（新疆华电喀什热电有限责任公司 新疆喀什 844000）
摘要：通过现场试验，针对喀电2×50MW锅炉补给水处理系统双滤料机械过滤器制水周期短、出水水质恶化的问题进行详细、科学的分析，并大量试验数据基础上对产生问题的原因进行了研究并取得初步结论，在此基础上，提出了改进措施，取得了实效。
关键词：预处理；混凝剂；双滤料机械过滤器
一、化学水处理系统概述中国电力联盟
新疆华电喀什二期发电有限责任公司一期工程装机容量为2×50MW，锅炉为2台220t/h高温高压煤粉炉，汽轮机为2台经济功率55MW抽汽凝汽式机组，化学水处理系统设计出力为40m3/h。
水处理方式为反渗透加一级除盐，水源采用为深井地下水，由深井泵抽水至厂里蓄水池待用，由综合泵房输送至加热站加热后进入化学生水箱。
化学水处理系统的工艺流程如下：
二、预处理
预处理主要指水的各种沉淀处理及过滤处理。它通常是电厂水处理工作的第一步，目的主要是除去生水中的悬浮物及各种胶体杂质，为后续水处理工艺的正常运行创造有利条件。预处理方式很多，因水质情况，机组参数而异。
1、预处理方式
因本厂原水为地下水，悬浮物含量不大，预处理系统设计时采用“接触絮凝过滤”的预处理方法。“接触絮凝过滤处理”是将絮凝沉淀和机械过滤两步工艺合二为一的预处理方式，可以大大减少设备，简化系统运行操作。我厂采用直流混凝过滤的预处理方式。
生水中的悬浮物和胶体会影响后续设备─反渗透装置的正常运行（如造成纤维膜严重污染加大阻力，造成出力降低），因此需要在预处理的过程中除去。悬浮物和胶体不能依靠自然沉降完全除去，也不能简单依靠过滤的方法除去，而采用混凝处理后，再过滤的方法可以较好解决这个问题。同时混凝过滤足以除去水中部分有机物。
2、原理
本厂采用聚合氯化铝（主要成分Al2O3），它以各种水解聚合物和Al（OH）3（s）的形式直接存在于水中，产生大量的高电荷的正离子，而天然水中的胶体物质大都是带负电，使它们异电相吸，相互中和，逐渐聚成粗大凝絮状，再通过过滤器而去除。其化学反应式：
Al3++H2O= Al（OH）2++H+
Al（OH）2++H2O= Al（OH）2++H+
Al（OH）2++H2O= Al（OH）3+H+
3、预处理设备规范
1）生水泵2台，出力54m3/h、扬程50m、转速2900r/min，由生水箱供水。
2）双滤料机械过滤器3台，额定出力27.5m3/h、最大出力31.5m3/h、额定流速8.6m/h、最大流速12m/h、运行压力P=0.6MPa、直径D=2000mm、反洗强度10L/m2•s、反洗膨胀高度750mm、进水管道直径D=80mm、出水管道直径D=80mm、反洗进水管道直径D=150mm、反洗出水管道直径D=150mm。
滤料：无烟煤和石英砂。
石英砂垫层：直径为1.0～2.0mm、高度200mm。
石英砂滤层：直径为0.3～0.5mm、高度800mm。
无烟煤滤层：直径为0.8～1.0mm、高度400mm。
3）混凝剂加药泵2台隔膜式计量泵，加药流量6.9L/h、运行压力P=0.6MPa。
4）混凝剂为聚合氯化铝（主要成分Al2O3）简称PAC，固体剂倒入溶解箱用水溶解，浓度为3%。
4、预处理系统的运行和调整
影响直流混凝过滤处理效果的主要因素：本厂预处理系统设备比较简单，同时水源水质变化较小，基本稳定，所以运行操作调整工作量不大，但运行人员应了解影响混凝过滤处理效果的主要因素，根据这些影响因素正确进行设备操作、调整。
1）pH值（指加药后水的pH值）
pH值对混凝处理的影响很大，当以铝盐为PAC时，最优pH值一般在6.5-8.0之间。因聚合氯化铝水解后降低了水的pH值，所以运行中应根据实际情况控制合适的加药量，使pH值维持在最佳状态。
2）PAC加入量
一般情况水中悬浮物越多所需PAC愈多，加药方式为连续加药，加药量为5mg/L，由计量泵加入过滤器的进水母管中。相当于计量泵加药量9L/h，运行人员对过滤器出水的污染指数进行监测。在进水流量一定的情况下，通过调整加药计量泵的运行方式、行程及频率，进行PAC加药量的调整试验，得出系统最佳加药量、加药方式，以及过滤器运行周期等数据。当采用聚合氯化铝为混凝剂时，天然水中最优加药量一般为0.3-0.7mmol/L，聚合铝加入量为5.3-7.4mg/L，根据生水量和药箱的药液浓度确定药箱液位的下降速度。
3）水温
用铝盐做PAC时，水温变化对混凝效果有非常大的影响，一般温度以25-300C为宜，水温过低将影响混凝效果。
4）过滤速度，双层滤料过滤器过滤流速一般为12-16m/h为宜，过快会影响出水浊度，增加压头损失，过慢则意味着降低出力。
三、预处理投运后过滤器周期制水量及出水水质情况
1、从水处理抄表记录和过滤器反洗报表中可统计以下数据
过滤器周期制水量700～1200t、自用水率大于1.0%、进水平均流量27.3 m3/h、加药泵行程90%、频率90%。其代表性数据在以下表中统计。
表1 双滤料机械过滤器运行后其周期制水量撒三
表2 PAC加药量
表3 过测得滤器出水污染指数（SDI值）及测定专用膜表面现象
四、主要异常现象
出现过滤器易产生压差，出水测得污染指数不稳定、而且经常超标，反洗排水中流出大量的浅黄色颗粒形状的杂物，反渗透保安过滤器滤芯已失效、更换次数较多等异常现象。
这些异常现象特点中值得我们重视的是SDI专用测定膜表面留下污迹颜色与过滤器反洗排水中杂物和反渗透保安过滤器滤芯更换时的失效滤芯颜色基本相同。
五、制定检查方式，并实施
根据所了解异常现象和原因分析，初步确认本次异常的出现于PAC加药有关系。所以决定设备投入运行期间PAC加药和停止加药时测定过滤器出水SDI值。（具体测定情况看表3）
根据SDI测定结果，停止加PAC的条件下每台过滤器运行，计算周期制水量、自用水率、反洗排水情况与加PAC的条件下的指标对比。过滤器试运期间可采用双套运行或者单套运行方式。
表4 停止加PAC的条件下，过滤器制水情况
我们以上表1和表4有关数据对比分析，表3中加药和停止加药期间测得SDI值和膜表面情况对比分析可得到以下结论：
停止加PAC后过滤器周期制水量明显提高，自用水率明显下降，SDI值合格率提高。另外试运前后测得过滤器进水浊度1.0NTU左右，无肉眼明显可看悬浮物和其他杂物。所以建议停止加混凝剂（PAC），预处理系统继续试运半年，观察双滤料机械过滤器运行工况，根据试运结果，最后决定是否停止加混凝剂的问题。
结束语
从本次试运预处理设备结果看，今后的水处理工作中，加强员工技术培训力度，提高技术水平的同时提高值班人员的职业责任心。严格执行设备定期试验制度，认真完成各项定期试验。严格把好水处理药品质量关，入库药品必须经严格质量验收合格。同时加强化学药品库房管理，入库、出库药品专人负责保管。不断探索最佳水质调整途径，合理使用化学药品。只有做到以上几点，才能适应后续设备用水要求，也是水处理工艺的正常运行创造有利条件，保证机组数量足够、质量合格、价格合理的供水目标。
参考文献：
[1]《喀电化学运行规程》 2011年版
[2]《热力发电厂水处理》 中国电力出版社
作者简介：
努尔买买提•吐呼提，男，维吾尔族，中专学历，所学专业：热能动力装置。2000年11月进入新疆华电喀什二期发电有限公司工作，一直从事化学水处理工作。于2006年取得了助理工程师职称，于2009年取得了电厂水处理值班员的高级工技术资格。先后参加#1、#2、#3、#4、#5、#6机组安装、锅炉酸洗、调试、试运、大小修停炉保护等各阶段的化学汽水监督工作，化学设备安装、调试、试运工作，化学运行规程的编制、修改，化学设备系统图审核，设备及阀门双重编号、操作票的编制等技术要求较高、复杂的工作。对火电企业化学工作非常熟悉，尤其在水处理设备系统、汽水取样加药系统方面经验特别丰富。2013年工作需要调到生产技术部负责环保和化学管理工作。高度重视环保工作，主要参与公司各项换班设施技改、新建工程，协助环境部门修编环境验收监测报告草稿，得到环境部门的认可。
论文作者:努尔买买提•吐呼提
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/10
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