大型低耗全膜法工藝具體應(yīng)用

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1、大型低耗全膜法工藝具體應(yīng)用　　摘要：本文主要介紹了全膜法工藝在青海鹽湖綜合利用項(xiàng)目中的應(yīng)用。重點(diǎn)闡述了在大型全膜法系統(tǒng)中提高水資源綜合利用率、降低能耗的工藝路線的設(shè)計(jì)理念。關(guān)鍵詞：全膜法；大型低耗；高利用率Abstract:ThispapermainlyintroducestheapplicationofmembranetechnologyincomprehensiveutilizationprojectinQinghaiSalineLake.Focusingonthedesignprocess

2、ofwaterresourcesinthelargemembranesystemtoimprovethecomprehensiveutilizationrate,reducingenergyconsumption.Keywords:totalmembrane;largelow;highutilizationrate中圖分類號：TK22前言隨著電力工業(yè)的發(fā)展，大容量的高壓、超高壓和亞臨界蒸汽鍋爐不斷出現(xiàn)，對鍋爐的水汽質(zhì)量提出了更高的要求，促進(jìn)了鍋爐補(bǔ)給水處理新工藝、新技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。7鍋爐補(bǔ)給水處

3、理技術(shù)從單純的離子交換、反滲透預(yù)脫鹽與離子交換深度脫鹽的結(jié)合，最終發(fā)展到膜法為主要工藝手段的全膜法技術(shù)全膜法超純水制備工藝（IntegratedMembraneTechnology,IMT）是將超（微）濾、反滲透、EDI等不同的膜工藝有機(jī)地組合在一起的工藝技術(shù)，具有設(shè)備占地面積小、無污染物排放、運(yùn)行操作簡單、易于維護(hù)、自動(dòng)化程度高、設(shè)備運(yùn)行成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)。1、青海鹽湖項(xiàng)目簡介1.1工程概況。青海鹽湖綜合利用項(xiàng)目二期供熱中心工程3臺30MW背壓式汽輪發(fā)電機(jī)組和1臺15MW背壓式汽輪發(fā)電機(jī)組，配備

4、4臺480t/h高溫高壓自然循環(huán)流化床汽包爐鍋爐。1.2處理規(guī)模。本工程鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)最終出力：1200m3/h。1.3原水水質(zhì)。原水水源為格爾木市地下水，水質(zhì)分析見表1。表1水質(zhì)報(bào)告分析表1.4工藝選擇?！氨P濾+超濾+二級反滲透+EDI”的全膜法處理工藝，同時(shí)采用“反滲透濃水回用”、“超濾、盤濾反洗水回用”等輔助工藝技術(shù)。1.5產(chǎn)水水質(zhì)。本工程除鹽水處理系統(tǒng)產(chǎn)水指標(biāo)如下，優(yōu)于《GB/T12145—1999》鍋爐給水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：硬度：0μmol/L7(1/2Ca+1/2Mg)；電導(dǎo)率：＜0.1

5、0μS/cm；二氧化硅：≤20μg/L。2、全膜法工藝設(shè)計(jì)2.1主要膜裝置2.1.1超濾裝置。超濾裝置采用外壓式PVDF中空纖維膜，具有強(qiáng)度高、親水性好、耐有機(jī)污染、耐酸堿等特點(diǎn)，設(shè)計(jì)運(yùn)行通量為60L/h；采用死端過濾、間斷反洗的運(yùn)行模式，回收率高達(dá)95%以上；同時(shí)對超濾反洗水全部進(jìn)行回收利用。2.1.2反滲透裝置。一級反滲透裝置采用低壓抗污染膜元件，采用6支裝壓力容器，一級二段，設(shè)計(jì)膜通量為21.53Lmh,其濃水進(jìn)入反滲透濃水裝置進(jìn)行再脫鹽處理二級反滲透裝置采用超低壓低能耗膜元件，采用6支裝

6、壓力容器，一級二段，設(shè)計(jì)膜通量為31.98L/h,其濃水全部回用至超濾水箱。濃水反滲透裝置采用低壓抗污染膜元件，采用6支裝壓力容器，單段式設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)膜通量為17.37Lmh，濃水反滲透裝置的產(chǎn)品水直接回用至一級反滲透產(chǎn)水箱。在反滲透裝置的膜通量設(shè)計(jì)中，均選擇了相對較低膜運(yùn)行通量，以大幅度降低操作壓力，減少膜的污堵，延長膜的使用壽命。2.1.37EDI裝置。EDI裝置采用集成式膜塊，采取一個(gè)電源帶6個(gè)膜塊的方式。為便于控制和操作，單套裝置中設(shè)置三個(gè)相對獨(dú)立的產(chǎn)水序列，其濃水和極水全部回用至超濾水箱

7、。2.2低能耗設(shè)計(jì)理念2.2.1低電耗設(shè)計(jì)①在水泵選型特別是反滲透高壓泵的選擇上，針對高原使用條件，與泵制造商進(jìn)行充分交流溝通，確保水泵的正常工作點(diǎn)在高效區(qū)運(yùn)行，使水泵最大限度的發(fā)揮其效能，大大降低系統(tǒng)耗電量。②所有水泵均采用變頻控制。變頻調(diào)速是一項(xiàng)有效的節(jié)能降耗技術(shù)，其節(jié)電率很高，幾乎能將因設(shè)計(jì)冗余和用量變化而浪費(fèi)的電能全部節(jié)省下來；又由于其具有調(diào)速精度高、功率因數(shù)高等特點(diǎn)，可降低物料和設(shè)備的損耗，降低高壓、大流量進(jìn)水對設(shè)備的沖擊破壞；同時(shí)也能減少機(jī)械磨損和噪音，改善車間勞動(dòng)條件。③二級反滲透

8、裝置全部采用超低壓低能耗膜元件，大幅度降低二級反滲透的進(jìn)水壓力，從而降低二級反滲透高壓泵功率。④利用廠區(qū)的余熱蒸汽將系統(tǒng)原水溫度提升至25℃左右，可降低整個(gè)系統(tǒng)特別是反滲透膜裝置的操作壓力。⑤在管路設(shè)計(jì)中，選擇合適的管道流速，進(jìn)行合理的管道布置，降低管道阻力，減少整個(gè)系統(tǒng)的壓力損失。72.2.2低水耗設(shè)計(jì)全膜法相對傳統(tǒng)的離子交換工藝，最主要的缺點(diǎn)就是水利用率相對低，常規(guī)全膜法的水利用率一般在50-60%之間。在本系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)中，我們在提高水利用率方面采取了以下改進(jìn)措施：①超濾裝置濃水回收至清水箱