【毕业设计】华能新乡电厂循环冷却水回用处理工程设计

结果表明，澄清过滤工艺出水水质优良出水值小于，除盐率达到，膜通量可达到，系统运行可靠，运行维护费用低，是较合理的工艺。

关键词火力电厂，循环冷却水，回用，在火力电厂循环冷却水量很大，约占总水量的，冷却水的排污水量也较大，因此回收利用这部分水可取得很好的环境效益和社会效益。

冷却塔中因蒸发损失的水基本不含盐分，循环水中的含盐量越来越高，为防止循环系统内发生结垢和污堵，般控制浓缩倍数在倍。

根据循环水浊度高含盐量高的水质特点，回用处理主要是除浊和除盐，目前常用的回用工艺是预处理，典型的工艺流程如图所示。

反渗透产淡水回用的途径有两种，其是作为锅炉预脱盐补充水，其二是送回循环水系统提高浓缩倍数，而浓水大都作为冲灰或煤场喷淋水。

絮凝剂循环冷却排水澄清池无阀滤池中间水箱多介质过滤器活性炭过滤器保安过滤器高压泵反渗透装置淡水箱回用↑阻垢剂图现有工艺流程图基金项目国家自然科学基金资助项目根据华北电厂现场调研，现有工艺存在以下问题活性炭过滤器出水值大于，出水有时超过进水含量，保安过滤芯更换频繁，致使运行年后即出现产水量和脱盐率大幅度下降的严重问题。

分析其原因，进水较大的值是造成膜悬浮颗粒和胶体污染的直接原因，由于循环水中含有相对较多的有机污染物，活性炭吸附饱和后，就会产生出水超过进水含量的可能，适宜的水温，使活性炭过滤器成为微生物滋生繁殖的温床，更换下来过滤芯上的粘性物质证明了这点。

为此探求新的工艺组合，具有现实意义，其中作为预处理具有诸多的优点。

本文结合现有工艺对混凝工艺和常规预处理工艺进行了试验研究。

试验水质和工艺流程试验水质电厂循环水系统排放水水质分析报告摘要见表。

表循环冷却水水质项目全硬度值全硅溶解固形物悬浮物电导率水温循环水平均试验工艺流程及装置根据预处理的不同，试验分为两个流程，混凝工艺以下简称工艺和澄清过滤工艺以下简称工艺二，工艺二流程如图所示。

工艺前设自动反洗盘式过滤器，以保护膜不受机械损伤。

工艺二前常规预处理为现有构筑物。

絮凝剂循环冷却排水澄清池滤池中间水箱超滤装置反洗泵↑↑↑空压机超滤出水箱高压泵反渗透装置产品水↑阻垢剂还原剂图试验工艺二流程图超滤膜采用中空纤维超滤膜支。

膜材质聚偏氟乙烯，标准孔径，有效膜面积，运行方式外压式全量过滤。

超滤需进行周期反洗，在本次试验中，反洗分为底部反洗空气清洗排水正冲四个步骤。

正冲水采用超滤进水，反洗水采用超滤产水。

反渗避免增加填挖土方量和构筑物造价，宜采用较小流速在选定管渠道流速时，应适当留有水量发展的余地水厂的高程布置高程布置的内容确定泵房及各构筑物的标高选定各连接管渠道的尺寸，并确定其标高确定各处理构筑物的水面标高。

各处理构筑物中的水头损失各处理构筑物之间连接管渠道水力计算表连接管段允许流速水投损失附注原水泵至澄清池视管道长度而定应防止絮凝体破碎，流速宜取下限留有余地澄清池至滤池滤池至中间水池构筑物高程布置的确定当各项水头损失确定之后，便可进行构筑物高程布置。

构筑物高程布置与厂区地形地质条件及所采用的构筑物型式有关。

当地形有自然坡度时，有利于高程布置当地形平坦时，高程布置中既要避免清水池埋入地下过深，又应避免絮凝沉淀池或澄清池在地面上抬高而增加造价，尤其当地址条件较差地下水位高时。

通常，当采用普通快滤池时，应考虑清水池池下埋深当采用无阀滤池时，构筑物名称水头损失进水井格网澄清池无阀滤池应考虑絮凝沉淀池是否会抬高。

高程计算厂区地面标高设为米，高程计算中，各管的沿程水头损失按所确定的坡度计算，局部水头损失按流速水头倍数计算。

高程计算大概如下以无阀滤池的最高水位为最不利点水位，以此水位为起点，沿流程向上进行逆推标高。

机械搅拌澄清池最高液面标高为米，出水液面标高为米。

无阀滤池最高液面标高为米。

所以本设计为保证水厂的稳定运行，和各构筑物间的合理布置，采取将机械搅拌澄清池设在地面上米处，该构筑物是按地面标高为米进行设计，其他的构筑物是按地面标高为进行设计。

吸水井的最低水位标高为米，最高水位标高位为。

泵房室外地面标高，地下部分高度，地上部分取，泵房高度采用。

第章水厂自动检测和自动控制淡水生产过程中各工艺参数的连续检测，有利于水厂生产运行和合理调度，有利于各种运行检测局的积累分析，更为水厂自动化创造条件。

若要实现生产过程自动控制，自动化仪表是必备前提。

淡水生产过程自动控制不仅是为了节省人力，更主要的是加强各自生产过程的合理性运行，保证出水水质水量和水压及生产安全，节省能耗和耗药，实行科学管理。

生产厂区内检测仪表的设置水厂所用仪表，分次仪表和二次仪表。

次仪表包括感受器和变速器，前者测定运行参数，后者把接收到的参数值变为电流或电压，传送到检测中心。

二次仪表把测得的参数值显示出来。

水厂所用的仪表部分为通用仪表，如压力真空压差液位流量温度电导率等仪表。

部分是水厂专用仪表，如浊度余氯值溶解氧氨氮等仪表。

由于我国水厂检测仪表不够完善，自动化起步较晚，故水厂检测仪表设置标准也不相同。

如有的水厂设备仪表比较完备，水厂运行自动化程度较高有的水厂仅设若干简单仪表，基本上还是手动操作。

较高标准的仪表出水流量指示记录和计算出水压力指示记录清水池水位指示记录，并带有上下限报警原水沉淀水和滤后水浊度指示记录滤后水余氯计滤池水头损失指示，记录并带有上下限报警冲洗水箱水位指示，记录并带有上下限报警原水水温及水位记录根据原水水质情况，安装水质检测仪表，如计，盐度计溶解氧计氨氮计耗氧量等以上检测仪表军安装在各有关生产部位净水厂生产自动化要求净水厂生产自动化程度可分成两级第级，单项构筑物如泵房机械反应池沉淀池或澄清池滤池加药系统等的自动控制第二级，全套自动化控制。

生产厂区内各工艺过程自动控制内容如下原水泵原水泵目前大都根据清水池水位调节水泵机组的运行台数及电动阀的启动，包括真空自动引水及泵房内排水泵的自动开停。

二级泵房二级泵房根据出水压力和流量来调节水泵运行台数和阀门的开启度。

运行的水泵发生故障时，备用水泵能自动启动投入运行。

依靠阀门开启度来调节出水流量和压力会增加能耗并降低机组效率，故最好采用若干台调速电机水泵机组来调节出水流量。

投药自动控制混凝剂投加前文已有明确介绍。

投次氯酸钠量目前主要根据滤后水中次氯酸根来自动控制。

也可以流量为比例作前馈控制，以出厂水中残余次氯酸根设定值为后馈调节，实行闭环控制机械搅拌澄清池目前机械搅拌澄清池的自动控制内容为排泥。

可以定时自动排泥，也可根据池中泥位自动排泥。

滤池目前主要时根据滤层水头损失或规定冲洗周期来控制滤池冲洗。

如果是气水反冲洗，冲洗顺序和强度也可根据设定值进行自动控制。

以上各工艺过程均可以用进行控制。

若设备发生故障，均会报警，有的会自动停止运行或采用安全措施。

例如，若清水池水位过低或出水压力过大，二级泵房除发出警报外，水泵还会出现自动停运。

第章经济分析投资估算与运行成本分析投资估算⒈投资估算范围本设计为华能新乡电厂循环冷却水回用处理工程，投资估算范围从筹建开始到生产营运所需的费用的投资。

⒉投资估算依据根据本工程有关的技术基础资料，参照以下的各类现行定额标准进行编制建设部建标字第号文颁布的全国市政工程投资估算指标中国建筑工业出版社出版的给水排水设计手册技术经济第二版第册河南省建设厅河南省市政工程单位综合基价年建筑工程依据类似工程的竣工结算资料材料价格依据郑州市年第二季度建筑工程材料预算价格设备价格主要采用厂家咨询，不足部分年版的工程建设全国机电设备年价格汇总其它费用按以下标准永久性占地费万元亩临时性占地费万元亩含修复费用建设单位管理费按工程投资工程监理费按发改办价格号文的规定工程设计费按国家计委建设部计价格号文的标准计算生产人员按人计列联合试运转费按设备费的计列招标代理服务费按国家计委计价格号文的标准计算还进化影响咨询收费按国家计委国家环保局计价格号文的标准计算⒊工程预备费按计列涨价预备费按计投资号文的有关规定，指数为零⒋银行借款的贷款年利率为华能新乡电厂循环冷却水回用处理工程机电设备及安装工程估算见表，投资估算见总表。

华能新乡电厂循环冷却水处理电机设备及安装费用表序号设备及安装工程名称规格型号单位数量单价元设备材料费元安装费元提升泵台加药装置套搅拌机台刮泥机台次氯酸钠发生器台超滤加压泵台罗茨鼓风机套装置低压泵台反渗透高压泵台清洗泵台浓水泵台超滤装置东丽套装置海德能套小计设备综合费安装费含工资综合费合计投资估算总表表序号项目名称估算金额万元比例建筑工程设备及材料安装工程其他工程及费用前三项的工程预备费前三项的建设期借款利息前三项的的铺底流动资金前三项的合计投资构成本项目估算总投资为中万元，其中建筑工程投资万元，设备及材料购买万元，安装工程万元，其他工程及费用万元，工程预备费万元，建设期贷款利息万元，铺底流动资金万元。

运行成本分析现仅在本设计基础上对澄清过滤超滤反渗透工艺系统直接运行成本分析如下⒈药剂费投加量，投加量，还原剂投加量，阻垢剂投加量元吨，元吨，元吨，阻垢剂元吨。

药剂费元吨水⒉电费吨水用电量约度，电价按元度电。

电费元吨水⒊人工费根据工艺的自动化程度，预计吨小时的高纯水处理站每班需三人，共需人，人员工资平均元月，则人工费为人工费元吨水直接运行成本合计元吨水水的运行成本费用为元吨水，总投资万元，吨水收入元吨综合，吨水盈利元吨，年盈利万元，对于华能新乡电厂循环冷却水回用处理，其环境效益社会效益更加显著。

谢辞时间如白驹过隙，三个月的毕业设计晃而过，在李福勤老师的严格耐心的指导下，并结合自己所掌握的专业知识，我终于顺利地完成了毕业设计任务。

看着自己的设计成果，心中除了喜悦，更多的是份责任感，因为这次毕业设计是对我所学知识的次综合性应用与考察，也相当于我走向工作岗位之前的实战演练，但里面还有很