簽訂秸稈生物質熱電發電項目2×25m3/h反滲透+EDI鍋爐除鹽水系統設備

1、秸稈生物質熱電發電項目2×25m3/h反滲透+EDI鍋爐除鹽水系統設備采用預處理采用多介質+活性炭工藝，除鹽采用一級反滲透+二級反滲透工藝，后處理采用EDI工藝，經處理后的產水水質達到鍋爐除鹽水水質要求。

2、2×25m3/h反滲透+EDI鍋爐除鹽水系統設備設計原則：

2.1、根據項目原水特征，結合已有的工程實例，在確保出水達標的前提下，采用成熟、可靠、技術*的處理工藝。

2.2、系統運行要求低能耗、低費用。

2.3、2×25m3/h反滲透+EDI鍋爐除鹽水系統設備全面采用實現標準化、模塊化和系統化的設計方式，以便快速安裝和以后系統維護。

2.4、設備選型以技術*、經濟合理、安--全可靠、高--效節能，zui大可能地減少維修費用為原則。

2.5、自動化控制設備以及主要檢測儀器、儀表以*進產品為主。

2.6、設備、儀表、閥門及控制系統選型經過實際檢驗為運行可靠、穩定的產品；整個系統設計簡捷合理、易于操作。方案設計合理、運行穩定、產水的品質滿足設計要求，并已在多項類似工程中得到應用及檢驗。

3、設計基礎資料：

預處理產水量：         ≥348m3/h，回收率≥100--%

一級反滲透產水量：     ≥260.7m3/h, 回收率≥ 75%

去RO用水點:           =60t/h

二級反滲透產水量：     ≥173.9m3/h, 回收率≥ 85%

去純水用水點:          =135t/h

EDI產水量：           ≥35m3/h

SMB產水量：           ≥35m3/h

zui終產水水質達到業主方要求。

4、設備的設計、制造標準：

4.1、國外采購的設備和部件的制造工藝和材料應符合版本的美--國機械工程協會（ASME）和美--國材料試驗協會（ATM）的工業法規中所涉及的標準或相當標準。

4.2、國產設備的制造和材料應符合下列標準、規范、規定的版本要求，但不僅--限于此。

★《反滲透水處理設備國--家標準》                         GB/T19249-2003

★《水處理設備制造技術條件》                           JB2932-1999

★《電廠水處理設備質量驗收標準》                       DL543-94

★《電廠水處理設備制造質量分等標準》                   SDZ37-1987

★《鋼制壓力容器》                                     GB150-1998

★《鋼制焊接常壓容器》                                 JB/T4735-97

★《電力建設施工及驗收技術規范di四部分：電廠化學》     DL/T51904-2004

★《橡膠襯里化工設備》                                 HGJ32-90

★《化工設備、管道外防腐設計條件》                     HGJ34-90

★《壓力容器安--全技術監察規程》

★《水處理設備油漆、包裝技術條件》                     ZBJ98003-87

4.3、對外接口法蘭符合下列要求，但不僅--限于此。

★《接口標準與閥門和法蘭標準配套》

★《火力發電廠汽水管道零件及部件典型設計手冊》         87GD

★《管路法蘭技術條件》                                 JB/T74-94

★《管路法蘭類型》                                     JB/T74-94

★《凸面板式平焊鋼制法蘭》                             JB/T81-94

★《管法蘭用石棉橡膠墊片》                             JB/T87-94

4.4、襯膠鋼管和管件應符合下列標準的版本的規定要求，但不僅--限于此。

★《襯膠鋼管和管件》                                   HG21501-92

★《襯塑（PP、PE、PVC）鋼管和管件》                   HG20538-92

4.5、控制設備、測量儀器和電氣設備的設計、制造應符合下列規定和標準要求，不僅--限于此。

★《電站電氣部分集中控制裝置通用技術條件》             GB11920-89

★《低壓電器電控設備》                                 GB4702-84

★《電力系統二次電路屏（臺）通用技術條件》             JB616-84

4.6、如果上述規范或標準對某些材料不合適時，則采用材料生產廠的標準，賣方提供其反滲透所遵循的設計原則、設計和運行標準軟件。

5、界區條件：

5.1、進水要求：有充足的原水量。

5.2、供電要求：根據我方設計選型所需的容量要求，由用戶提供動力電源送至我方的電氣開關上。

5.3、化學藥品：調試過程中所有消耗品由用戶提供。

6、工程范圍：

6.1、界區外1米處；本工程的廠房及鋼砼構筑物為需方自備。

6.2、界區內除鹽水系統全部設備、管道、閥門、管道附件；

6.3、根據水處理工藝及需方要求必--須配置的所有電氣設備；

6.4、根據水處理工藝及需方要求必--須配置的所有自動控制設備；

6.5、提供必--要的備品備件和工具；

6.6、上述各項所涉及的工程安裝、調試、系統運行的技術指導服務及培訓。

2×25m3/h除鹽水系統說明

1、工藝說明：

對比原水水質情況，工藝*選擇工藝成熟、操作方便、運行操作費用低的預處理+單級RO(反滲透)的水處理工藝。
該系統先用原水增壓泵將原水送入由多介質過濾器、加阻垢劑裝置和保安過濾器的預處理系統，使預處理產水滿足反滲透進水要求，再進反滲透除去絕大部分的鹽分，使產水水質滿足要求。

2、主要處理單元介紹：

2.1、預處理部分：

為確保反滲透裝置運行的安--全可靠性和經濟性，反滲透系統的預處理十分重要。本設計方案預處理包括原水增壓泵、多介質過濾器、加藥裝置、保安過濾器、反洗水泵等。

反滲透預處理的目的是解決如下問題，以保證反滲透裝置穩定運行和使用壽命。

1）、防止膜面結垢（包括CaCO3、CaSO4、SrSO4、CaF2、SiO2、鐵鋁氧化物等）；

2）、防止膠體物質及懸浮固體微粒污堵；

3）、防止有機物質的污堵；

4）、防止微生物的污堵；

5）、防止氧化性物質對膜的氧化破壞；

6）、保持反滲透裝置產水量穩定。

預處理部分產水設計參數：

1）、處理量：≥67.0m3/h；

2）、污染指數SDI≤4；

3）、濁度＜1NTU；

4）、濃水郎格利爾指數LSI＜2；

5）、水溫：5～35℃；

2.2、預處理部分工藝設備說明：

2.2.1、原水箱：

原水箱主要是用于貯存外界水網進入本系統的原水，其目的是為了調節進水流量的變化，防止進水波動對系統運行的影響，保證系統的進水量穩定。

原水箱設置液位顯示裝置，可隨時檢測、顯示原水箱的液位。

原水箱選用Q235-B材質，內襯玻璃鋼防腐（三布四油）處理。

原水箱設置液位控制裝置，當原水箱到達低液位時自動停運原水增壓泵；當原水箱液位達到中間液位時自動啟動原水增壓泵。

2.2.2、原水增壓泵：

原水增壓泵主要是為后續設備提供正常運行所需的供水壓力和供水流量。

系統選用丹麥格蘭富泵業生產的原水增壓泵，該泵具有體積小，效率高、噪聲低等特點。

2.2.3、反洗水泵：

反洗水泵主要是為了滿足多介質過濾器反洗水量的要求。
根據多介質過濾器的反洗水量要求，系統選用格蘭富泵業生產的反洗水泵。流量80.0m3/h，揚程20.0mH2O，功率7.5kw。

2.2.4、加殺--菌劑裝置：

殺--菌裝置由計量泵和加藥箱組成，計量泵為美--國米頓羅公司生產的計量泵，該泵運行平穩、穩定，計量準確。加藥量和藥液的配置需要手動操作。

水中的微生物及有機物經殺--菌處理后，避免造成RO膜的生物污染。

2.2.5、加絮凝劑裝置：

加絮凝劑裝置由計量泵和加藥箱組成，計量泵為美--國米頓羅公司生產的計量泵，該泵運行平穩、穩定，計量準確。加藥量和藥液的配置需要手動操作。

2.2.6、多介質過濾器：

采用立式多介質過濾器，系統設置2臺直徑2500mm的多介質過濾器，內填無煙煤和石英砂。

多介質過濾器主要利用合適級配的無煙煤和石英砂，利用合適的運行濾速去除原水中的泥沙、懸浮物、膠體等雜質，降低SDI（污染指數）值，對原水進行初步凈化，降低進水的濁度并保證過濾出水污染指數SDI15≤4，達到后續設備的進水要求。

機械過濾器工作一段時間后，其進出口壓差增大，濾料截留雜質太多失去吸附截留的作用，此時需要進行反洗，以恢復濾料的過濾效果。
反洗時采用氣水反沖洗，因為在機械過濾器的運行過程中，其濾料表面粘附了大量懸浮物和膠體等雜質，互相粘結的雜質甚至會造成濾料結成泥球，這些雜質僅僅用水進行沖洗很難去除。當采用空氣擦洗時，氣體在水中分散成微小氣泡，帶動濾料互相摩擦，同時借助水的作用，則能夠將泥球打散并使粘附于濾料表面的雜質剝落下來，然后用水沖走，從而提高過濾器的反洗效果。反洗過程及時間：di一步：松層5min、di二步：排水3min、di三步：氣擦洗5min、di四步：氣水反洗5min、di五步：反洗20min、di六步：正洗10min。
反洗以進出水口壓力差來控制反沖洗周期，當其中一臺達到反洗要求時即停止進行反沖洗，同時備用過濾器切換至運行狀態。反洗水由反洗水泵供水并控制和調節反洗水流量，反洗水強度應使濾層膨脹15～25%。氣水反洗時由壓縮空氣進行擦洗濾料，其強度為18～25升/秒·米2。反洗水用原水。

2.2.7、活性炭過濾器：

本系統采用立式活性炭過濾器，系統設置2臺直徑2500mm的活性炭過濾器，內填活性炭。

在水質預處理系統中，活性炭過濾器能夠吸附前級過濾中無法去除的余氯以防止后級反滲透膜受其氧化降解，同時還吸附從前級泄漏過來的小分子有機物等污染性物質，對水中異味、膠體及色素、重金屬離子等有較明顯的吸附去除作用，還具有降低COD的作用。可以進一步降低RO進水的SDI值，保證SDI<5，TOC<2.Oppm。　

活性炭過濾器的工作是通過炭床來完成的。組成炭床的活性炭顆粒有非常多的微孔和巨大的比表面積，具有很強的物理吸附能力。水通過炭床，水中有機污染物被活性炭有效地吸附。此外活性炭表面非結晶部分上有一些含氧管能團，使通過炭床的水中之有機污染物被活性炭有效地吸附。活性炭過濾器是一種較常用的水處理設備，作為水處理脫鹽系統前處理可有效保證后級設備使用壽命，提高出水水質，防止污染，特別是防止后級反滲透膜的游離態余氧中毒污染。

2.2.8、加阻垢劑裝置：

系統采用加入一--定量的阻垢劑，防止RO膜元件在選擇透過淡水的同時，其濃水側的溶解固形物如：硫酸鹽、碳酸鹽、二氧化硅等因為濃縮而在RO膜表面結垢，影響RO膜的性能。

本公司建議系統中加入美--國清力公司生產的反滲透高--效阻垢劑，該類阻垢劑在反滲透濃水側LSI指數達到2.5，也不會發生硬度離子由于濃縮而結垢。

加阻垢劑裝置由計量泵和加藥箱組成，計量泵為美--國米頓羅公司生產的計量泵，該泵運行平穩、穩定，計量準確。加藥量和藥液的配置需要手動操作。

2.2.9、保安過濾器：

為了保證反滲透膜元件不被細微顆粒性雜質所傷害并影響反滲透的出水水量，系統設置了保安過濾器，內裝聚丙烯濾芯，過濾精度為5.0μm，外殼為不銹鋼結構。

當濾器進出口壓差達到0.8kg/cm2時需要更換濾器內濾芯，過濾器結構滿足快速更換濾芯的要求。

2.3、反滲透主機部分工藝設備說明：

反滲透脫鹽原理：反滲透（RO）是借助于選擇透過（半透過）性膜的功能，以壓力差為推動力的膜分離技術，當系統中所加的壓力大于溶液滲透壓時，水分子不斷地透過膜，經過產水流道流入中心管，然后在出水端流出，進水中的雜質，如：離子、有機物、細菌、病毒等被截留在膜的進水側，然后在濃水端流出，從而達到分離、脫鹽的目的。
反滲透裝置是系統預脫鹽的核心部分，經過反滲透處理的水可以去除絕大部分無機鹽類和幾乎全部的有機物、微生物和膠體，反滲透的脫鹽率高低直接影響混床的再--生周期。

反滲透脫鹽部分由高壓泵、反滲透膜、膜壓力容器、儀表、集中取樣盤、反滲透清洗裝置等組成。膜壓力容器選用國產設備，高壓泵、反滲透膜元件、壓力保護開關、電導儀、流量儀等選用進口產品。

2.3.1、反滲透預脫鹽部分產水設計參數：

1）處理量：2×25m3/h；

2）回收率：≥75%。

3）初始脫鹽率：≥98%。

2.3.2、反滲透設備選型：

為了克服RO膜的滲透壓，需要外界給RO膜提供壓力，這個壓力就是RO膜正常工作所需要的壓力，這個壓力是由高壓泵提供的。本系統選用格蘭富泵業生產的CR45-6高壓泵，流量35m3/h，揚程139m，功率22kw，該泵過流部件為SUS304不銹鋼結構，具有體積小，效率高、噪聲低等特點。

隨著系統*運行，任何反滲透膜為了達到產水量的要求其工作壓力都要上升。為了確保三年時間內產水量能得到滿足，本系統在高壓泵型號的選擇上已充分考慮。

反滲透裝置膜元件選用代表當今國--際zui高水準的美--國陶氏公司提供的聚酰胺復合膜，該元件由三層薄膜復合，表面層為芳香族聚酰胺材質，厚度約為2000埃，并由一層微孔聚砜層支撐，可承受高壓力，對機械張力及化學侵蝕具較好抵抗性，該元件具有相對較大的產水通量，對NaCl、CaCl2、MgCl2具有99%以上的脫除率。

隨著系統*運行，任何反滲透膜的性能（產水量、脫鹽率等）必將因時間的推移而衰減。為了確保三年時間內無論產水量和脫鹽率均能得到滿足，本系統在膜品種的選擇、膜元件數量的選擇上都已充分考慮。
膜壓力容器采用于卷式RO組件的玻璃鋼壓力膜管。選取可裝6支膜元件的，耐壓300psi，長度約6.4米，內壁光滑，裝卸方便，不易滋生細菌且防腐。

2.3.3、反滲透工藝設計：

反滲透裝置在進水溫度25℃時產水量為50.0m3/h，回收率為75%，初始脫鹽率為98%。反滲透裝置設置開機低壓沖洗功能，反滲透開機時，先用原水泵對RO裝置進行低壓沖洗，將RO膜及膜殼內的空氣排盡，然后啟動高壓泵進行產水；反滲透裝置設計連續運行2小時對RO膜進行一次低壓沖洗，在RO膜濃水側垢類雜質還沒有變得結實之前將它沖洗下來，排出RO膜；停機時自動進行濃水置換，利用RO產水將RO膜內的濃水置換出來，防止在停機時濃水側的雜質沉淀在RO膜表面上，同時利用RO產水具有侵蝕性的特點，可以將RO膜表面上所沉積的微量垢類物質浸泡下來。所有的這些低壓沖洗和濃水置換都是為了及時去除無機鹽、細菌等雜質，防止其在RO膜表面的沉積，降低膜元件的清洗頻率，減緩膜元件的產水量、脫鹽率等性能參數的衰減，低壓沖洗和濃水置換采用自動方式。

2.3.4、反滲透裝置輔助配置：

反滲透裝置設置電動蝶閥、自動快沖洗排放閥、自動濃水置換閥，高壓泵部分選用不銹鋼閥門及管件，低壓部分選用UPVC管件以保證整個工藝運行正常。反滲透裝置還配有流量儀、電導儀、壓力表和其它指示儀，以監測RO裝置運行工況，每套配有取樣閥及集中取樣盤，可隨時抽樣檢測水質情況。

反滲透濃水置換水泵設置一臺，此水泵兼做化學清洗水泵，由PLC程序自動控制。

2.3.5、反滲透化學清洗裝置：

反滲透的預處理越完善，膜元件清洗周期就越長，清洗也越容易。但要保證反滲透膜元件完--全不被污染是不現實的。因而當膜元件因運行累積而造成污染時，反滲透的進出口壓差上升，產水量下降，脫鹽率下降。為了確保反滲透*穩定運行，設置的反滲透化學清洗裝置是必--要的。本系統兩套反滲透裝置共用一套化學清洗裝置，兼作反滲透*停運時保護處理。其化學清洗流程如下：清洗溶液箱→清洗水泵→清洗過濾器→反滲透裝置。本設計方案的化學清洗采用分段清洗，以保證清洗時兩段之間不會互相污染，保證清洗效果。

2.4、除鹽水箱：

除鹽水箱設置液位顯示裝置，可隨時檢測、顯示原水箱的液位。

水箱選用Q235-B材質，內襯玻璃鋼防腐（三布四油）處理。

2.5、除鹽水泵：

除鹽水泵主要是供水。

系統選用格蘭富泵業生產的CR系列多級離心泵，該泵過流部件304不銹鋼結構，具有體積小，效率高、噪聲低等特點。

2.6、管路系統：

A、反滲透主機高壓部分SUS304、低壓UPVC；

B、反滲透清洗部分UPVC；

C、其它采用鋼襯膠或襯塑；

D、部分襯膠或襯塑短接采用UPVC

3、電氣說明：

3.1、所有低壓電源配電盤均采用GGD2型配電盤。

3.2、每面GGD2配電盤都統一裝設GLR型隔離開關熔斷器組。

3.3、每面GGD2配電盤都裝設DZ20型殼式斷路器開關作為配電盤電源總進線開關。

3.4、配電裝置中的接觸器、中間繼電器、控制繼電器、熱繼電器、DZ20斷路器、熔斷器均采用正泰產品，30A以下的控制用熔斷器選用RT18型熔斷器。

3.5、根據工藝要求使用的軟啟動器裝設在GGD2配電盤內，安裝時充分考慮到軟啟動器的通風散熱要求，嚴格遵守軟啟動器使用手冊的有關規定。

3.6、GGD2配電盤中的配電裝置還包括：各臺電動機交流控制回路中的殼式斷路器、接觸器、中間繼電器、熔斷器、熱繼電器，PLC控制盤的電源開關等。配電盤上裝設每臺設備的電流表、指示燈。

4、自動控制說明：

本系統控制范圍是從原水箱出水開始，經系統處理后變成合格的脫鹽水，到除鹽水泵出口為止。
根據系統的規模及設備分布的具體情況，決定采用目前工業過程控制中常用的集中控制系統。控制分為遠程控制，就地控制兩級。采用可編程控制器（PLC）進行工藝控制，并輔以現場就地操作箱的程序控制系統完成水處理系統的控制。就地控制的設置是根據優化控制，合理布局的原則視具體情況而定的，同時為方便系統在實施階段或運行階段進行必--須的調整及擴展，控制站考慮了一--定的余量。控制站由西門子PLC及擴展模塊組成。可編程控制器（PLC）開關量輸入輸出必--須采用中間繼電器隔離，中間繼電器使用歐姆龍小型繼電器，帶接通二極管指示。系統由可編程控制器（PLC）控制系統整體運行并協調各單元設備的切換。重要操作和事故報警必--須帶聲光報警。

4.1、控制系統功能簡介：

 中--央控制操作站主要完成系統中各操作站的監視，可遠程對現場設備進行遠方手動操作，實現遠程控制。

采用以微處理器為基礎的可編程控制器PLC，它具有高可靠性，編程方便，易于使用，與其它裝置配置方便等特點，各生產過程的程序、數據都儲存在PLC的CPU里獨立運行。PLC具有很強的運算功能，能完成復雜的操作。

4.2、自動控制方式說明：

4.2.1、控制水平：

操作人員能在控制室內通過集中控制箱對整個設備運行情況進行控制，完成系統的連鎖、狀態切換等保證系統正常、穩定、可靠地運行。

該系統可以設置三級控制狀態，即自動、軟手動、硬手動。

①、自動運行狀態：

操作人員只要根據當天的用水量或實際情況，有目的選擇需要投入運行的系統設備后，按一下啟動鍵，系統即能完成按預先編制好程序啟動各設備，控制設備之間的運行、連鎖、控制而不需要操作人員的干預。（特殊情況除外）

②、軟手動運行狀態：

在系統運行過程中，當現場某個受控部件（如閥門、泵等）根據工藝需要即時開/關操作時，操作人員可以通過集中控制箱上的開關對單個部件進行控制。

③、硬手動運行狀態：

當可編程序控制器出現故障，或在受控設備的現場調試時，操作人員可以在機旁控制柜上實現某個部件（如閥門、泵等）的開/關操作。在該控制方式下，可在現場就地控制箱上控制單個設備的運轉。

以上幾個運行狀態相互連鎖，設備能且只能運行于其中一種運行狀態。當各控制對象在非正常工況時要有相對應的聲光報警顯示。

程控連鎖系統包括系統急停、反滲透進水低壓、反滲透產水高壓、反滲透低壓沖洗、水箱液位等設備間的連鎖和計量泵的啟/停控制。

4.2.2、單元控制方法：

4.2.2.1、原水泵保護系統：原水泵受原水箱低液位的控制，防止原水泵缺水運行。

4.2.2.2、高壓泵的保護系統：高壓泵進、出口都裝有高、低壓保護開關。當供水量不足，使高壓入口的水壓低于某一設定值（正常壓力為0.1Mpa），會自動發出信號停止高壓泵，保護高壓泵不在空轉情況下工作。當因其它原因誤操作，使高壓泵的出口壓力超過某一設定值時，高壓泵出口高壓保護會自動切斷高壓泵供電，保護系統不在高壓下運行。

4.2.2.3、RO（反滲透）系統控制：反滲透裝置設置一塊就地儀表盤和一塊就地操作盤，在就地盤上可讀出反滲透的有關工藝參數，以及能在就地操作盤上啟停反滲透進水、高壓泵、清洗泵、濃水泵及相關的自動閥門。并能將數據傳送到上位機系統。

4.2.2.4、RO的產水保護：為了防止誤操作或其他原因造成RO產水端高壓，在RO產水端設置高壓保護開關，高壓時自動開啟卸壓電動閥，進行卸壓。

4.2.2.5、RO的啟、停保護：RO開機時，自動開啟濃水側電動閥，對RO進行低壓沖洗；連續運行2小時自動對RO進行低壓沖洗一次；在RO停機時，自動關閉進水電動閥，啟動RO沖洗泵，打開RO沖洗電動閥、濃水端電動排放閥和產水電動閥，自動進行濃水置換，停止備用

5、儀表說明：

本項目所選用的檢測儀器，儀表是技術上成熟的產品，并須保證檢測結果的準確性和運行的可靠性。