火力发电厂汽水取样装置改造.pdf

内 蒙 古 电 力 技 术 I N N E R MO N G O L I A E L E C T R I C P O WE R 2 0 1 4 年第3 2 卷第 1 期 d o i l O ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 8 - 6 2 1 8 ． 2 0 1 4 ． 0 1 ． 0 0 1 火 力发 电厂 汽水取 样装置改造 刘彩霞， 段守保 神华国能神东电力有限责任公司萨拉齐电厂， 内蒙古 包头0 1 4 1 0 0 摘要 神华神 东萨拉齐电厂汽水取样装置所有取样水经汇流后直接进入工业废水处理 系 统 ， 未按清污分流、 分类回收原则对样水进行回收利用， 使品质较好的样水与水质较差的工业 水混合， 最终全部按工业废水进行处理回用， 造成其中大量可回收样水浪费。针对此问题， 设 计 了汽水取样装置样水回收改造方案， 增加 了样水回收装置 ， 将可回收样水回收至排汽装置 热水井进行再利用。改造后 ， 样水回收装置运行稳定 ， 经济效益 良好 ， 同时取得 了明显的节能 减排效果。 关键词 汽水取样装置； 样水回收； 除盐水； 在线仪表 文献标志码 B 中图分类号 T M6 2 1 ． 8 文章编号 1 0 0 8 6 2 1 8 2 0 1 4 0 1 0 0 6 4 0 4 S t e a m a n d W a t e r S a mp l i n g Eq u i pme n t Tr a n s f o r ma t i o n i n Th e r ma l Po we r Pl a n t Ca i x i a ，Du a n S h o u b a o ，L t d ． ，S a l a q i P o w e r P l a n t ，I n n e r Mo n g o l i a B a o t o u 0 1 4 1 0 0 Ab s t r a c t I n Sa l a q i P o we r Pl a n t ， s t e a m a nd wa t e r s a mpl i ng e q ui pme n t d e v i c e ， w i t h o u t r e c y c l i n g t h e s a mp l i n g a f t e r b e i n g mi ng l e d ， a l l s a mpl i n g wa t e r f r o m t he e n t e r e d i n t o t h e i n d u s t r i a l w a s t e w a t e r t r e a t me n t wa t e r f o l l o wi ng t he r u l e s o f c l e a n a n d p o l l u t e d s e p a r a t i o n a n d c l a s s i fi c a t i o n c o l l e c t i o n t o mi x t h e g o o d a n d p o o r q u a l i t y w a t e r ，r e s u l t e d i n a b i g w a s t e o f r e c o v e r a b l e s a mp l i n g wa t e r ．T h r o u g h a n e w d e s i g n i n g p r o g r a m o f s t e a m a n d wa t e r s a mp l i n g a p p a r a t u s t r a n s f o r ma t i o n a n d a d d i n g t h e s a mp l i n g r e c y c l i n g i n s t a l l me n t d e v i c e ，t h e s a mp l i n g wa t e r wa s c o l l e c t e d r e s p e c t i v e l y ．T h e t r a n s f o r ma t i o n ma d e t h e d e v i c e o p e r a t e r e l i a b l y wi t h g o o d e c o n o mi c b e n e fi t s ，e n e r g y s a v i n g a n d e mi s s i o n r e d u c t i o n e f f e c t wa s a pp a r e n t ． Ke y w o r d s s t e a m w a t e r s a mp l i n g e q u i p me n t ；s a mp l i n g wa t e r r e c y c l i n g ；d e mi n e r a l i z e d wa t e r ；i n l i n e me t e r 0 引言 长期以来 ， 我国大多数发 电厂对 汽水取样装置 样水 未进行分类 回收 ， 导致大量 含盐量低 、 水质好 的样水 与循环水 、 排污水一起排 入废水 收集设备 ， 最终被当作工业废水进行处理 ， 使废水处理设备负 荷增大且化学药品投入量增加， 既浪费资金 ， 又不 利于节能降耗和环境保护。这主要是由以下3 个原 因造成 的 一是传统的节 能减排 意识不强 ； 二是样 水量较少 ， 没有引起 电厂足够 重视 ； 三是早期 电厂 的汽水取样点较分散 ， 若设 置样水分类 回收装置 ， 会导致系统较繁琐。 随着 电力技术的不 断发展进步 ， 电厂汽水在线 监督水平及 自动化水平不断提高 ， 各种汽水取样管 【 收稿 日期1 2 0 1 3 0 9 2 5 ； 【 修改 日期】 2 0 1 4 一 O 1 3 1 f 作者简介】刘彩霞 1 9 7 4 一 ， 女 ， 山西人， 学士 ， J 程师， 从事电厂化学管理 作。 J O ． n C I r e W O P g e S g e G a e S ， l 2 0 1 4 年第3 2 卷第 1 期 刘彩霞， 等 火力发电厂汽水取样装置改造 已实现集中布置， 使得汽水取样装置样水的回收利 用成为可 能。同时 ， 随着工业化 的发展 ， 水资源 日 益短缺， 人们的环保意识逐渐增强， 对含盐量低、 水 质好 的样水进行回收利用已势在必行 。 接进人工业废水处理系统 ， 使 品质较好 的样水与水 质很差的工业水混合 ， 最终全部按废 水进行处理 ， 不仅造成 了除盐水 的浪费 ， 还增加 了废水处理设备 的运行出力和生产成本， 造成一定的经济损失。 l 萨拉齐 电厂汽水取样装置概况 3 样水回收的必要性及可行性分析 神华神东萨拉齐电厂建设有 2 3 0 0 Mw直接空 冷凝 汽式汽轮发电机组u I ， 采用循环流化床锅炉 ， 2 台机 组 1号 、 2号 分别 于 2 0 1 l 一 0 5 1 2 、 0 8 1 8 投 运 。为 了监督汽水 品质 ， 在汽水循环系统 中设有汽 水采样点 ， 并将各监督点取样管道汇总后集 中至汽 机房 6 ． 3 m平 台上 ， 通过型号为 S J Z 一 3 0 0的汽水取样 装置实现集中取样 。 汽水取样装 置设计 为每 台机组 1 套 ， 主要 由高 温高压架 、 恒温仪表架及冷却系统组成。在机组运 行中， 采用在线仪表自动分析及手工取样实验室分 析 2 种方式对锅炉给水 、 炉水 、 蒸汽、 机组凝结水 、 疏 水及发 电机冷却水等水汽品质进行监督 ， 主要取样 点位及手工取样点样水流量见表 1 所示。 表 1 取样点分布及水样流量明细 各取样点样水流量／ mL mi n 。 。 取 样 点 位 置 i ■ 瓦 石 i ■ 石 取样 导率导率值量浓度 量浓度量浓度 2 存在的问题 在建设过程中， 为保证汽水取样化验的准确 性， 该厂设计汽水取样装置各路样水为连续排放状 态 ， 未按分类 回收原则进行样水 回收设计 ， 在采集 化验之外 的非取样 时间段 ， 所有取样水经汇流后直 3 ． 1 必要 性 汽水取样装置各路样水 中， 炉水在线二氧化硅 表和蒸汽在线钠表所使用样水经加药后 ， 水质差， 不能再 回收利用 ； 而其他样水呈碱性 ， 水温一般在 2 5 ～ 3 5℃， 含有微量氨及联胺 ， 含盐量很低 ， 比电导 率小于 1 ．0 S ／ c m， S i O 质量浓度一般小于2 0 g ／ L ， 属纯水级别的水质， 可作为除盐水进行回收利用。 经 统计 ， 1台机组 可 回收 取样 点 流量合 计 为 l 0 ． 5 L ／ mi n ，按机组年利用小时数 5 5 0 0 h 计算 ， 2 台 机组每年可 回收水量约6 9 3 0 t 。按电厂“ 反渗透 一 级除盐 混床 ”锅炉补给水制水工艺直接制水成本 1 5 元／ t 计算 ， 回收利用取样水 ， 每年可节约成本 1 O ． 4 万元 ； 若考虑制水设备损耗 、 维护产生的间接制水 成本 5 元／ t ， 每年可减少损耗及维护费 3 ． 5 万元 。两 项累加 ， 可节约成本 1 4 万元／ a 。 由以上分析可见 ， 对汽水取样装置 中的纯水级 别水质按 除盐水进行 回收利用 ， 既能避免浪费 ， 又 可降低生产成本 ， 很有必要性 。 3 ． 2 可 行性 结合萨拉齐电厂实际情况 ， 样水 回收后可考虑 作 为除盐水补充于除盐水系统 、 闭式冷却水系统或 凝结水 系统。具体分析如下 。 3 ． 2 ． 1除盐 水 系统 现场样水取样装置位于主机房 的汽机 6 - 3 m平 台上 ， 若将样水 回收至除盐水 系统 ， 不仅距离化学 水处 理设 备厂房较远 ， 引入 的系统管线较长 ， 使材 料 费用增 加 ， 而且 部分管 道需要经 过地下 管 网系 统 ， 施工较复杂 。 3 ． 2 ． 2闭式 冷却 水 系统 主机房闭式冷却水箱位于炉侧2 5 m平台上， 冷 却水系统无预留的补水 口， 需在 闭式水箱上添加接 人 口， 方可将 回收后样水引入 ， 施工较复杂 。 3 ． 2 ． 3 凝 结 水 系统 主机房凝汽器热水井有预留的补水 口， 与现场 取样装置距离较近， 方便回收， 且施工简单。 由以上分析可见 ， 将汽水取样装置样水 回收至 凝汽器热水井最为可行 。 内 蒙 古 电 力 技 术 2 0 1 4 年第3 2 卷第1 期 4 改造措施 4 ． 1 改造方案 0 按照将 汽水取样装置样水 回收至凝汽器热水 井 的改造思路 ， 对样水 回收流程按清污分流 、 分类 利用原则进行设计 ， 将炉水在线二氧化硅表 、 蒸汽 在线钠表及手工取样排水槽排水单独引出， 仍按照 原方式直接进入工业废水下水道排放 ； 同时新增样 水回收装置 ， 用于将其余各路样水的人工取样及在 线仪表排水统一收集至样水回收箱 见图1 ， 并在 水箱设计中增加液位开关热工组件， 通过高低液位 信号输出， 实现高液位启动或低液位自动停运增压 水泵 的功能 ， 最终通过增压水泵将水送至凝汽器热 水井 ， 进入凝结水系统直接 回收利用。样水 回收箱 结构图见图2 ， 样水 回收流程见图3 所示。 改造后 ， 对于手工取样部分 ， 取样人员可通过 面板前侧活塞式阀门对手工取样 系统进行切换 ， 当 需要手动 阀取样时 ， 可通过盘前 取样 管取样 ， 废水 样流至洗手池， 不再回收； 当手工取样化验结束时， 让样水通过后面的排水管汇流至集 中回收管 ， 通过 自流 回收 至样 水 回收箱 ， 样水 回收箱液位 至高 限 时， 液位控制系统启动水箱排水泵 ， 将收集的样水 排至 0 m真空密封水箱 ， 再 由水箱 回流至排 汽装置 热水井 ， 实现样水 回收 。对于在线仪表部分 ， 可 回 收样 水通 过仪表测量 流通池后 ， 汇流至样水 回收 管 ， 集 中回收至样水 回收箱 ， 最终 回流至排汽装置 热水井 ， 实现样水 回收。 止 回 阀 流 且 管 浮球液位 关 a主视 图 手工取样阀 回水 仪 水 b 俯视图 图2 样水回收水箱及相应设备结构 水回收装置水箱 l 水回收装置水泵 真空密封水箱 图 3 样水 回收流程 图 1 样水回收装置改造系统图