员必须熟悉“电业安全工作规程”规定和“电建施工及验收技术规范”并严格按章执行。1

21、12 运行人员进岗前应熟悉设备及化学运行规程，按本方案正确操作运行，处理事故。113 安装维修人员应熟悉本方案，并指定专人负责安全事宜，无关人员不得进入现场。114 工作人员配备耐酸胶鞋，防护眼镜，橡胶围腰，耐酸手套，工作服、口罩、毛巾、肥皂。115 工作场地备足水源、水缸、当酸碱灼伤时立即用清水冲洗。调试期间，不得进行电、火焊作业。116 电气设备及控制系统未经许可，不准随意启动，严格执行送、停电制度 。117 现场工作人员必须听从指挥，为防止误操作设备操作时须有一人监护，所有系统、阀门编号挂牌。10118 现场设备，材料堆放整齐，所有材料专人运送，专人保管，严禁阴、阳树脂混放。化学水处理工

22、艺系统图略化学水处理系统调试试运药品：、食盐 NaC1 2 吨2、盐酸 HC1 2830% 20 吨3、氢氧化钠 NaOH 3840% 20 吨12、 化学水处理调试分析药及仪器：（略）化水设备一览表：序号 名 称 及 规 格 数量 重量（T） 图号或标准规格号 备注1 多层过滤器 2 3.77 1500 H=37502 活性炭过滤器 2 4.02 2000 H=64303 无顶压逆流阳离子交换器 2 2.151 1200 H=49804 无顶压逆流阴离子交换器 2 2.151 1200 H=49805 阴阳混合离子交换器 2 1.835 1000 H=41306 树脂复苏罐 1 2.00 1200 H=45007 除二氧化碳器 2 2.20 800 H=31808 除二氧化碳风机 2 4-72-11 NO3.69 高位碱储存罐 2 1.847 1216 V=5M310 高位酸储存罐 2 1.847 1200 H=450011 酸计量箱 2 0.329 V=0.5M312 碱计量箱 2 0.329 V=0.5M313 酸雾吸收器 2 0.036 350 H=120014 清水泵 2 0.25 IS65-40-200