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国产EDI在发电企业的应用分析

发布时间：2009/6/12 阅读次数：608 字体大小: 【小】【中】【大】

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国产EDI在发电企业的应用分析

摘要： 本文作者是电厂的生产主管，现身说法，通过电厂技改工程案例，对EDI与混床的运行分析进行了比较，同时对国产EDI和其他同类型国内外产品的比较，分析了国产EDI的技术性能和在电力行业推广的可行性分析。
关键词： EDI 电厂化学水处理

　　我厂根据本厂电厂化学专业现状和存在的问题，采用了衡水欣禹公司研制的EDI制水工艺取代混床，取得理想的效果。现分析总结如下：

　　冀电化学补给水处理现状

　　1、冀州市热电厂主设备为3台130T循环流化床锅炉，配备2台25MW汽轮发电机组。主设备压力等级为高温高压机组，主蒸汽压力9.8MP，温度540℃。

　　根据机组要求设计化学水处理工艺为：深井水——原水箱——原水泵——多介质过滤器——保安过滤器——一级反渗透——脱碳器——中间水箱——中间水泵——混床。

　　2、原水水质分析如下表所示：

项目	含量	项目	含量
Na+ k+	62 mg/L	Cl+	120mg/L
总硬度	96 mg/L	SO4²¯	130 mg/L
电导	1020µS/㎝	总碱度	109 mg/L
Fe²+	0.12 mg/L	总硅	3.2mg/L
pH	6.7	N_O3¯	16.4 mg/L

　　3、高压锅炉补给水要求：电导率<0.2µS/㎝,SiO2<20ppb,硬度≈0。

　　4、原制水工艺中存在的问题：

　　最初的工艺设计为，反渗透出水进一级除盐再进混床，如此大大增加了设

　　备的投资，而反渗透出水直接进入混床也能满足水质要求，所以采用了该工艺。但是混床的制水周期大大缩短，根据实际运行情况，周期出水量在5000-8000吨，混床中的树脂总有一个逐步失效的过程，所以它的电导率总是一个逐步变化的曲线，在制水周期内，水质是由合格逐步变到失效。存在判断过早或过迟的情况，水质在一定范围内波动，另外一方面因为采用酸碱再生，增加了设备投资和运行费用，同时也不可避免的增加了酸碱液的排放，污染了环境。

　　采用EDI代替混床后的比较

　　我们根据运行中存在的问题，采用EDI代替了混床，解决了以上两个问题。

　　EDI属于连续运行设备，不存在运行周期问题，系统出水电阻率达到14-15MΩ/㎝（相当于0.06-0.07µS/㎝）而且水质稳定.EDI采用电再生与制水同步进行，不使用酸碱再生，也就减免了这部分费用和污染物的排放。

　　我厂反渗透出水电导率13-15µS/㎝，按照常规设计方案，应采用两级反渗透+EDI系统。我们选用衡水欣禹水处理技术开发有限公司的EDI系统，突破常规设计，采用一级反渗透+EDI。经过近半年的连续运转,效果很好,降低了成本，节约了资金，而且正常运行后，不用加药，仅采用了系统浓水部分循环维持浓室电导，即可达到系统的平衡。

1、出水水质的比较

比较项目	混床	EDI	备注
氯根	2	0	毫克/升
二氧化硅	3	2	微克/升
电导率	<0.2	0.06-0.07	µS/㎝
电阻率	5	14-15	MΩ/㎝

　　2、运行费用比较

比较项目	混床	EDI	备注
酸	0.25㎏/T	无	如果电费按照发电厂厂用电成本计算，EDI吨水运行费用为0.07元/吨
碱	0.3㎏/T	无
耗电量	0.18KWh/T	0.6KWh/T
综合费用	0.59元/吨	0.3元/吨

　　以一套50T/H的系统为例，每年按运行时间6000小时计算，

　　混床的直接运行费用为：17.7万元

　　EDI的直接运行费用为：9万元。年直接费用降低了8.7万元(按电厂厂用电成本计算直接运行费用2.1万元，年可降低直接费用15.6万元)

　　50T/H混床的设备投资(包括酸碱储运、排放设备及计量设备，倍用设备等)约为80万元，而同等制水能力的EDI投资为100万元，但占地方面混床为860㎡，而EDI为20㎡，并且对厂房高度要求EDI远低于混床的10米以上，仅为3米，由此可见虽然EDI设备的初期投资略高，但如计算以上各项，反而EDI投资要小于混床。

　　结论：

　　我厂的EDI技术改造工程，提高了制水水质，保证甚至超出了高压锅炉、汽轮机对水质的要求。即降低了运行成本，又延长了设备的使用寿命。杜绝了酸碱污染物的排放，保护了环境。是一项成功的技改工程。

　　根据我们的实际运行经验，采用EDI代替混床有如下几个优点：

　　1）、水质稳定：混床中的树脂总有一个逐步失效的过程，所以它的电导率总是一个逐步变化的曲线，在制水周期内，水质是由合格逐步变到失效，存在判断过早或过迟现象。而EDI制水工艺交换和再生是同步的，其水质非常稳定。

　　2）、连续运行，无需再生。离子交换和再生同步，实现了连续生产，无需停机再生，更不必有酸碱储运设备及计量设备等。

　　3）、节约酸碱，降低运行费用。EDI的运行仅消耗电力，而混床还需要酸碱，所以EDI的运行成本更低。

　　4）、没有酸液、碱液排放，绿色环保，节水节能合理回用全部浓水，极水排放率控制在5%以内，远小于离子交换的10%的污水排放。

　　5）、设备安装维修简单，无需备用设备，任何膜块维修、更换均不会影响其他膜块的运行。

　　6）、操作比混床简单，只需调节整流电源的电压、电流，极容易实现全自动控制。

　　7）、水质好，EDI纯水电阻率可以高达15MΩ.㎝，更能保证高参数机组的安全运行。有效地延长锅炉及汽轮机的使用寿命。

　　8）、设备占地少，厂房高度要求低，混床厂房高度要求10米以上，而EDI厂房高度3米足够，并且占地约为混床的3%左右，总投资为混床的2/3。

　　9）、总投资少，虽然EDI设备本身价格偏高，但若将占地、厂房投资计算在内EDI投资反而比混床要少。

　　所以说采用EDI代替混床，实现完全的绿色环保、节能补给水制水工艺，这必将是发电厂、电厂化学发展的必然方向。

　　作者简介：刘洪升，现任河北省冀州市热电厂厂长助理。1999年毕业于河北理工学院化工系。参加工作后历任电厂水处理值班员、化学车间主任、生技科科长、厂长助理等职。对电厂化学有一定的研究和了解，从事过离子交换、反渗透、EDI等化学工艺的生产管理工作。2005年参加EDI国产化的实施工作。

　　本文所述EDI在电厂的应用有如下几个方面的创新

　　1、冀州热电厂的EDI设备据我们了解是国内唯一一家真正国产的EDI在大生产中应用的设备。

　　2、是非常成功的一级反渗透系统用作EDI工程的进水的工程。而国内和国外的大部分EDI都是用二级反渗透作为EDI进水，即使国内有所报道的几家一级反渗透作为EDI进水的工程经验正也因为不能正常运行已经改为了二级。

　　3、因为以上两条原因，使EDI工程成本将有大幅度降低，全膜水处工艺的普及更具经济性优势，在电力行业应用也更加成熟。

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