生物质发电厂水处理系统的设计_钟莉莹

收稿日期:2010-04-28;修回日期:2010-05-05作者简介:钟莉莹(1981-),女(壮族),广西河池人,工程师,硕士,主要从事发电厂化学设计工作,E-mail:zhongly@gxed.com。生物质发电厂水处理系统的设计钟莉莹(广西电力工业勘察设计研究院,广西南宁530023)摘要:文章介绍了近几年大力发展的生物质发电项目概况,并以刚刚建成投产的广西柳城生物质发电项目为例就水处理系统选择及设计特点进行论述,为今后类似生物质发电项目水处理系统设计提供借鉴。关键词:生物质发电厂;水处理系统;设计中图分类号:TM621.8;TM619文献标识码:B文章编号:1001-408X(2010)05-0007-031生物质发电项目建设的发展现状及项目特点近几年来,全国煤炭供应吃紧,价格不断上涨,造成部分小型燃煤电厂限产或亏损,据统计全国有21个省(区、直辖市)由于电力供应能力问题被迫拉闸限电,鉴于这种状况,急需开发和利用新的电力能源,以缓解铁路运输压力和不可再生能源煤炭的供应短缺局面。生物质发电项目作为一种新能源产业,特别是2006年《可再生能源法》的实施及随后一系列配套政策的颁布,极大地推动了生物质能源的开发利用,特别是强制上网制度和电价补贴政策的出台,为生物质发电扫清了入网障碍,提供了经济保障。截至2007年底,全国已建成投产的生物质直燃发电项目超过15个,在建项目30多个;国家发改委和各省发改委已核准生物质发电项目87个,总装机规模220万kW。《可再生能源中长期发展规划》提出,到2010年,全国生物质发电装机容量将达到550万kW;到2020年,生物质发电总装机容量达到3000万kW。生物质发电厂由于受燃料存储、收集及密度小发热量低的限制,生物质能资源的可供性成为影响生物质发电厂存在和发展的根本问题。因此一般生物质发电厂都属于小型发电厂,采用纯凝式发电机组机,机组容量不大。在建全亚洲最大生物质发电厂———粤电湛江生物质发电厂也仅为2台50MW的机组。2柳城生物质电厂水处理系统的选择本文以广西电力工业勘察设计研究院刚刚建成并投产的柳城生物质发电厂工程为例。就该项目的水处理系统设计选择及投产后系统运行效果,介绍过滤+反渗透系统在该电厂的成功经验。2.1柳城生物质发电厂概况柳城生物质发电工程是广西第一个生物质发电项目,主要以柳城县本地农业生产废弃物甘蔗叶和桑树枝条为燃料发电,厂址位于柳城县河西工业集中区。项目规模为2×75t/h燃烧秸秆锅炉+2×15MW纯冷凝式汽轮发电机组及相应辅助设施。一次建成,不考虑再扩建的条件。机组形式:汽轮机:主汽:3.43MPa(a),435℃,65.2t/h,15MW单缸、单轴、凝汽式汽轮机。锅炉:中温中压循环流化床锅炉,额定出力75t/h,燃料秸秆。发电机冷却方式:空冷。本工程采用融江河水作为电厂的水源,经全厂净水站混凝、澄清、过滤后供给锅炉补给水处理系统。根据柳城鑫能生物质发电有限公司提供的水质全分析报告,资料显示该水质含盐量较低,碳酸盐硬度在总含盐量中占的比例比较大,但水质总体较好。2.2水处理系统选择本工程为纯凝发电机组,通过对机组各项水汽损失核算,两台机组汽水损失约为5t/h。根据工程的水质特点及机组形式。选择了传统7第29卷第5期2010年10月红水河HongShuiRiverVol.29,No.5Oct.2010的离子交换系统及反渗透系统进行比较,两个系统出水水质都可以满足中压锅炉补给水水质标准。方案一:流程:多介质过滤器+活性炭过滤器+反渗透装置方案二:流程:多介质过滤器+逆流再生阳离子交换器+逆流再生阴离子交换器2.2.1技术方案的介绍以下从技术,经济、运行管理等方面对2种工艺进行比较,以选择更为合理的工艺流程。2.2.1.1方案一反渗透原理:采用能让溶剂通过而阻止溶质通过半透膜,在外加压力推动下,溶液中的水能透过反渗透膜而获取淡水。反渗透膜法分离技术具有对溶质脱除率高、系统扩展容易和操作管理方便、环保等优点。它以系统简洁、对水中盐类去除率高、运行便捷以及设备占地小、制水成本相对较低等优点受到人们青睐。被处理水中含盐量越高,单位容积被除去盐分的质量百分比越大,反之含盐量越小,脱盐率越低。反渗透装置由保安过滤器、高压泵、反渗透组件及控制仪表等组成,附属设备还包括反渗透加药装置以及清洗装置。为保证除盐率及回收率,反渗透装置可采用一级两段式,即第一段的浓水为第二段进水。该方案具体流程为:水工专业来清水—清水箱—清水泵—多介质过滤器—活性炭过滤器—反渗透装置—除盐水箱—除盐水泵—至主厂房主要设备配置:DN1500多介质过滤器2台;DN1200活性炭过滤器1台;出力为5t/h反渗透装置2套。反渗透装置采用一级两段式。占地为21.6m×15m。反渗透装置作为比较新的水处理技术,不仅能应用