【文章內(nèi)容簡介】 水送入除鹽水箱，再由除鹽水泵（加氨調(diào) pH 值）送往鍋爐使用。 現(xiàn)行 生產(chǎn)流程 導(dǎo)致脫鹽水產(chǎn)品質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的原因 分析 根據(jù) 某 公司硫酸廠長期的生產(chǎn)實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)， 現(xiàn)行 脫鹽水 生產(chǎn)流程存在 以下 缺陷： （ 1） 某 公司脫鹽水原水 是 來自 **的預(yù)處理水，水中的余氯含量（ ）、濁度（ 7 度）、耗氧量（ ） 三項(xiàng)指標(biāo)均 超 過了 現(xiàn)有 脫鹽水系統(tǒng) 對 進(jìn)入離子交換器的水質(zhì)要求（濁度＜ 5mg/l， 余氯＜ ， 耗氧量＜ 2mg/l）， 僅靠現(xiàn)有預(yù)處理 系統(tǒng)的三臺(tái)活性炭過濾器無法有效降低這三項(xiàng)指標(biāo) ； 而且余氯是極強(qiáng)的氧化劑，易氧化高分子樹脂基團(tuán)，生成低分子量的樹脂鏈，從而破壞樹脂的分子結(jié)構(gòu)，降低樹脂的交換容量 ，縮短樹脂的使用壽命，增加 運(yùn)行 成本 ； （ 2） 脫鹽水 A﹑ B﹑ C 三套系列均為一級除鹽裝置，在工藝上主要起到初步除鹽作用 。脫鹽水經(jīng)一級除鹽后，出水含鹽量＜ 5mg/L、出水二氧化硅≤ 100 mg/l， 遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足鍋爐給水水質(zhì)要求（鈉離子＜ 100μ g/l, 二氧化硅≤ 100 μ g/l,硬度≈ 0μ mol/l） ， 導(dǎo)致鍋爐崗位所產(chǎn)過熱蒸汽品質(zhì)達(dá)不到汽輪機(jī)所需 的蒸汽品質(zhì)要求， 鍋爐和汽輪機(jī)檢修周期大幅縮短， 嚴(yán)重影響鍋爐和 汽輪機(jī) 正常生產(chǎn)。 技術(shù)改造方 案 為使脫鹽水水質(zhì)符合國家 GB/T121451999 水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，有效減少脫鹽水站產(chǎn)生的含 Cl廢水量，改造方案選定為：預(yù)處理系統(tǒng) +反滲透除鹽系統(tǒng)（ RO 膜） + 一級除鹽系統(tǒng)（現(xiàn)有雙室浮動(dòng)床）+深度除鹽系統(tǒng)（現(xiàn)有混床）。 根據(jù) GBJ10987 規(guī)定，水中 TDS（溶解固形物總量）大于500mg/L，應(yīng)采用膜分離法。 ***公司現(xiàn)脫鹽水 裝置 使用的 原水電導(dǎo)率約 500us/cm，含鹽量在 300～ 350mg/L，已超出 離子交換除鹽系統(tǒng)合理的工作范圍，同時(shí)，由于原水水質(zhì)不穩(wěn)定，雙室浮動(dòng)離子交換工藝不能滿足水質(zhì)處理要求。本次技改 擬 采用反滲透工藝預(yù)除鹽處理，將水中的大部分鹽除去，再利用現(xiàn)有的離子交換除鹽系統(tǒng)進(jìn)行深度除鹽。反滲透（ RO 膜）除鹽率可達(dá) 96％以上， RO 進(jìn)水 SiO2為活性硅，出水幾乎 為零 ，使水質(zhì)得到有效保證。 此外， 因?yàn)?現(xiàn)有的 進(jìn)水 水質(zhì)不能滿足 RO 膜的 處理 要求，為保持膜組件良好性能和安全運(yùn)行，延長膜的使用壽命，需要對原水在進(jìn)入反滲透工序前進(jìn)行預(yù)處理。 表 3 常規(guī)卷式復(fù)合膜反滲透進(jìn)水水質(zhì)要求 項(xiàng) 目 建 議 值 最 大 值 項(xiàng) 目 控 制 值 污染指數(shù)（ FI） ＜ 4 5 總有機(jī)炭（ TOC）（ mg/L） ＜ 3 溫度（ 176。C ） 25 45 SiO2 （ mg/L） 濃水中 SiO2＜ 100 濁度（ FTU） ＜ ＜ 1 Ca、 Sr、 Ba 硫 酸 鹽 離 子 積 壓力（ MPa） ～ LSI pHbpHs ＜ 0 游離氯（ mg/L） 0 0. 1 水中溶氧≥ 5mg/L時(shí) 鐵含量（ mg/L） ＜ pH值 2～ 11 11 現(xiàn)脫鹽水生產(chǎn)裝置已有部分預(yù) 處理設(shè)備和離子交換器（陽床、陰床、混床），需要將預(yù)處理系統(tǒng)擴(kuò)建和改進(jìn)，使水質(zhì)滿足要求；新建反滲透裝置，而深度除鹽則采用現(xiàn)有的離子交換設(shè)備，即：經(jīng)過反滲透裝置除鹽的水先進(jìn)入陽離子交換器、陰離子交換器后再進(jìn)入混合離子交換器，這樣陽、陰離子交換器實(shí)際已相當(dāng)于混合離子交換器，由于反滲透裝置已將大量的鹽除去，離子交換器的運(yùn)行周期將大大延長，在生產(chǎn)中既能保證產(chǎn)出足量的、合格的脫鹽水，又能有效減少酸堿性廢水量，利于環(huán)保。同時(shí)，由于運(yùn)行周期延長，可將陽床的再生全部改用硫酸再生，徹底消除含 Cl廢水。 改造后的工藝流程 現(xiàn)有脫鹽水箱 現(xiàn)有混合離子交換器現(xiàn)有陰離子交換器現(xiàn)有陽離子交換器初級純水泵初級純水池清洗水箱清洗泵現(xiàn)有除碳器反滲透裝置高壓泵 換熱器 5 166。Μ 精密過濾器 袋式過濾器調(diào)節(jié)阻垢劑管道混合器活性炭過濾器還原劑管道混合器消毒劑現(xiàn)有清水箱 清水泵各工序生產(chǎn)能力的確定： 1. 反滲透系統(tǒng)： 反滲透處理水量：硫酸裝置用水量為 ， 混床再生及置換清洗用脫鹽水，耗水率取 bH=2%， 則混床制水能力為： QH =QC/(1－bH)=(1～ 2%)=。為避免反滲膜污堵影響裝置正常運(yùn)行，采用三套反滲透裝置，單套裝置產(chǎn)水量 110t/h，并聯(lián)使用；一級除鹽系統(tǒng)（陽床、陰床）再生及置換清洗用脫鹽水，耗水率取 bH=4%，則混床制水能力為： QH =QC/(1－ bH)=(1～ 4%)=345t/h；一級除鹽系統(tǒng)的進(jìn)水由反滲透供給，反滲透產(chǎn)水量： QR=QH=345m3/h；反滲透回收率取 Y =75%，反滲透進(jìn)水量： QRJ =QR/Y =345/=460m3/h。 ： 預(yù)處理系統(tǒng)各級過濾出水量應(yīng)滿足反滲透進(jìn)水量要求，自身反洗 耗水量由反滲透濃水提供，則各級過濾水量： QL =QRJ =460m3/h。 技改 工程內(nèi)容 高位水池預(yù)處理水的氣浮池最大處理量 400t/h，技改后預(yù)處理水量需達(dá) 460t/h，并應(yīng)留有適當(dāng)?shù)挠嗔恳詽M足水質(zhì)變 化時(shí)對水量的要求， 技改 將氣浮池的產(chǎn)水量擴(kuò)建到 500t/h。 現(xiàn)在的預(yù)處理水（凈化水）不能滿足 RO 膜的水質(zhì)要求，為保證水質(zhì)穩(wěn)定和延長 RO 膜的使用壽命，增加機(jī)械過濾器 6 臺(tái)和活性碳過濾器 3 臺(tái)作為預(yù)處理設(shè)備，新增的三臺(tái)活性碳過濾器與現(xiàn)有的 3 臺(tái)并聯(lián)使用。 拆除現(xiàn)在停運(yùn)的 40t/h 固定床 E、 F、 G 系列（除酸、堿貯槽廠房外），拆除的設(shè)備可用于小型水處理裝置。 新建反滲透裝置三套，單套產(chǎn)水量為 110t/h（含加藥、清洗裝置等配套設(shè)施）。 新建一個(gè) 10m3硫酸貯罐和一個(gè) ，將 A、 B 系列陽 床再生劑由鹽酸改為硫酸。 技改設(shè)備選型原則 技改方案較新產(chǎn)品開發(fā)相對簡單直觀， 針對 硫酸廠脫鹽水工序 現(xiàn)有裝置 和本次技術(shù)改造的 實(shí)際情況 ， 研究范圍 僅 包括單個(gè)設(shè)備、設(shè)施的功能及實(shí)用性， 并 只進(jìn)行單純的個(gè)體分析。 技改中所選生產(chǎn)設(shè)備、電氣設(shè)備、儀表及控制設(shè)備 應(yīng) 是先進(jìn)、可靠、適用的，能保證長期、安全生產(chǎn)運(yùn)行。 總體上 參照近年來在行業(yè)或 ****公司 應(yīng)用成功的、較實(shí)用的進(jìn)行選用。 主要設(shè)備的選擇 根據(jù)生產(chǎn)工序、裝置、設(shè)備、設(shè)施生產(chǎn)控制參數(shù)及運(yùn)行、使用、環(huán)境狀況，選用國產(chǎn)化、先進(jìn)的節(jié)能環(huán)保型設(shè)備，達(dá)到既滿 足生產(chǎn)、安全又滿足節(jié)能、環(huán)保需要。本次技改 新增成品水量為 330t/h 的反滲透裝置，同時(shí) 為保證水質(zhì)穩(wěn)定、延長 RO 膜的使用壽命， 配套滇池水預(yù)處理裝置： 設(shè)置 6 臺(tái)Φ 3200 的機(jī)械過濾器和 3 臺(tái)Φ 2800 的活性碳過濾器與現(xiàn)有的 3 臺(tái)Φ 2800 活性碳過濾器并聯(lián)使用。 離子交換系統(tǒng)沿用現(xiàn)有 雙室浮動(dòng)床和混床。 表 4 新增 330t/h 的反滲透裝置設(shè)備 序號(hào) 設(shè)備名稱 規(guī)格 數(shù)量 1 反洗水泵 Q=187m3/h,H=44m,p=37KW 4臺(tái) 2 阻垢劑投加設(shè)備 1套 3 PH 值調(diào)節(jié)設(shè)備 1套 4 消毒劑投加設(shè)備 1套 5 還原劑投加設(shè)備 1套 6 管道混合器 DN300 1臺(tái) 7 袋式過濾器 Ф 600 1350 6臺(tái) 8 5μ精密過濾器 Ф 600 1000 6臺(tái) 9 板式換熱器 BBFR03224 1臺(tái) 10 高壓泵 Q=55m3/h,H=60m,p=37KW 6臺(tái) 11 反滲透裝置 110m3/h 3套 12 沖洗泵 Q=60m3/h,H=23m,p= 2臺(tái) 13 清洗水箱 Ф 2250 3900 1臺(tái) 14 3μ精密過濾器 Ф 600 1000 1臺(tái) 原原 材材 料料 、 輔輔 助助 材材 料料 及及 燃燃 料料 的的 供供 應(yīng)應(yīng) 原料、輔助材料供應(yīng) 某 公司 現(xiàn) 用原 水 來源于滇池，其供應(yīng)充分利用原來的給水系統(tǒng)。本次技改不涉及供水能力的增加。 當(dāng)前的 原水水質(zhì)質(zhì)量指標(biāo)如下表： 表 5 原水水質(zhì)指標(biāo) 序號(hào) 名稱及項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 單位 序號(hào) 名稱及項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 單位 一 原水水質(zhì) 1 濁度 7 NTU 14 HCO3 mg/L 2 PH 值 15 NO3 mg/L 3 暫時(shí)硬度 mmol/L 16 Cl mg/L 4 總硬度 mmol/L 17 PO43 mg/L 5 總堿度 mmol/L 18 CO32 0 mg/L 6 溶解性總固體 mg/L 19 總陰離子 mg/L 7 總硅 26 mg/L 20 SiO2（可溶） mg/L 8 Na++K+ mg/L 21 游離 CO2 mg/L 9 Ca2+ mg/L 22 化學(xué)耗氧量 12 mg/L 10 Mg2+ mg/L 23 SO42 mg/L 11 Fe mg/L 12 NH4+ mg/L 13 總陽離子 mg/L 脫鹽水裝置技改采用的反滲透膜、濾袋、濾芯、藥劑 從市場采購，目前 市場 供應(yīng)充足。陽離子樹脂再生輔 料 硫酸 來自 本廠自產(chǎn)。 燃料 本次技改 所用能源僅有電能一種，不涉及煤、天然氣等礦物燃料。 技技 改改 項(xiàng)項(xiàng) 目目 建建 設(shè)設(shè) 條條 件件 和和 初初 步步 方方 案案 建設(shè)條件 某 公司位于滇池磷礦帶，資源優(yōu)勢明顯。工廠現(xiàn)在的水、電、汽等公用工程有一定的富余，輔助設(shè)施如 小修、中修、大修 、運(yùn)輸?shù)扔休^大的富余能力，工廠的技術(shù)力量非常雄厚，技改項(xiàng)目可充分利用工廠的現(xiàn)有潛力進(jìn)行擴(kuò)建改造，依托老廠可加快建設(shè)進(jìn)度，節(jié)省投資，并可改善老廠的裝置布局和環(huán)境。 此項(xiàng)目充分利用工廠現(xiàn)有裝置，無需征地， 充分利用 工廠的預(yù)留空地。 安裝位置方案 脫鹽水 裝置 技改只是在現(xiàn)有系統(tǒng)中作局部或單元設(shè)備的優(yōu)化改造 ， 在現(xiàn)有 脫鹽水離子交換 裝置中，已充分考慮了大型設(shè)備的安裝、維修和填料 的 裝卸作業(yè)，對機(jī)泵、 混床、原水處理裝置 留有 新增能力的安裝和 維修空間，同時(shí)考慮了管道順暢及便于管理。 本次技改， 氣浮池?cái)U(kuò)建和機(jī)械過濾器設(shè)置在高位 水池處； 3 臺(tái) 活性碳過濾器設(shè)置在現(xiàn)有脫鹽水站 ， 與現(xiàn)有 過濾器 并聯(lián)使用；反滲透裝置及配套設(shè)施布置在現(xiàn)有固定床廠房位置。 本次技改的生產(chǎn)控制利用原有控制室。 公公 用用 工工 程程 及及 輔輔 助助 設(shè)設(shè) 施施 方方 案案 本本 技技 改改 項(xiàng)項(xiàng) 目目 位位 于于 硫酸 廠 區(qū)內(nèi)，技改項(xiàng)目 在建設(shè)期就 具 備 主控制室、供電等公用設(shè)施，另外工藝水總管、蒸汽總管、電力、通訊及網(wǎng) 絡(luò)纜線等都已敷設(shè)到位。 總圖 總平面布置因受現(xiàn)有裝置限制，技改裝置應(yīng)集中緊湊布置， 并 使其滿足防火、防爆、安全、衛(wèi)生等有關(guān)規(guī)定、規(guī)范的要求。 運(yùn)輸及車輛配置 由于本項(xiàng)目系技改 工程，公用工程 將 依托 原裝置 ，所需物料與成品運(yùn)輸均由 原裝置 解決，不足部分由社會(huì)車輛解決，本工程不再配置車輛。 綠化 本工程改造實(shí)施期間由于工程建設(shè)的需要，對原有綠化可能有所破壞，工程實(shí)施完畢后應(yīng)恢復(fù)原有綠化 ， 保持工廠整潔。 給水排水 本技改項(xiàng)目在 ***公司生產(chǎn)區(qū)內(nèi)，工廠已有比較完善的給排水管網(wǎng)可供使用。給水系統(tǒng)劃分為生產(chǎn)、消防合一給水系統(tǒng)及循環(huán)水冷卻水給水系統(tǒng)。排水系統(tǒng)劃分為污水排水系統(tǒng)以及清凈水排水系統(tǒng)。 某 公司現(xiàn)有給水水源以滇池作為水源，現(xiàn)有的取水泵房內(nèi)設(shè)有 3臺(tái) 15Sh6 型水泵， 1 臺(tái) 8Sh6 型水泵，供水量達(dá) 1700m3/h，另外還有 1 臺(tái) 15Sh6 型水泵未使用。經(jīng)由兩條 DN600，長度約 8km 的輸水管線送到廠區(qū)，水壓 。廠區(qū)建有 21000m 3高位水池進(jìn)行水量調(diào)節(jié)。目前廠區(qū)已建成完整的供水管網(wǎng)，工廠的生產(chǎn)及消防用水采用合并供水系統(tǒng)，消防用水采用低壓消防制。目前全廠生產(chǎn)裝置需要水量為 670 m3/h，尚有較大余量。 供電及通訊 全廠供電計(jì)算負(fù)荷及負(fù)荷等級 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 《 10KV 及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB5005394 《供 配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB5005295 《工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 GB5003492 《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB5005495 《電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB5006292 《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB5005595 316kV 高壓配電裝置設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 5006092 建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 5005794 電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 5021794 通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 5005593 電力裝置接地設(shè)計(jì)規(guī)范 GBJ 6583 用電負(fù)荷及等級 根據(jù) 工藝專業(yè)提供的條件和 國家標(biāo)準(zhǔn)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052