邯峰电厂循环水加浓硫酸系统扩容改造可研报告1

邯峰电厂循环水加浓硫酸系统扩容改造可行性研究报告一、目前设备现状华能邯峰发电厂一期工程设计规模为2×660MW。两台机组为两台德国SIEMENS公司生产的亚临界、一次中间再热、单轴四缸四排汽660MW纯凝式汽轮机。每台机组配有三台循环水泵，单台泵流量约为36000吨/小时。循环冷却水采用敞开式循环冷却系统，现水源以跃峰渠漳河水水源为主，王凤水源地深井水为辅，凝汽器管材为TP304不锈钢。原循环水处理方式为树脂弱酸床+水稳剂处理。2008年，邯峰电厂建造了一个#1机循环水加浓硫酸系统，取代#1机的树脂弱酸床，对#1机循环水进行水质处理。该系统通过厂外车辆将浓硫酸卸入硫酸储罐之后，通过计量箱，利用硫酸自流的方式，将浓硫酸加入循环水塔水池当中。#2机由于水质控制问题，于2015年6月也临时改为由该#1机系统提供硫酸。（水稳剂另有系统添加）。二、项目实施的必要性邯峰电厂循环水系统原处理方式（树脂弱酸床+水稳剂处理），运行多年，存在弱酸床体内部结构坍塌、树脂再生困难等诸多缺陷，需要很高的维护成本。并且该处理系统在运行中，需要再生床体，存在相当大的水资源浪费。据统计：#2机组正常运行的情况下平均2天再生一次弱酸床，再生一次床体需要产生并排走的废水约300吨左右，一年下来产生废水约54750吨。显然与我厂节约水源、污水零排放的原则相违背。目前的浓硫酸加药系统虽然暂时取代了原弱酸处理方式，但存在以下问题：1、该系统原为#1机设计，现改为向2台机供酸，容量不足，急需扩容改造。2、该系统已运行7年，由于无备用设备，无法停运检修，储罐、管道、阀门等设备均存在不同程度的腐蚀，局部腐蚀严重。浓硫酸一旦发生泄漏，造成严重的环境污染，直接威胁到人身和设备安全。3、该系统无法精确控制加药量，流量取决于计量箱液位，导致循环水PH值出现忽高忽低情况，容易对循环水泵、凝汽器、管道、阀门产生腐蚀，不利于循环水系统的可靠运行。4、该系统附件无卸酸平台，运输浓硫酸车辆停靠在路边卸酸，反生泄漏将直接污染路面和草地，不符合安全规程。三、项目实施的可行性电厂循环水的硫酸+水稳剂处理工艺为成熟工艺，适用范围广，可在较高的浓缩倍率下运行，在很多电厂得到应用，上安电厂、定州电厂及衡水电厂补水为地表水，均采用硫酸+水稳剂处理工艺，取得了良好的效果。近几年，我厂化学专业邀请研究院所做多次试验表明，该处理工艺可满足跃峰渠漳河水、王凤地下水的处理要求。2015年7月17日，我厂联合河北电力科学研究院对#2水塔循环冷却水加硫酸工艺进行优化试验，确定了采用硫酸+水质稳定剂的联合处理方式能够提高循环水浓缩倍率，减小了循环水系统设备结构及腐蚀的风险，节水效果明显，同时极大的减轻了值班员的工作量。因此对现有循环水加硫酸系统进行升级改造，即可满足#1、#2机循环水系统安全、稳定运行。四、项目实施的方案方案原则：在充分利用现有设备和空间的基础上，增加容量，设计更加可靠地系统，使之运行更加稳定，并符合安全操作规程。1、对现有的一个容积为30m³的浓硫酸储罐（#1酸罐）进行清理，金相检测，如检测合格，可继续使用，删除步骤2.4。2、土建施工2.1、拆除现浓硫酸系统区域中的两个盐罐和所有管道阀门。2.2、安装#2酸罐（圆筒卧式酸罐，体积30m³、装满浓硫酸后质量为70T），重新浇灌水泥基础和支撑。安装卸酸缓冲罐（圆筒立式，体积1m³，最大重量2.5吨）。2.3、重新安装基础防腐，基础防腐层为一层防腐底漆、一层环氧胶泥、三层贴布，一层环氧面漆；重新制作耐酸防护围堰，围堰贴瓷砖，高0.3m，厚度0.25m，能容纳最大一台贮存罐110%的容积；疏通修整排污设施。2.4、如#1酸罐检测不合格，则在#2酸罐和供酸系统投运后，拆除此酸罐，安装新#1酸罐（要求如步骤2.2）。2.5、整个系统区域加盖遮雨棚，长13m，宽11m，高6m。泵组和控制柜区域盖工作间，长5m、宽5m、高2m。3、重新设计安装浓硫酸系统（见附图1），具体如下：1.1、卸硫酸缓冲罐一个，材质为碳钢，设置磁性浮子、翻柱双色显示型就地液位计（侧壁型），配套相应的管道、阀门等。卸硫酸泵两台，采用磁力泵，配套相应的管道、阀门、仪表，分别向#1、#2酸罐卸酸，管路之间有联络门，可以互为备用。1.2、两个浓硫酸储罐（容积各30m³），现有一个，新装一个。新装的储罐为卧式圆筒状，焊接碳钢结构，配置吸湿器以及相关管道、阀门、仪表。两个酸罐出口接至一个母管，连接计量泵组，向#1、#2机供浓硫酸。每个浓硫酸储罐有就地液位计（磁性浮子、翻柱双色显示型）和远传液位计（超声波）两种液位计，互不干扰。1.3、四台机械隔膜计量泵，每两台一组（一用一备），通过出口阀门连接两根现有的#1、#2水塔DN25输酸管路。每台计量泵进口均设置Y型过滤器，耐硫酸腐蚀的不锈钢T型绕丝，缝隙0.30.05mm。出口配置耐震压力表、稳压器、安全阀、逆止阀、背压阀。目前，每台机消耗浓硫酸量为2~3m³，因此计量泵流量要求0~130L/h，有变频调速装置，调节范围为流量的0～100%，在最大行程点的计量精度不低于1%。计量泵加硫酸量根据进水流量或（和）水质变化可以实现自动和手动调节。1.4、安装配套的管路、阀门、控制部分、设备（管路）支吊架等，以及洗眼器等附属设备。1.5、卸酸工作就地控制，两个浓硫酸储罐液位指示和和4台计量泵控制信号接入附近控制系统。1.6、原有的两个计量箱保留，同时预留出管道和阀门，在计量泵组停电等异常情况下，可临时恢复使用。1.7、对酸罐、阀门、管道进行保温，防腐。5、在指定区域（见附图2），建一个卸酸平台（长14米，宽4m，地面防腐，向内侧倾斜，内侧设排污沟与酸区排污沟相连，防腐。）五、项目实施的费用估算1、设备和材料费用：41.3万。（详见附表1）2、设备安装、防腐保温：14.6万。3、建造卸酸平台、系统区域地面处理和防腐以及防腐围堰总费用：9万。4、遮雨棚和泵组工作间总费用：17.5万。总费用：82.4万六、项目实施的效果估计效果1：经过对循环水加硫酸系统的扩容改造，两台机均拥有的可靠的硫酸加药处理系统，运行更加安全稳定。效果2：#2机循环水较上半年浓缩倍率由4.0提升至5.0。按照年发电量36.3亿度电（#1机年满负荷运行5500小时）计算，每年节约水塔补水约48万吨，节约取水费用88万元；每年减少再生废水5万吨；每年减少弱酸阳离子树脂补充费用和设备维护费15万元；每年减少水稳剂消耗4吨，约5万元。年度累计节约费用108万元。根据以上分析，循环水加硫酸系统的扩容改造之后，2台机水质处理更优，节省费用多，大大节省水资源，在节能减排提高经济效益优化环境等方面，起到非常明显的作用，是一项具有节能、环保双重性的可行项目。七、项目实施的时间2015完成循环水处理系统浓硫酸改造。汽机专业、化学专业附表1：邯峰电厂循环水加浓硫酸系统扩容改造材料清单序号名称型号规格单位数量生产厂家单价总价1卸硫酸单元套11.1卸酸缓冲罐1m3；碳钢台110000100001.2就地磁浮子液位计UHC-台1上海雄风350035001.3卸硫酸磁力泵Q=15mm³/h，H=15m，N=1.5kW台2意大利艾格尔25000500001.4硫酸储罐30m³，碳钢台11200001200001.5就地磁浮子液位计UHC-台1上海雄风800080001.6除湿器台4200080001.7超声波液位计台210000200002加硫酸单元2.1计量泵880-S-E台4帕斯菲达9800392002.2计量泵备件包套2帕斯菲达6000120002.3管式过滤器FDY-08台490036002.4缓冲压力容器XTHC-90套44770190802.5安全阀XTAQ90套44500180002.6控制柜1800*800*350台112000120002.7变频器ATV21H075N4台2法国施耐德350070002.8压力表YTN-100台6布莱迪50030002.9阀门TAI90套120000200002.10组架、管道套135000350003安全淋浴器不锈钢套1400040004运杂费2000020000合计412380附图1：邯峰电厂循环水加浓硫酸系统扩容改造系统布置附图2：邯峰电厂循环水加浓硫酸系统扩容改造平面布置