锅炉补给水处理系统采用反渗透技术的经济性分析情况

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1、 WWW.NAWATER.CN 技术支持：技术支持： 18904059090 WWW.NAWATER.CN 锅炉补给水处理系统采用反渗透技术的经济性分析情况锅炉补给水处理系统采用反渗透技术的经济性分析情况 1 现有设备状况分析 锅炉补给水处理系统采用制造厂生产的 3 套（1 号、2 号、3 号）额定出力为 65 m3h 单元制一级除盐加混床和 2 套（4 号、5 号）额定出力为 100 m3h 单元制一级除盐加混床 的离子交换除盐系统。 13 号离子交换除盐设备于 198905 投入生产，4 号、5 号离子交换除盐设备于 1994 11 投入生产。投产后由于本厂各台机组跑、冒、滴、漏情况严重，

2、使得除盐水补水率一直 在 10左右居高不下，平均补水量在 250 m3h 左右，设备再生频繁，酸碱用量很大，年 酸碱费用最高达到 800 多万元。 近年来，无渗漏工作的深入开展，设备的跑、冒、漏现象经过多方治理已明显好转， 除盐水补水率逐年降低， 1999 年全年补水率下降至 6，平均补水量已降至 150 m3h。尽管如此，由于酸碱物价的上涨 1999 年酸碱用量仍在 500 多万元以上。 另外，历年来生水水质全分析试验报告中可以看出本厂生水含盐量呈逐年升高的态势。 学试验室对生水进行的第一次水质全分析到 19991231 进行的水质全分析结果看， 悬 浮物含量增加了 27 mgL，表明总含盐

3、量的主要指标溶解固形物增加了 1132 mgL， 电导率增加了 240 Scm。 表明有机物等可燃物及碳酸氢钙等易分解物的指标灼烧量增 加了 773 mgL。另外，从表 1 中可知，氯根、全硬度等项目也有明显增长。 如果生水各项杂质指标按现在这种趋势增加下去， 而除盐水补水率仍维持现在目前的水平 上，靠现有的离子交换设备进行锅炉补给水处理，不仅酸碱耗量还要增加，大宗材料消耗严 重超标的问题将日趋严峻，严重影响着本厂的经济效益。由于除盐水设备的制、供水能力所 限，使机组的安全稳定运行和正常发、供电将受到一定制约。随着我国环境保护法的实 施， 全民的环境保护意识大幅度提高， 丰镇发电厂作为国有特大

4、型企业在环境保护上更应增 加投入治理废水使排放的废水符合国家规定的排放标准。 而靠目前现有单一的离子交换除盐 设备进行生产锅炉补给水处理，在对离子交换除盐设备进行再生时加入多少酸、碱，再生过 程中就要排出多少其它盐类（如残余废酸碱、氯化钙、镁、氯化钠、碳酸钙、硫酸钙、碳酸 镁等），由于这些废水均排到消防泵前池用于冲灰水和消防水，大量地排放这些化学物质不 仅会给环境造成污染。而且还会造成冲灰水管道结垢，转动设备的腐蚀，甚至盐类沉积物会 堵塞冲灰泵、冲杂泵入口，造成冲灰水管道故障。这些情况已经多次在本厂发生，冲灰水管道已多次进行酸洗。 因此，现有离子交换除盐设备需进行重大技术改造，应在现有设备前增

5、设 3 套 100 m3h（或 2 套 150 m3h）反渗透设备是较佳的选择。 2 反渗透技术 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 WWW.NAWATER.CN 技术支持：技术支持： 18904059090 WWW.NAWATER.CN 反渗透（简称 RO，是英文 Reverse Osmosis 的缩写）是一种膜分离技术，现在已经 广泛应用于电子、电力和苦咸水的淡化等领域的水处理技术中。 21 反渗透技术的基本原理 许多天然或人造的薄膜对于物质的透过具有选择性，当两种浓度不同的溶液（这里指浓水 与淡水）被一层半透膜隔开时，只有水可以通过而溶质（水中盐分）却不能通

6、过。自然状态 下， 水从淡水侧向浓水侧渗入， 当渗入达到动态平衡时在两种不同浓度的溶液面产生高度差 （或称压差），这个压差称为渗透压，而这个过程称为渗透。如果在浓水侧施加压力以至于 超过渗透压， 则浓水中的水会通过半透膜渗入淡水侧， 这个过程与自然状态下发生的渗透过 程正好相反，所以称为反渗透。 反渗透装置净化水的过程属物理过程，在一定压力下，溶于水中的各种物质包括分子和离 子被截留在反渗透膜的一侧， 水分子渗透到反渗透膜的另一侧， 从而实现了对水的过滤净化。 通常一级反渗透的回收率控制在 75，除盐率可以达到 98左右。在除盐水处理系统中， 通常以反渗透设备作为预除盐装置， 以离子交换设备作

7、为精除盐装置， 这种组合方式较为经济合理。 22 使用情况 目前， 我国大多数没有采用反渗透这一技术的主要原因是受价格的制约， 但是实际上以反渗 透加离子交换除盐制取除盐水与离子交换除盐制取除盐水所需的费用相比，23 a 节约的 酸碱费用就相当于反渗透及其预处理系统的投资， 只要运行维护得当， 反渗透膜元件的使用 寿命可以超过 6 a，而且大大减少对环境的污染。 3 经济性对比 31 以 19990316 化学水质分析报告的数据为依据： 32 制水，886 242 t；补水，818 717 t；总耗酸，2 042162 t； 总耗碱，1 24157 t； 精处理耗酸，66 t；精处理耗碱，18

8、 t；阳床耗酸，7168 gmol；阴床耗碱，7846 gmol。 阳树脂总量，51775886 t，按 55 t 计算； 阴树脂总量，55725994 t，按 58 t计算；每年树脂补充量为现用树脂总量的 10，丰镇发电厂需 8 a 更换一次树脂。 盐酸单价，560 元 t；液碱单价，685 元 t； 0017 阳树脂单价，8 300 元 t；2017 阴树脂单价，13 000 元 t； 提供反渗透设备数据： 阻垢 FLoCoN 单价，60 000 元 t；加药量 30 molL；反渗透脱盐率 98，回收率 75 ； PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 WWW.

9、NAWATER.CN 技术支持：技术支持： 18904059090 WWW.NAWATER.CN 根据现制补水情况考虑，预处理设备总出力为 400 th；反渗透设备总出力为 300 th； 预处理设备选 4 台 100 th，费用 240 万元；反渗透设备选 3 台 100 th，费用 25 000 元t；总出力按 300 th 计算投资 750 万元； 反渗透膜需 5 a 更换一次，更换一次膜费用 190 万元； 新增设备（预处理、反渗透）自用水率 5； 增设反渗透设备树脂使用寿命可以延长 5 a；树脂补充量为 2。 按以上数据计算进行对比情况如下： 水处理全年用酸费用： （ 2 04216

10、266）256022133 万元； 水处理全年用碱费用： （ 1 2415718）268516763 万元； 水处理全年用酸、碱总费用：22133 万元16763 万元38896 万元； 采用反渗透设备全年制水总费用：水处理全年制水酸碱总费用为 38896（198） 778 万元； 阻垢剂 FLoCoN260 费用：8862422（15）753 mgL60 000 元t 4467 万元；采用反渗透设备全年制水总费用：77844675245 万元； 运行费用差价（不考虑补充树脂、只算酸碱和阻垢剂 FLoCoN260 的费用）： 38896524533651 万元； 新增设备总投资费用 24075

11、0990 万元； 现用离子交换除盐设备制每吨除盐水费用为 4 5 元t （其中不包括人工费、 设备维护费等， 只算耗酸碱费）而增加反渗透设备制每吨除盐水费用为 12 元t（其中不包括人工费、设 备维护费等，只算耗酸碱费用及其予处理药剂的费用）。 同时增设反渗透设备后，再生设备次数大约由现在的每套床运行不足 12 h 增长为 450 h 以上，1 套制水设备可连续运行约 20 d，可大大降低工人劳动强度，减少工作人员，有利于提高企业劳动生产率。 经济效益分析 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 WWW.NAWATER.CN 技术支持：技术支持： 1890405909

12、0 WWW.NAWATER.CN 从长远的利益出发，在年制水量相同的情况下，将补充树脂、更换树脂周期、更换反渗透膜的周期考虑在内，效益估算如下： 原制水设备平均年运行费用 年补充树脂费用： 55 t108 300 元t58 t1013 000 元t12105 万元；平均年更换树脂费用：（55 t8 300 元t58 t13 000 元t）81513 万 元；年酸碱费用 38896 万元；原制水设备平均年运行总费用：12105151338896 416195 万元； 增设反渗透设备平均年运行费用 年补充树脂费用：55 t28 300 元t58 t213 000 元t2421 万元；平 均年更换树脂费用：（55 t8 300 元t58 t13000 元t）15807 万元；平均 年更换反渗透膜费用：190538 万元；年阻垢剂 FLoCoN260 费用：4467 万元；年酸、 碱总费用 778 万元；增设反渗透设备平均年运行总费用：2421807384467 78100 941 万元。 由此可见， 从长远利益出发增设反渗透设备平均年节约运行费用 416 195 100941315254 万元。 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建