Tổn thất hơi và nước và việc bù các tổn thất hơi nước trong nhà máy nhiệt điện phả lại

i Hc in Lc n Tt Nghip Mục lục Li núi u Chơng : Giới thiệu khái quát công ty cổ phần nhiệt điện Phả Lại 1.1 Quá trình hình thành phát triển công ty 1.2 Giới thiệu dây chuyền công nghệ sản xuất công ty 1.2.1 Dây chuyền 1.2.2 Dây chuyền 1.3 Vai trò, chức nhiệm vụ công ty 1.4 Sản xuất điện nhà máy 1.5 Cơ cấu tổ chức máy quản lý công ty 10 1.6 Các phân xởng dây chuyền 10 Chơng : Tổn thất nớc, việc bù tổn thất 26 2.1 Tổn thất nớc nhà máy nhiệt điện 26 2.2 Cân nớc 29 31 2.4 Tổn thất nớc thực tế nhà máy nhiệt điện Phả Lại 32 2.3 Xác định hiệu suất nhà máy nhiệt điện có tính đến tổn thất nớc 2.4.1 Tổn thất nớc chế độ khác 32 2.4.2 Tính lợng nớc mát làm việc chế độ ổn định 33 2.4.3 Tính tổn thất làm việc chế độ không ổn định Chơng : Xử lý bổ sung nớc cấp 39 42 3.1 Giới thiệu chung 3.2 Chất lợng nớc nguồn chế độ nớc cấp cho lò 42 43 3.3 Giới thiệu chung hệ thống xử lý nớc 51 3.3.1 Sơ đồ hệ thống xử lý nớc b xung 51 3.3.2 Hệ thống sử lý nớc sơ 53 3.3.3 Hệ thống sử lý nớc triệt để 53 3.4 Hệ thống sử lý nớc sơ 54 Sinh viờn thc hiờn: Phan Tỳ Anh Lp: C3 Nhit i Hc in Lc n Tt Nghip 3.4.1 Giới thiệu lợc hệ thống sử lý nớc sơ 3.4.2 Mục đích, ý nghĩa sở lý hoá phớng pháp keo tụ 54 54 3.4.3 Bể lắng 56 3.4.4 Bình lọc khí 61 3.5 Hệ thống khử muối 63 3.5.1 Giới thiệu sơ đồ trình công nghệ x lý nớc 63 3.5.2 Phơng pháp hoá học khử muối nớc trao đổi ion 64 3.5.3 Bình trao đổi HR 65 3.5.4 Tháp khử CO2 70 3.5.5 Bình trao đổi anion ROH 71 Kết luận 75 Tài liệu tham khảo 76 Lời nói đầu Sinh viờn thc hiờn: Phan Tỳ Anh Lp: C3 Nhit i Hc in Lc n Tt Nghip Đối với phát triển đất nớc điện có vai trò đặc biệt quan trọng Nó đảm bảo cho hoạt động sản xuất kinh doanh nh sinh hoạt ngời dân đợc diễn bình thờng, đảm bảo an ninh quốc phòngVới nớc ta điện chủ yếu đợc sản suất nhà máy nhiệt điện thuỷ điện Trong nhà máy nhiệt điện đợc sử dụng rộng rãi nhờ u điểm nh: tận dụng đợc nguồn nguyên liệu (than khí) nớc, thời gian xây dựng ngắn, giá thành rẻ, không phụ thuộc vào thiên nhiên Các nhà máy nhiệt điện đốt than tập trung phần lớn miền Bắc với nhà máy nhiệt điện lớn đại nhà máy nhiệt điện Phả Lại Quá trình sản xuất điện chu trình nhiệt: Nhiờn liu c t chỏy sinh nhit Nhit nng ny c dựng un núng nc Nớc đợc đun nóng chuyển hoá thành có nhiệt độ áp suất cao; sang tuabin để sinh công kéo máy phát, phát điện Mặc dù chu trình khép kín nhng nhà máy có tổn thất nớc Tổn thất nớc gây nên tổn thất nhiệt tơng ứng, ảnh hởng xấu đến độ kinh tế làm giảm hiệu suất nhiệt nhà máy Để hiểu rõ tổn thất này, em đ ợc giao đề tài tốt nghiệp là: Tổn thất nớc việc bù tổn thất - nớc nhà máy nhiệt điện Phả Lại Tổn thất nớc rò r, xả liên tục từ bao hơi, xả định kỳ từ vòng tuần hoàn tự dùng Lợng tổn thất hàng năm vào khoảng 31,68 Tn/h đợc bù lợng nớc bổ sung tơng ứng Để hiểu rõ vấn đề đồ án tốt nghiệp em bao gồm phần sau: + Giới thiệu khái quát nhà máy nhiệt điện Phả Lại + Tổn thất nớc lý thuyết thực tế nhà máy nhiệt điên Phả Lại + Xử lý bổ sung nớc cấp Đồ án tốt nghiệp em chủ yếu phân tích dây chuyền nhà máy nhiệt điện Phả Lại nên không tránh khỏi thiếu sót hạn chế Vì em mong nhận đợc góp ý bảo thầy cô giáo khoa Năng lợng để giúp em hoàn thiện đồ án tốt nghiệp Qua em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ nhiệt tình thầy cô giáo khoa giúp em thực đồ án Em xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, ngày, tháng , năm Sinh viên thc hin Phan Tú Anh Chơng 1: Giới thiệu khái quát công ty cổ phần nhiệt điện Phả Lại 1.1 Quá trình hình thành phát triển công ty Công ty cổ phần nhiệt điện Phả Lại thuộc địa phận huyện Chí Linh, tỉnh Hải Dơng, cách Hà Nội 56 km phía đông bắc, phía bắc đờng 18, tả ngạn sông Thái Bình Sinh viờn thc hiờn: Phan Tỳ Anh Lp: C3 Nhit i Hc in Lc n Tt Nghip Công ty cổ phần nhiệt điện Phả Lại có dây chuyền sản xuất với tổng công suất thiết kế 1040 MW Dây chuyền đợc khởi công xây dựng ngày 17/05/1980 hoàn thành năm 1986 với tổ máy lò theo sơ đồ khối: lò - máy Dây chuyền đợc khởi công xây dựng ngày 08/06/1998 mặt lại phía đông công ty gồm tổ máy theo sơ đồ khối đơn.Tổ máy thứ bàn giao ngày 14/03/2003 Nhà máy nhiệt điện Phả Lại (nay công ty cổ phần nhiệt điện Phả Lại) đợc thành lập theo Quyết định số 22 ĐL/TCCB Bộ điện lực ngày 26/04/1982 doanh nghiệp nhà nớc hoạch toán phụ thuộc công ty điện lực Kể từ ngày 01/04/1995 nhà máy đơn vị thành viên thuộc Tổng công ty điện lực Việt Nam theo Quyết định số 121 NL/TCCB-LĐ ngày 04/03/1995 Bộ lợng Ngày 30/03/2005 Bộ công nghiệp Quyết định số 14/2005 QĐ-BCN/TCCB chuyển nhà máy nhiệt điện Phả Lại thành Công ty nhiệt điện Phả Lại hoạch toán độc lập thuộc Tổng công ty điện lực Việt Nam Sau thời gian tiến hành cổ phần hoá, ngày 26/01/2006 công ty thức hoạt động theo mô hình công ty cổ phần với tên gọi đầy đủ Công ty cổ phần nhiệt điện Phả Lại hoạt động theo Điều lệ đợc ban hành kèm theo Quyết định số 02 QĐ/PLPC-ĐQT ngày 14/02/2006 1.2 Giới thiệu dây chuyền công nghệ sản xuất công ty Công ty cổ phần nhiệt điện Phả Lại có dây chuyền với tổng công suất thiết kế 1040 MW 1.2.1 Dây chuyền Dây chuyền đợc xây dựng vào ngày 17/05/1980, hoàn thành năm 1986 với giúp đỡ phía Liên Xô máy móc, kỹ thuật vốn đầu t Công suất thiết kế dây chuyền 440 MW gồm tổ máy theo khối lò-1mỏy tổ máy có công suất 110 MW.Theo thiết kế sản lợng điện năm đạt 2,86 tỷ kWh/năm Ngày 28/10/1983, khởi công tổ máy hành Tháng 09/1984, tháng 12/1985 tháng 11/1986 lần lợt đa tổ máy 2, 3, vào vận 1.2.1.1 Các thông số kỹ thuật + Lò hơi: Kiểu: ZK_220_110_10C Năng suất hơi: p lực hơi: 220 T/h 100 kg/cm2 Nhiệt độ nhiệt: 5400C Hiệu suất thô lò hơi: 86,05% Nớc sản xuất: Liên Xô + Tuabin: Sinh viờn thc hiờn: Phan Tỳ Anh Lp: C3 Nhit i Hc in Lc n Tt Nghip Kiểu: K100_90_7 Công suất định mức: p suất hơi: 90 kg/cm2 Nhiệt độ hơi: 5350C Nớc sản xuất: + Máy phát: Kiểu: 110 MW Liên Xô TB 120_2T3 Công suất: 120MW Nớc sản xuất: Liên Xô Mỗi tổ máy đợc đại tu lần, riêng tổ máy đợc đại tu lần 1.2.1.2 Nhiên liệu sử dụng dây chuyền Theo thiết kế nhiên liệu sử dụng cho nhà máy than antraxit lấy từ nguồn than Mạo Khê than Hòn Gai với đặc tính: chất bốc thấp, lửa cháy ngắn xanh nhạt, không khói toả nhiều nhiệt Tuy nhiên than thực tế sử dụng lò than hỗn hợp: Mạo Khê-Tràng Bạch-Vàng Danh-Cẩm Phả-Hòn Gai, có thành phần làm việc nh bảng 1.1 Bảng 1.1: Đặc tính than làm việc.(số liệu tháng 6/2001) TT Thành phần Ký hiệu Đơn vị Khối lợng Độ ẩm làm việc Wlv % 9,986 Độ tro làm việc Alv % 24,264 Chất bốc làm việc Vlv % 5,161 Cácbon làm việc Clv % 60,527 Hyđrô làm việc Hlv % 2,281 Nitơ làm việc Nlv % 0,293 Lu huỳnh làm việc Slv % 0,478 Oxy làm việc Olv % 2,108 Nhiệt trị thấp làm việc Qtlv Kcal/kg 5061 1.2.2 Dây chuyền Dây chuyền (mở rộng) đợc khởi công xây dựng ngày 08/06/1998 hoàn thành vào năm 2003 Công suất thiết kế dây chuyền 600 MW gồm tổ hợp lò hơituabin-máy phát (mỗi tổ hợp có công suất 300 MW), vốn đầu t 640 triệu USD Thiết bị dây chuyền nớc phát triển nh tuabin, máy phát Mỹ; lò Anh; truyền tải điện Nhật: thiết bị điều khiển úc Tháng 03/2002, đa tổ máy vào vận hành Tháng 06/2003, đa tổ máy vào vận hành Sinh viờn thc hiờn: Phan Tỳ Anh Lp: C3 Nhit i Hc in Lc n Tt Nghip Sản lợng điện năm theo thiết kế 3,68 tỷ kWh/năm 1.2.2.1 Các thông số kỹ thuật bản: + Lò Kiểu: than phun, có nhiệt trung gian Năng suất hơi: p lực hơi: Nhiệt độ nhiệt: 5410C Hiệu suất thô lò: Kiểu: Công suất định mức: p suất hơi: 169 kg/cm2 Nhiệt độ hơi: 5380C 875 T/h 174,1 kg/cm2 88,5% + Tuabin 270 T422/423 300 MW + Máy phát Kiểu: 290 T422/423 Công suất: 300 MW Dây chuyền có khả huy động đợc công suất tối đa theo thiết kế 1.2.2.2 Một số ứng dụng công nghệ tiên tiến dây chuyền So với dây chuyền nhà máy nhiệt điện đốt than hoạt động, nói dây chuyền công ty cổ phần nhiệt điện Phả Lại nơi hội tụ công nghệ tiên tiến lĩnh vực nhà máy nhiệt điện đốt than, điển hình gồm ứng dụng công nghệ sau: Về công nghệ đốt lò: lò đợc thiết kế đặc biệt để đốt than antraxit có chất lợng xấu cách có hiệu hạn chế tạo thành khí Nox Về mặt điều khiển: dây chuyền đợc trang bị hệ thống DCS đảm bảo cho trình điều khiển lu trữ thông tin vận hành nhà máy đợc tự động hoá hoàn toàn trình độ cao Về môi trờng: lắp đặt thiết bị khử SO2 khói lò Dàn ống sinh kiểu ống có rãnh xoắn bên Bộ hâm nớc ống có cánh Điều chỉnh tốc độ quạt khói thay đổi tần số dòng điện Điều chỉnh tốc độ tuabin hệ thống điều khiển điện tử tuabin Mark V Máy nghiền than đợc dẫn động động điện thông qua ly hợp không khí Quá trình trộn than đợc tự động hoá hoàn toàn nhờ hệ thống PLC Xử lý nớc tuần hoàn Clo làm ống đồng thiết bị cao su Sinh viờn thc hiờn: Phan Tỳ Anh Lp: C3 Nhit i Hc in Lc cấp n Tt Nghip Sử dụng khớp nối thuỷ lực để thay đổi tốc độ bơm tuần hoàn bơm Các tổ máy dây chuyền tổ máy sử dụng hệ thống tự động dùng lợng thuỷ khí nén 1.3 Vai trò, chức nhiệm vụ công ty 1.3.1 Vai trò công ty Nh biết vào tháng mùa khô đầu mùa lũ công suất khả dụng nhà máy thuỷ điện giảm đáng kể (công suất trung bình đạt 30 ữ 35% công suất đặt nhà máy) mực nớc hồ giảm thấp Vì hệ thống điện Việt Nam thờng xảy tình trạng thiếu điện vào mùa khô đầu mùa lũ Do nhà máy nhiệt điện Phả Lại giữ vai trò quan trọng hệ thống điện miền bắc nói riêng hệ thống điện quốc gia nói chung Đặc biệt vào mùa khô năm thiếu nớc, nhà máy nhiệt điện Phả Lại nguồn điện để huy động công suất Tuy nhiên mùa nớc lên từ tháng đến tháng 10, để tận dụng thuỷ nhà máy thuỷ điện, nhà máy nhiệt điện giảm công suất (ngừng hẳn số lò) tiến hành trung, đại tu lò 1.3.2 Chức nhiệm vụ công ty Ngành nghề kinh doanh công ty: Hoạt động sản xuất kinh doanh điện Quản lý, vận hành, sửa chữa, bảo dõng, thí nghiệm, hiệu chỉnh, cải tạo thiết bị điện, công trình nhiệt điện Bồi dỡng cán công nhân viên quản lý thiết bị vận hành, bảo dỡng, sửa chữa thiết bị nhà máy điện Mua bán xuất nhập vật t, thiết bị Sản xuất, kinh doanh vật liệu xây dựng Sản xuất chế tạo thiết bị, vật t, phụ tùng nhiệt Kinh doanh ngành nghề khác mà luật pháp cho phép 1.4 Sản xuất điện nhà máy 1.4.1 Sản xuất điện nhà máy vấn đề môi trờng Công ty nhiệt điện Phả Lại có trình sản xuất điện 24/24h Than đợc vận chuyển từ cảng theo đờng sông theo đờng sắt công ty tới thiết bị bốc than chuyên dùng đợc đa vào kho than để pha trộn có đợc chất lợng than phù hợp, sau đợc đa tới kho than nguyên vào máy nghiền.Than đợc nghiền thành bột than đợc hỗn hợp với gió nóng để phun vào lò Bột than lò đợc đốt cháy Lợng nhiệt giải phóng đợc dàn ống sinh hấp thụ làm cho nhiệt độ nớc tăng, nớc chuyển thành Hỗn hợp nớc ống sinh lên bao Hơi đợc tách nớc, khỏi bao tới tuabin kéo máy phát phát điện Điện từ đầu cực máy phát đợc máy biến áp nâng lên 110 kV 220 kV hoà vào lới điện quốc gia Trên đờng khói thoát có đặt nhiệt, hâm nớc, sấy không khí nhằm sử dụng lợng nhiệt khói thải Sinh viờn thc hiờn: Phan Tỳ Anh Lp: C3 Nhit i Hc in Lc n Tt Nghip Hơi sau sinh tuabin xuống bình ngng, nhả nhiệt cho nớc tuần hoàn ngng thành nớc Nớc ngng đợc bơm ngng vào bình gia nhiệt hạ áp, bình khử khí gia nhiệt cao áp Sau nớc vào lò tạo thành chu trình khép kín Khói thải lò bao gồm chất khí tro bụi Để đảm bảo vệ sinh môi trờng trớc khỏi ống khói, khói đợc qua lọc tĩnh điện thiết bị khử SO2 (DC 2) Trong nhà máy, tuabin máy phát đợc làm mát hyđrô Nớc đợc bơm từ trạm bơm tuần hoàn, phần cung cấp cho hệ thống xử lý nớc hệ thống điện phân, phần lại sau làm mát bình ngng đợc đa sông kênh thải 1.4.2 Sơ đồ nhiệt nhà máy nhiệt điện Phả Lại I Hình - Sơ đồ nhiệt nguyên lý nhà máy nhiệt điện Phả Lại + Chú thích: Lò 2.Tua bin Máy phát Hai bình ngng Hai bơm nớc ngng Sinh viờn thc hiờn: Phan Tỳ Anh Lp: C3 Nhit i Hc in Lc n Tt Nghip Năm bình gia nhiệt hạ áp Bình khử khí Ba bơm nớc cấp Ba bình gia nhiệt cao áp 1.5 Cơ cấu tổ chức quản lý công ty Công ty đợc tổ chức theo mô hình: Hội đồng quản trị: ngời Ban kiểm soát: ngời Ban giám đốc công ty: ngời Khối phòng ban chuyên môn nghiệp vụ: đơn vị văn phòng: phòng tổ chức lao động; phòng kế hoạch vật t; phòng kỹ thuật; phòng tài - kế toán; phòng bảo vệ - cứu hoả Khối phân xởng: đơn vi sản xuất thực nhiệm vụ quản lý vận hành toàn thiết bị dây chuyền sản xuất điện nh thiết bị phụ trợ có liên quan 1.6 Các phân xởng dây chuyền 1.6.1 Phân xởng đờng sắt phân xởng cung cấp nhiên liệu Hai phân xởng đờng sắt phân xởng cung cấp nhiên liệu có chung nhiệm vụ tiếp nhận than phục vụ cho nhà máy Phân xởng đờng sắt tiếp nhận than từ tuyến đờng sắt Phân xởng nhiên liệu tiếp nhận than từ tuyến đờng sông vận chuyển than từ nguồn dự phòng khác để phân phối cho lò 1.6.2 Phân xởng lò - máy 1.6.2.1 Nhiệm vụ Quản lý, vận hành thiết bị lò - máy đảm bảo thiết bị vận hành ổn định, kinh tế, đồng thời lập lịch sửa chữa dài hạn, ngắn hạn thiết bị 1.6.2.2 Lò nhà máy nhiệt điện Phả Lại + Đặc tính kỹ thuật chính: Mã hiệu: ZK 220-110-10C Nơi sản xuất: Liên Xô Công suất định mức: 220 T/h Thông số định mức: Pqn=100 kG/cm2 tqn =540 0C Nhiệt độ nớc cấp: tnc =230 0C Vòng tuần hoàn: tự nhiên Sinh viờn thc hiờn: Phan Tỳ Anh Lp: C3 Nhit i Hc in Lc n Tt Nghip Nhiên liệu: than antraxit Buồng lửa: hình chữ Kích thớc buồng lửa: (28,28 ì 9,39 ì 6,73 m)(cao ì rộng ì dài) Số vòi phun: kiểu: vòi phun tròn Nhiên liệu phụ: dầu FO Hiệu suất lò thiết kế: t= 86,06% Số lợng: lò + Thuyết minh làm việc lò hơi: Lò ZK 220-110-10C lò có bao với ống nớc đứng, tuần hoàn tự nhiên Nớc cấp vào bao có nhiệt độ 304 0C vào ống nớc xuống sau ú vo ống sinh Khi đốt lò, lợng nhiệt nhiên liệu sinh đợc dàn ống sinh hấp thụ, nc chuyn hoỏ thnh hn hợp - nớc Do chênh lệch tỷ trọng nớc ống nớc xuống hỗn hợp hơi-nớc ống sinh mà tạo thành lực đẩy cho vòng tuần hoàn tự nhiên Hỗn hợp nớc vào xyclon bao hơi.Tại nớc đợc phân ly xuống khoang nớc, sang nhiệt để nâng nhiệt độ từ 318 0C lên 5400C sang tuabin với lu lợng 220 T/h Pqn=110 kG/cm2 Trên đờng khói thoát đặt có trao đổi nhiệt: Bộ nhiệt: cấp cấp phụ Bộ hâm nớc: cấp Bộ sấy không khí: cấp Trong hâm sấy đặt xen kẽ nhau, nhiệt độ khói thải 133 0C Khói khỏi lò đợc đa tới lọc bụi tĩnh điện với hiệu suất khử4là 99,61% Sau khói đ ợc quạt khói đẩy trời qua ống khói (cao 200m) Than nguyên đợc máy nghiền kiểu bi nghiền thành bột than với suất 33,1 T/h, cỡ hạt sau nghiền R90 =4 ữ 6% Bột than đợc đa vào kho than bột sau đợc máy cấp cám cấp vào đờng gió nóng, hỗn hợp than gió có nhiệt độ 273 0C tới vòi phun để đốt 1107 cháy0Cnhiên liệu buồng lửa Xỉ tạo thành rơi xuống phễu lạnh đ ợc vít xỉ đẩy mơng đợc bơm thải xỉ bơm đến bãi xỉ + Hình vẽ cấu tạo lò hơi(Hỡnh 1- 2): Lọc bụi tĩnh điện Chỳ thớch: Buồng lửa Bao Vòi đốt dầu3 19140C Phễu lạnh 1330C Sinh viờn thc hiờn: Phan Tỳ Anh Lp: C3 Nhit 10 i Hc in Lc n Tt Nghip a Nhiệt độ nớc nguồn trớc vào bể lắng phải đợc điều chỉnh tự động với độ xác 10C (nếu nhiệt độ nớc nguồn từ 20 ữ 230C cắt gia nhiệt) b Chiều cao vùng lọc bùn nh lợng xả định kỳ xả liên tục bể lắng phải điều chỉnh thật đắn Lợng xả liên tục bể lắng vùng lọc bùn làm việc bình thờng (tức có tích luỹ bùn vùng lọc bùn) công suất bể lắng 70m 3/h phải nhỏ 1% công suất bể lắng Công tác xả định kỳ cần tiến hành lần ngày đêm Mỗi lần xả phải mở van (XĐK - 1) (XL - 1) ữ phút c Việc cấp dung dịch keo tụ (phèn) dung dịch kiềm vào bể lắng cần đảm bảo liên tục liều lợng Chế độ cấp hoá chất không đảm bảo đắn (dù bị đứt đoạn ngắn) làm ảnh hởng xấu đến chất lợng nớc d Công tác kiểm tra làm việc bể lắng phải tiến hành theo biểu đồ kiểm tra hoá học e Kiểm tra mức cao vùng lọc bùn bể lắng cần tíên hành theo độ suốt nớc điểm lấy mẫu N (giới hạn vùng lọc bùn) điểm lấy mẫu N4 (vùng nớc trong) thấy nớc vùng N4 bị đục đóng bớt xả liên tục, mở 100% đờng nớc từ ngăn buồng chứa bùn đồng thời cho xả định kỳ Khi xuất nớc đục vùng lấy mẫu N7 (trong buồng chứa bùn) tăng cờng xả liên tục, đồng thời cho xả định kỳ đến nớc điểm trở lên đóng van xả định kỳ lại (bằng van xả XĐK - van XL - 1) sau để lợng xả liên tục mức cũ (từ 0,5 ữ 1%) Q bể lắng f Khi chất lợng nớc không đảm bảo bình thờng (khi pH, độ kiềm, độ oxy hoá nớc thay đổi) tạo bùn Một lợng bùn lên phía phân phối nớc làm cho nớc đục Lúc cần kiểm tra lại bơm định lợng dộ kiềm nớc điểm N1 N4 g Khi công suất bể lắng bị tăng vọt phần bùn vào vùng nớc (điểm N4) lên phân phối nớc: Lúc cần giảm công suất bể lắng 30 m3/h sau nâng trả lại công suất bể lắng h Khi nhiệt độ nớc nguồng giảm nhanh lúc cần tăng nhiệt độ lên cách từ từ Nhng ngợc lại nhiệt độ nớc nguồn tăng nhanh cần phải nhanh chóng giảm nhiệt độ xuuống đề phòng nớc nóng lên vùng bể lắng Nếu trờng hợp gây tợng có bùn sang vùng nớc lúc cần phải xử lý theo mục i Chất lợng nớc sau xử lý keo tụ: Khi chấp hành đầy đủ điều kiện đạt đợc nh sau: Độ oxy hoá so với nớc nguồn giảm ~ 50 ữ 60% Hàm lợng axit silic giảm 25 % Hàm lợng nhôm d thừa ~ 50 ữ150 àg/l Độ kiềm d khoảng 0,2 ữ 0,3 mgđl/l Hàm lợng sắt d khoảng từ 0,100 ữ 0,250 mg/kg Hàm lợng huyền phù từ ữ 15 mg/kg Sinh viờn thc hiờn: Phan Tỳ Anh Lp: C3 Nhit 54 i Hc in Lc n Tt Nghip Độ suốt theo nhìn chữ thập 30 cm theo dấu (+) tới 70 cm j Xả điểm lấy mẫu cần tiến hành lần ca vận hành Khi xả phải mở lần lợt van mở hết van phút k Việc xả bể (số 4) phải tiến hành theo đạo Quản đốc phân xởng phó quản đốc phân xởng Khi xả cần mở van xả bể NTX - NTX - thời gian ữ phút l Theo dõi mức nớc bể chứa nứơc theo đo mức nớc Điều chỉnh công suất bể lắng, đa bể lắng vào làm việc ngừng bể lắng đa vào dự phòng phải xuất phát từ yêu cầu cung cấp nớc Trong cần tránh khởi động ngừng bể lắng cách thờng xuyên để khỏi làm biến động chế độ làm việc bể lắng 3.4.4 Bình lọc khí 3.4.4.1 Mục đích, ý nghĩa bình lọc khí Nớc sau khỏi bể lắng chứa số chất hữu dạng chất lơ lửng, phần chất tán xạ mà mắt thờng không nhìn thấy Đồng thời chứa số bùn nhỏ cha khử hết bể lắng Những lúc bể lắng làm việc không ổn định có lợng nhỏ bùn kéo theo lợng tạo chất keo tụ tăng lên Để loại trừ tạp chất ngời ta sử dụng bình lọc khí Nguyên tắc làm việc bình lọc khí dùng chất lọc đa vào bình để thu lại hợp chất không tan nớc 3.4.4.2 Cấu tạo bình, nguyên lý làm việc bình lọc khí 1)Cấu tạo bình lọc khí Là bình hình trụ, làm việc dới áp suất kkg/cm2 Đó bình lọc khoang đặt thẳng đứng bao gồm: Thân bình, thiết bị phân phối nớc bên thiết bị thoát núơc phía dới + Thân bình đợc chế tạo thép cacbon, thiết bị phân phối nớc dới đợc chế tạo thép không gỉ + Bề mặt bên bình đợc phủ lớp bảo vệ chống ăn mòn + Hệ thống phân phối nớc bên đợc chế tạo ống có dạng phân tán gồm ống hớng tâm có lỗ Các lỗ đợc khoan nửa ống + Hệ thống thoát nớc phía dới gồm loạt ống nhánh song song đơc hàn hai đầu vào ống góp giữa, ống góp nhánh đợc khoan lỗ thoát nớc lỗ đớc bịt kín vỏ chụp kim loại Trên vỏ chụp lại có khe hở rộng 0,4 0,1 mm để thoát nớc + Các hệ thống phân phối nớc thoát nơc có tác dụng để phân phối nớc thoát nớc theo tiết diện bình + Khoảng không gian "chết" hệ thống thoát nớc phía dới đáy bình lọc đợc đổ bê tông láng xi măng, sau đợc phủ lớp bảo vệ chống ăn mòn +Đặc tính kỹ thuật bình lọc khí: Đờng kính vỏ bình: 3,0m Chiều cao bình lọc: 4,37m Sinh viờn thc hiờn: Phan Tỳ Anh Lp: C3 Nhit 55 i Hc in Lc n Tt Nghip Chiều cao lớp lọc: 1,0m Tiết diện lọc: 7,1m2 Thể tích khối vật liệu lọc: 7,1m3 Vật liệu lọc: Antraxit, kích thớc cỡ hạt 0,6 ữ 1,2mm Số lợng bình lọc: 2) Nguyên lý làm việc + Sơ đồ bình lọc khí (hình - 6) + Đi với bình lọc khí có đờng ống sau: Đờng ống nớc vào 11 CK Đờng ống nơc 12 CK Đờng ống nơc rửa ngợc 13 CK Đờng dẫn khí nén 15 CK Hình - Sơ đồ bình lọc khí Đờng nớc xả ngợc 14 CK Đờng nớc xả xuôi 16 CK + Ngoi mi bỡnh lc c khớ cũn cú hai ng x khớ, hai ng ly mu nc vo v ra, cú ng h o lu lng v cú hai ca ngi chui phớa trờn v phớa di + Nguyên lý làm việc bình lọc khí: Sinh viờn thc hiờn: Phan Tỳ Anh Lp: C3 Nhit 56 i Hc in Lc n Tt Nghip Nớc sau đợc làm bể lắng sang bể chứa nớc bơm nớc (số 3) bơm vào bình lọc khí qua đờng ống nớc vào (11 CK) Khi nớc vào đến bình lọc khí, nớc đợc qua hệ thống phân phối nớc bên trên, phân phối nớc bình Các tạp chất không tan nớc tiếp tục đợc lọc hạt than Antraxit cát Phần tạp chất không tan bám lại bề măt lớp hạt than cát hay gọi lớp hạt lọc, nớc sau lọc qua hệ thống thoát nớc dới xuống dới theo đờng nớc ống nớc 12 CK sang hệ thống khử muối Khối lợng làm việc bình tuỳ thuộc vào lu lợng nớc bể lắng Sau thời gian làm việc, để loại bỏ tạp chất đọng lại bình, ngời ta dùng khí nén từ đờng dẫn khí nén 15 CK để xói hạt lọc dùng nớc rửa ngợc từ 13 CK để đẩy tạp chất đọng lại 3.5 Hệ thống khử muối 3.5.1Giới thiệu sơ đồ qua trình công nghệ xử lý nớc Quá trình hoá học khử muối nớc gồm giai đoan sau: Trao đổi cation HR; trao đổi anion ROH trao đổi (H+ OH-) bình trao đổi hỗn hợp CD Hệ thống khử muối gồm hai khối (trong khối làm việc khối dự phòng) Nớc đợc xử lý sơ qua khối nối tiếp qua thiết bị sau: + Bình lọc HR ( 2600) + Tháp khử CO2 (Q = 100m3/h) + Bơm nớc khử CO2 (bơm trung gian kiểu X - 90/85; Q = 90m3/h; H = 85 mH2O) + Bình lọc ROH ( 2600) + Bình lọc trao đổi hỗn hợp CD ( 2000), có bình hoàn nguyên Nớc sau khử muối khối đợc vào bể dự trữ nớc ngng (BZK) gồm có bể dung tích 2000m3 3.5.2 Phơng pháp hoá học khử muối nớc trao đổi ion 3.5.2.1 Nguyên lý phơng pháp trao đổi ion Xử lý nớc phơng pháp trao đổi ion dựa khả số chất hữu (gọi ionit) không tan nớc làm thay đổi thành phần ion nớc theo hớng mong muốn Để đạt đợc điều nớc cần phải xử lý phải qua bình lọc khí có chứa chất trao đồi (goi ionit) qua hạt ionit nớc trao đổi phần ion chứa tróng ionit với lợng tơng đuơng kết thành phần nớc nh ionit thay đổi Nếu nh trình xử lý nớc trao đổi ion xảy trao đổi ion dơng trình gọi trao đổi cation, xảy trao đổi ion âm gọi trao đổi anion Trao đổi cation trao đổi anion ứng dụng nhà máy nhiệt điện để khử muối nớc lò bổ xung cho lò Trong trình xử lý nớc trao đổi ion, cation nớc thờng đợc trao đổi với ion H+ xảy phản ứng trao đổi nh sau: Ca2++ 2H+/R Ca+2/R2- + 2H+ Sinh viờn thc hiờn: Phan Tỳ Anh Lp: C3 Nhit 57 i Hc in Lc n Tt Nghip Mg2+ + 2H+/R Mg+2/R2- + 2H+ Na+ + H+/ R Na+/ R- + H+ Nhờ phản ứng độ cứng chung nớc sau trao đổi H+ gảm xuống tới 0.01 mgđl/kg thấp hơn, độ cứng cacbonnat khử đợc hoàn toàn Vì trình trao đổi H + cation nớc đợc trao đổi với ion H+ lại cationit sunphat, clo, silic chuyển thành axit khoáng tự nớc nh axit sunphuaric, axit clo hiđric, anion OH- theo phản ứng: H2SO4 + 2ROH R2SO4 + 2H2O HCl + ROH RCl + H2O H2SiO3 + 2ROH R2SiO3 + 2H2O Trong qúa trình trao đổi anion, anion axit nớc thay dần anion OH- anionit làm cho khả trao đổi giảm dần Để hoàn nguyên lại khả trao đổi anion ngời ta sử dụng dung dịch kiềm NaOH nồng độ 4% cho qua bình lọc trao đổi, phản ứng hoàn nguyên xảy nh sau: R2+/SO4-2 + 2NaOH 2R+/OH- + Na2SO4 R+/HSiO3- + NaOH R+/OH- + NaHSiO3 Và phản ứng khác xảy tơng tự 3.5.2.2 Quá trình công nghệ Trong trình vận hành bình trao đổi ion phải tiến hành theo thứ tự giai đoạn công nghệ sau: Lọc trao đổi (chu trình làm việc) Rửa ngợc Hoàn nguyên (hoàn lại khả trao đổi ionit) Rửa xuôi 3.5.3 Bình trao đổi HR 3.5.3.1 Cấu tạo bình trao đổi HR Bình trao đổi HR bình trao đổi thẳng dòng đặt đứng, có cấu tạo hình trụ có đầu hai chỏm cầu, đờng kính 2600 mm, bên bình có hệ thống cấp nớc bên thoát nớc phía dới Hệ thống cấp nớc bên đợc tạo dạng chùm gồm ống hình cốc đợc hàn với tâm ống hớng tâm xoè nh tán, ống đợc khoan lỗ gần gờ phía trên, mục đích để phân phối nớc cho thật theo tiết diện bình Hệ thống có tác dụng cấp nớc axit hoàn nguyên vào bình cho thật đồng thời để thoát nớc rửa ngợc bình lọc Sinh viờn thc hiờn: Phan Tỳ Anh Lp: C3 Nhit 58 i Hc in Lc n Tt Nghip Hệ thông thoát nớc phía dới có tác dụng để thoát nớc sau đợc lọc bình cách khắp theo tiết diên bình, đồng thời có tác dụng cấp nớc vào bình rửa ngợc Hệ thống bao gồm ống góp chung giữa, ống đợc hàn gắn nhiều nhánh ống song song, ống nhánh có khoan l, phía lỗ có hàn chụp hình theo chiều dài ống nhánh Trên chụp có khe hở để thoát nớc, kích thớc khe hở 0,4 0,1 mm Khoảng không gian " chết " đáy bình hệ thống thoát nớc phía dới đợc đổ đầy bê tông có láng xi măng chịu axit đợc phủ lớp bảo vệ chống ăn mòn Đặc tính kỹ thuật bình: Đờng kính thân bình: 2,6m Chiều cao bình: 4,865m Chiều cao lớp lọc: 1,7m Thiết diện lọc; 5,3m2 Vật liệu lọc: cation gốc axit mạnh Thể tích khối vật liệu lọc: 9,01m3 Ngoài bình có van xả khí, hai van lấy mẫu (nớc vào nớc ra), đồng hồ đo lu lợng, hai cửa kiểm tra phía phía dới 3.5.3.2 Sơ đồ hệ thống bình trao đổi HR + Sơ đồ hệ thống bình trao đổi HR (hình - 7) + Bình lọc HR đợc trang bị van đờng ống sau: Đờng nớc vào bình trao đổi HR: Van 11HR Đờng nớc bình trao đổi HR: Van 12HR Đờng nớc rửa ngợc bình trao đổi HR: Van 13HR Đờng nớc xả xối ngớc bình trao đổi HR: Van 14HR Đờng dung dịch axit hoàn nguyên HR: Van 15HR Đờng xả xuôi bình: Van 16HR Đờng xả bể trung hoà: Van KHB Đờng xả nớc bể nhiễm axit: Van 7X 3.5.3.3 Nguyên lý làm việc Chu trình vận hành bình lọc HR bao gồm giai đoạn sau: Rửa ngợc Hoàn nguyên Rửa xuôi Vận hành lọc nớc Sinh viờn thc hiờn: Phan Tỳ Anh Lp: C3 Nhit 59 i Hc in Lc n Tt Nghip Rửa ngợc Sau hạt trao đổi cationit hiệu lực (không khả trao đổi) trớc hoàn nguyên ta phải dùng nớc rửa ngợc từ dới đáy bình lên nhằm mục đích: + Làm tơi xốp hạt lọc cationit KY 28 trinh vận hành bị nén, phục vụ cho việc hoàn nguyên hiệu Dung dịch axit H 2SO4 tiếp xúc đợc tự do, đẩy đủ với hạt lọc + Loại bỏ vật huyền phù, hạt lọc bị vỡ vụn, bọt khí lớp chất trao đổi cationit sau chu kỳ làm việc Nớc dùng để rửa ngợc bình lọc HR nớc mang tính axit đợc lấy từ bể chứa nớc rửa ngợc bình lọc HR (V = 63 m3) nớc đợc cấp rửa ngợc bình lọc HR nhờ bơm nớc rửa ngợc HR kiểu X90/33U (Q = 90 m3, H = 33 mH2O) Bể chứa nớc bình lọc HR đợc lấy từ nguồn sau: + Nớc rửa xuôi (xả xuôi) bình lọc HR bình hoàn nguyên (thuộc bình trao đổi hỗn hợp) qúa trình hoàn nguyên + Đờng nớc sau xử lý nớc sơ 11HR 15HR HR 13HR 12HR 14HR 14HR 16HR Hình Sơ đồ hệ thống bình trao đôi HR Khi rửa ngợc cần kiểm tra cẩn thận không để lọt hạt Quá trình kết thúc độ nớc độ nớc vào, thông thờng thời gian rửa ngợc khoảng từ 20 ữ 30 phút Hoàn nguyên Sinh viờn thc hiờn: Phan Tỳ Anh Lp: C3 Nhit 60 i Hc in Lc n Tt Nghip + Mục đích: Để khôi phục khả làm việc hạt trao đổi cationit, sau thời gian vận hành hết khả trao đôi dạng CaR 2, MgR2, NaR dạng ban đầu HR Dung dịch để hoàn nguyên H2SO4 nồng độ 1,8 ữ 2% Phản ứng nh sau: CaR2 + H2SO4 2HR + CaSO4 MgR2 + H2SO4 2HR + MgSO4 2NaR + H2SO4 2HR + Na2SO4 Trớc hoàn nguyên phải chuẩn bị lợng axit đầy đủ, bể nớc tự dùng phải lấy đầy Nớc đợc bơm cấp nớc tự dùng (Q = 28 ữ 56 m3/h, H = 33,5 ữ 46 mH2O) bơm từ bể chứa nớc tự dùng hệ thống khử muối (V = 63 m3) muối) Để chứa nớc vào bể tự dùng lấy nớc khử muối (từ sau hệ thống khử Dung dịch H2SO4 hoàn nguyên đợc pha loãng cụm pha loãng nhờ bơm nớc tự dùng với Q = 45 ữ 50 m3/h bơm định lợng axit (HD 1600/10, Q = 1000 l/h H = 10 kg/cm2) Công suất bơm định lợng đợc điều chỉnh trớc với nồng độ dung dịch axit loãng đat 1,8 ữ 2% Sau bơm định lợng axit làm việc đợc phút tiến hành kiểm tra dung dịch hoàn nguyên điểm lấy mẫu vào bình HR p lực bình hoàn nguyên phải giữ cho nhỏ áp lực bình làm việc từ 0,5 ữ ata để đề phòng axit lọt sang bình đanh làm việc Kết sau hoàn nguyên, cationit đợc khôi phục trở dạng HR Còn muối dạng CaSO4, MgSO4, Na2SO4 theo nớc thải Để đề phòng tơng đóng cáu thạch cao CaSO lớp hạt lọc không đợc ngừng trình hoàn nguyên họăc ngừng rửa xuôi độ cứng nứơc > 10 mgđl/kg Rửa xuôi Sau ngừng bơm định lợng axit tiến hành rửa xuôi theo hai giai đoạn sau: + Rửa xuôi theo sơ đồ hoàn nguyên (giai đoạn 1) + Rửa xuôi theo sơ đồ vận hành ( giai đoạn 2) Rửa xuôi theo sơ đồ hoàn nguyên: Là rửa xuôi thông qua cụm pha loãng, thực hiên Q = 45 ữ 50 m3/h, sau ngừng bơm axit đóng van axit vào cụm pha loãng không cần thao tác thêm đến axit nớc rửa đờng khỏi bình lọc giảm đến 0,1 ữ 0,2% kết thúc giai đoạn Rửa xuôi giai đoạn đợc tiến hành theo sơ đồ làm việc lu lợng nớc vào từ 50 ữ 55 m /h Khi độ axit nớc xả xuôi (điểm lấy mẫu khỏi bình lọc) đạt đến giá trị 10 mgđl/kg tiến hành xả xuôi vào bể chứa nớc bình lọc HR Sinh viờn thc hiờn: Phan Tỳ Anh Lp: C3 Nhit 61 i Hc in Lc n Tt Nghip Nếu bình lọc HR sau hoàn nguyên cần đa vào làm việc công tác rửa xuôi tiến hành đến độ axit nớc vợt tổng cation axit mạnh nớc không 0,3 mgđl/kg đồng thời độ cứng lớn mgđl/kg Vận hành lọc nớc Nếu đa bình lọc từ trạng thái vận hành vào làm việc trớc tiên phải rửa xuôi nớc sơ đến nớc đạt tiêu chuẩn chất lợng vận hành Nớc từ sơ lên khử muối qua bình lọc khí đảm bảo chất l ợng với nớc ngng bẩn (nếu chạy kèm) vào bình trao đổi catioit HR Nớc vào bình HR mang theo muối hoà tan dạng cation anion đa qua bình HR cation thực phản ứng với hạt KY 28 nh sau: Ca(HCO3)2 + 2HR = CaR2 + 2CO2 + 2H2O Mg(HCO3)2 + 2HR = MgR2 + 2CO2 + 2H2O MgSO4 + CaSO4 + MgCl2 + NaNO3 Na2SiO3 2HR = 2HR = 2HR + + MgR2 + H2SO4 CaR2 + = MgR2 + HR = HR = NaR NaR + + H2SO4 HCl HNO3 H2SiO3 Quá trình trao đổi cation bình HR trình trao đổi có tính lựa chọn loại cation nớc có tợng phân lớp bình trao đổi, tức vào mức độ lớn nhỏ lợng trao đổi, ion bị chất trao đổi hấp thụ từ xuống, thời kỳ đầu toàn cation Ca2+, Mg2+, Na+ nớc đến trao đổi với HR theo thứ tự hấp thụ từ xuống dới Fe3+, Al3+, Ca2+, Mg2+, Na+ Khi nớc liên tục vào bình trao đổi so Fe 3+ với Al3+, Ca2+dễ bị hấp thụ hơn, Fe3+ nớc trao đổi với lớp chất trao đổi hấp thụ Al3+ làm cho lớp trao đổi hấp thụ Fe 3+ liên tục lớn lên Khi Al 3+ bị trao đổi với Al3+ nớc vào lớp trao đổi hấp thụ Ca 2+ Kết làm cho lớp trao đổi hấp thụ Al 3+ liên tục lớn lên chuyển xuống dới Cũng lý luận tơng tự Ca2+ đẩy đợc Mg2+ Na+ Các lớp trao đổi hấp thụ Ca 2+, Mg2+, Na+ liên tục lớn lên chuyển dịch xuống dới, độ cao lớp trao đổi ion hấp thụ cho Fe 3+, Al3+, Ca2+, Mg2+, Na+ nói chung phù hợp với tỷ số nồng độ loại ion có nớc Trong trình vận hành lớp trao đổi liên tục phát triển xuống dới phần dới lớp trao đổi bị bão hoà Na+, khu vực trao đổi NaR HR khu vực làm việc nên lớp trao đổi di chuyển trùng đến mép lớp dới trao đổi bình, bình hết khả làm việc Nếu tiếp tục vận hành lực trao đổi Na + nhỏ nên xuất trớc tiên nớc Quá trình vận hành độ axit nớc không thay đổi nên yếu tố đầu vào không thay đổi Quá trình vận hành độ axit nớc không thay đổi nên yếu tố đầu vào không thay đổi Khi độ axit nớc giảm 0,2 ữ 0,3 mgđl/kg so với vận hành ngừng làm việc bình HR Sinh viờn thc hiờn: Phan Tỳ Anh Lp: C3 Nhit 62 i Hc in Lc 3.5.4 3.5.4.1 n Tt Nghip Tháp khử CO2 Cấu tạo tháp khử CO2 tách khí + Tháp khử CO2 dùng để khử CO2 nớc tạo thành phân huỷ độ kiềm cacbonat sau tách khỏi bình lọc trao đổi HR + Tháp khử CO2 hình trụ phần dới bể có thiết bị sau: Cửa chắn thuỷ lực để ngăn không khí từ quạt gió lọt vào bể nớc khử CO2 (bể nớc trung gian) Ông xả nớc khỏi tháp khử CO2 ngừng vận hành + Khoảng không gian tháp khử CO có chiều cao 1,3 m có đổ đầy vòng sic có kích thớc 25 x 25 x (ống sứ) + Các vòng đợc đổ lên ghi đỡ, phía tháp khử CO có đặt vành ống tôn có ống dẫn nớc dẫn khí khử CO2 Các ống dẫn nớc có tác dụng phân phối nớc toàn tiết diện tháp Các ống dẫn khí có tác dụng thải không khí khí CO khỏi tháp khử khí + Nắp tháp khử CO2 có đờng dẫn gió, không khí đợc thổi từ dới lên ngợc chiều với nớc nhờ quạt gió kiểu B - 70 mm + Bộ tách khí xyclon đơn giản có đờng kính D = 80 mm chiều cao 1363 3.5.4.2 Đặc tính kỹ thuật tháp khử CO2 + Đờng kính thân tháp: 1510 mm + Chiều cao tháp: 2618 mm + Công suất: 1000 m3/h + Chiều cao khoảng chứa vòng sic (25 x 25 x 5): 1300 mm Lu lợng không khí cấp vào tháp khử quạt gió B4 - 70 4000 m3/h (hoăc 40 m /mH2O công suất nớc 100 m3/h), bề mặt thân tháp khử khí đợc phủ lớp bảo vệ chống ăn mòn 3.5.4.3 Vận hành tháp khử khí CO2 Khi vận hành tháp khử CO2 điều chủ yếu phải kiểm tra làm việc quạt gió Quạt gió phải khởi động bắt đầu cấp nớc qua trao đổi HR vào tháp sau ngừng cấp nớc vào tháp ngừng quạt gió Cứ ca lần phải tiến hành kiểm tra hàm lợng CO2 nớc sau qua tháp khử CO2 Trong vận hành bình thờng hàm lợng CO2 nớc phải đạt ữ mg/l 3.5.5 3.5.5.1 Bình trao đổi anion ROH Cấu tạo + Về mặt cấu tạo bình trao đổi anion đợc chế tạo tơng tự nh bình trao đổi HR cấp I Sinh viờn thc hiờn: Phan Tỳ Anh Lp: C3 Nhit 63 i Hc in Lc n Tt Nghip + Đặc tính kỹ thuật bình: Đờng kính thân bình: 2,6 m Chiều cao bình: 4,856 m Chiều cao lớp lọc: 1,7 m Thiết diện lọc: 5,3 m2 Loại vật liệu lọc: anion gốc kiềm mạnh Thể tích lọc: 9,01 m3 + Bình lọc trao đổi HR đợc trang bị ống van sau: Đờng nớc vào (van 11 ROH) Đờng nớc (van 12 ROH) Đờng nớc rửa ngợc (van 13 ROH) Đờng nớc xả ngợc (van 14 ROH) Đờng nớc xả xuôi (van 16 ROH) Đờng dẫn dung dịch kiềm đến để hoàn nguyên (van 15 ROH) Đờng dẫn dung dịch muối (van MROH) + Ngoài có đờng van xả khí, van lấy mẫu nớc vào ra, hai đồng hồ áp lực nớc vào, nớc có ống nối để chuyển tải vật liệu lọc thuỷ lực 3.5.5.2 Nguyên lý làm việc Sau khử CO2, nớc qua bình trao đổi anion để khử hợp chất silic Nhng axit silic axit yếu nên phải khử tất gốc axit khác tron nớc Các phản ứng xảy nh sau: ROH + SO4- R2SO4 + OH- ROH + Cl- RCl ROH + CO32- R2CO3 + OH- ROH + SiO32- R2SiO3 + OH- + OH- Sau qua bình trao đổi anion để pH nớc lai đợc tăng lên 3.5.6 Bình trao đổi hỗn hợp bình hoàn nguyên 3.5.6.1 Bình trao đổi hỗn hợp 1) Cấu tạo nguyên lý làm việc bình trao đổi hỗn hợp Bình lọc hỗn hợp bình trao đổi ion lớp vật liệu lọc hỗn hợp bao gồm cation gốc axit mạnh anion gốc kiềm mạnh Sinh viờn thc hiờn: Phan Tỳ Anh Lp: C3 Nhit 64 i Hc in Lc n Tt Nghip Trong sơ đồ hệ thống khử muối có đặt bình lọc hỗn hợp (đờng kính 2000 mm) loại bình có hoàn nguyên Đó bình hình trụ đợc hàn liền với đáy có dạng hình cầu Thân bình đợc chế tạo vỏ thép không gỉ, bên đợc phủ lớp bảo vệ hoá học chống ăn mòn Trong bình có hệ thống phân phối nớc bên trên, hệ thống thoát nớc bên dới hệ thống cấp nớc từ từ giữa, tất hệ thống đợc chế tạo từ thép hợp kim 12X18H 10T Thiết bị phân phối nớc bên gồm hình trụ đồng tâm lồng vào đợc khoan nhiều lỗ, phía dới có bắt ốc vít Tác dụng thiết bị nhằm đảm bảo cho nớc phân phối khắp tiết diện bình lọc Hệ thống thoát nớc phía dới có tác dụng dẫn nớc khử muối khỏi bình, đồng thời để cấp nớc khí nén vào bình để rửa ngợc vận tải thuỷ lực khuấy trộn hạt trao đổi ionit, hệ thống bao gồm ống góp đặt hớng tâm Trên ống góp có gắn nhiều ống nhánh có khoan lỗ bên lỗ có gắn ốp có khe hở rộng 0,25 mm Cao lớp lọc ionit chút có đặt hệ thống cấp nớc từ từ cho bình Hệ thống có dạng ống góp gồm nhánh, phía gần gờ có khoan nhiều lỗ để phun nớc Để quan sát lớp lọc trao đổi bên bình bên bình lọc hỗn hợp có chế tạo cửa nhìn có đờng kính 160 mm Trên thân bình có cửa chui để phục vụ công việc sửa chữa bên để nạp hạt trao đổi vào bình, cửa hình elip cửa dới hình tròn Ngoài bình có trang bị đồng hồ áp lực, van lấy mẫu nớc vào, nớc đờng xả khí van chúng 2) Bình trao đổi hỗn hơp đợc trang bị đờng ống dẫn sau: Đờng ống dẫn nớc vào van (11H2) Đờng ống dẫn nớc van (12H2) Đờng nớc rửa ngợc van (13H2) Đờng nớc xả ngợc van (14H2) Đờng nớc xả xuôi van (16 H2) Đờng dẫn khí nén van (15 H2) Đờng vận tải thuỷ lực hạt lọc van (12 TH2) Đờng vân tải thuỷ lực hạt lọc van (11 TH2) Đờng cấp nớc chậm van (17 H2) 3.5.6.2 Bình hoàn nguyên 1) Cấu tạo bình hoàn nguyên: Bình hoàn nguyên dùng để khôi phục lai khả trao đổi hạt anionit Trên hệ thống khử muối có đặt bình hoàn nguyên, đờng kính bình 1,6 m Trong bình có thiết bị phân phối thoát nớc bên trên, dới Thiết bị phân phối nớc gồm đờng ống đặt hớng tâm ống có khoan lỗ có tác dụng phân phối nớc khắp thiết diện bình song Hệ thống thoát nớc gồm ống góp có gắn 12 ống nhánh song Sinh viờn thc hiờn: Phan Tỳ Anh Lp: C3 Nhit 65 i Hc in Lc n Tt Nghip Hệ thống thoát nớc phía dới gồm loạt ống nhánh đặt song song, chúng đớc nối với ống góp chung đặt Trên tất ống nhánh tập hợp cac ống lót pôlyêtylen nối liền với chúng có khe rộng 0,25 mm Tất hệ thống phân phối thoát nớc có tác dụng để phân phối thoát nớc theo thiết diện bình Khoảng không gian "chết" hệ thống thoát nớc bên dới đáy bình đợc đổ bê tông có láng xi măng chịu axit đợc phủ lớp chống ăn mòn Bề mặt bình đợc phủ lớp bảo vệ hoá học chống ăn mòn Để quan sát trạng thái trao đổi bên trong, bình hoàn nguyên đợc chế tạo thân bình cửa ngời nhìn đồng thời đợc trang bị đồng hồ áp lực, đờng lấy mẫu đờng xả khí van 3) Bình hoàn nguyên đợc trang bị đờng ống dẫn nớc nh sau Đờng nớc rửa ngợc van (11 RHN) Đờng nớc xả ngợc van (12 HN) Đờng nớc cấp vào hệ thống thoát nớc để tải thuỷ lực anionit van (12 RHN) Đờng dẫn nớc để nén hạt lọc sau phân chia xong van(13 HN) Đờng dẫn dung dịch axit hoàn nguyên van (11 HN) Đờng dẫn dung dịch kiềm hoàn nguyên van (14 HN) Đờng nớc xả van (15 HN) Đờng khí nén van (1 K2HN) Đờng dẫn dung dịch muối van (1 M) Đờng nớc xả từ hệ thống thoát nớc van (16 HN), (17 HN), (18 HN) Đờng vận tải thuỷ lực ionit vào bình van (11 THN) Đờng vận tải thuỷ lực ionit khỏi bình van (12 THN) Đờng vận tải thuỷ lực ionit khỏi bình van (13 THN) Đặc tính kỹ thuật bình trao đổi hỗn hợp có hoàn nguyên bình hoàn nguyên Các thông số kỹ thụât + Đờng kính (m) Bình hỗn hợp 2,0 Bình hoàn nguyên 1,6 + Thiết diện lọc (m2) 3,14 2,1 + Tổng độ cao lớp lọc (m) 1,2 1,8 Cationit 0,5 0,7 Anionit 0,7 1,1 sau phân chia Sinh viờn thc hiờn: Phan Tỳ Anh Lp: C3 Nhit 66 i Hc in Lc n Tt Nghip + Thể tích khối hạt lọc (m3) 3,77 3,77 Cationit 1,57 1,57 Anionit 2,2 2,2 Kết luận Nhờ có quãng thời gian làm đồ án tốt nghiệp mà em bổ xung thêm kiến thức thực tế chuyên ngành hiểu rõ nhà máy nhiệt điện, Với đề tài: " Tổn thất nớc việc bù tổn thất nhà máy nhiệt điện Phả Lại I", em thực tính toán tổn thất Lợng tổn thất nớc hàng năm chiếm khoảng 1,8% công suất nhà máy (ở chế độ làm việc ổn định) làm giảm hiệu suất nhiệt nhà máy Do hàng giờ, hàng ngày nhà máy phải bù tổn thất lợng nớc bổ xung có chất lợng đạt yêu cầu để đảm bảo cho nhà máy vận hành ổn định, an toàn, đạt hiệu kinh tế cao Sau thời gian làm đồ án với hớng dẫn nhiệt tình thầy giáo Lê Văn Thắng, thầy cô khoa Năng lợng cô phân xởng vận hành 1, em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Tuy nhiên kiến thức hạn chế nên không tránh khỏi sai sót Vì em kính mong thầy cô Hội đồng bảo vệ thầy cô khoa góp ý, bảo để đồ án tốt nghiệp em đợc hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn ! Tài liệu tham khảo Sinh viờn thc hiờn: Phan Tỳ Anh Lp: C3 Nhit 67 i Hc in Lc n Tt Nghip Nhà máy nhịêt điện Tập (Nguyễn Công Hân - Nguyễn Quốc Trung - Đỗ Anh Tuấn) Giáo trình xử lý nớc làm Tài liệu kỹ thuật giới thiệu Nhà máy nhiệt điện Phả Lại Quy trình vận hành xử lý chế độ nớc (Nhà máy nhiệt điện Phả Lại I) Quy trình vận hành xử lý nớc bổ sung (Nhà máy nhiệt điện Phả Lại I) Quy trìn vận hành hệ thống khử muối (Nhà máy nhiệt điện Phả Lại I) Sơ đồ nhiệt chi tiết tổ máy 110 MW Sinh viờn thc hiờn: Phan Tỳ Anh Lp: C3 Nhit 68 [...]... Nghip Chơng 2 Tổn Thất Hơi Và Nớc Việc Bù Tổn Thất 2.1 Tổn thất hơi và nớc trong nhà máy điện 2.1.1 Các loại tổn thất hơi và nớc trong nhà máy điện Tổn thất hơi và nớc trong nhà máy điện đợc chia làm hai loại: tổn thất trong và tổn thất ngoài +Tổn thất trong bao gồm: Tổn thất do rò rỉ hơi và nớc ngng trong hệ thống thiết bị và các ống dẫn của bản thân nhà máy Tổn thất nớc xả cua lò hơi, tổn thất do tiêu... ngoài, chỉ có tổn thất trong với các thông số ở các chế độ làm việc khác nhau của nhà máy Các tổn thất hơi và nớc bao gồm: Tổn thất rò rỉ Tổn thất do xả định kỳ Tổn thất do xả liên tục Các tổn thất khác (tổn thất tự dùng) 2.4.1 Tổn thất hơi và nớc ở các chế độ khác nhau 2.4.1.1 Chế độ làm việc ổn định + Tổn thất do rò rỉ: Khi làm việc ở chế độ ổn định tổn thất này tập trung chủ yếu ở đờng hơi từ lò sang... trăm tổn thất hơi mới sẽ làm cho hiệu suất nhà máy điện giảm đi một phần trăm Các tổn thất hơi và nớc lại đợc bù bằng nớc bổ sung và đợc gia nhiệt bằng các dòng hơi trích hồi nhiệt của tuabin đến nhiệt độ cuối cùng của nớc cấp Nh vậy lợng tiêu hao nhiệt cho tuabin và hiệu suất của nó phụ thuộc vào tổn thất hơi và nớc và độ gia nhịêt cho nớc bổ sung + Hiệu suất tải nhiệt phụ thuộc trực tiếp vào tổn thất. .. Phụ tải nhiệt của lò hơi: QLH = DLH (iLH - inc) + Dxả (ixả - inc ) ở đây: (2 -14) QLH = D0 + Drr + Hiệu suất tải nhiệt tính theo công thức: tải = QTB / QLH ở đây QTB đợc xác định theo công thức (2 - 11) hoặc (2 -12) + Hiệu suất của lò hơi: LH = QLH / QC 2.4 Tổn thất hơi và nớc thực tế ở nhà máy nhiệt điện Phả Lại I Nhà máy nhiệt điện Phả Lại là nhà máy điện ngng hơi thun tuý nên không có tổn thất ngoài,... silic và các hợp chất khác có trong nớc lò ở một trị số đảm bảo cho sự làm việc tin cậy của lò và chất lợng hơi sản xuất ra Muốn giảm lợng nớc xả liên tục và nâng cao chất lợng của hơi thì phải cải thiện chất lợng nớc cấp cho lò, giảm tổn thất hơi và nớc để giảm lợng nớc bổ sung, áp dụng việc bốc hơi theo cấp trong các lò bao hơi và thực hiên việc phân ly hơi một cách hợp lý 2.1.3 Hậu quả của tổn thất hơi. .. quả của tổn thất hơi và nớc: Sinh viờn thc hiờn: Phan Tỳ Anh Lp: C3 Nhit 24 i Hc in Lc n Tt Nghip Tổn thất hơi và nớc sẽ gây nên tổn thất nhiệt tơng ứng, ảnh hởng xấu đến độ kinh tế nhiệt và làm giảm hiệu suất của nhà máy điện vì phải tốn một lợng nhiệt để nâng nhiệt độ của nớc từ nhiệt độ môi trờng lên nhiệt độ yêu cầu Tổn thất này tất nhiên phải đợc bù lại bằng nớc bổ sung bằng cách sử dụng những... cấp nhiệt Đối với sơ đồ khép kín: hộ tiêu thụ ch sử dụng nhiệt từ hơi để đun nóng môi chất trung gian còn nớc ngng của hơi đợc giữ lại ở trung tâm nhiệt điện thì không có tổn thất ngoài 2.1.2 Nguyên nhân của tổn thất hơi và nớc Nguyên nhân hình thành tổn thất rò rỉ là do những chỗ không kín nh các chỗ nối ống bằng mặt bích, tổn thất ở các van an toàn, tổn thất nớc đọng trên đờng ống, ở các van và thiết... hơn 1,5 lần 2.1.4 Việc bù tổn thất hơi và nớc Việc bù tổn thất hơi và nớc ngng bằng nớc bổ sung sạch là điều kiện quan trọng để đảm bảo cho sự làm việc tin cậy của các thiết bị trong nhà máy điên Nớc cất đợc thu từ các bình trao đổi nhiệt kiểu đặc biệt "Bình bốc hơi" có thể làm nớc bổ sung với độ sạch đạt yêu cầu Thiết bị bốc hơi có thể là loại một cấp hoặc nhiều cấp Thiết bị bốc hơi nhiều cấp đ ợc... đảm bảo cho sự làm việc tin cây của lò hơi vì thế đòi hỏi phải tăng thêm vốn đầu t và phí tổn vận hành Đối với nhà máy điện ngng hơi khi làm việc ở phụ tải đinh mức, tổn thất hơi và nớc không đợc vợt quá 1%, đối với trung tâm nhiệt điện sởi không đợc vợt quá 1,2%, đối với trung tâm nhiệt điện công nghiệp không đợc vợt quá 1,6% Khi làm việc ở chế độ phụ tải thấp thì cho phép tổn thất trong tăng lên nhng... Cân bằng hơi của các thiết bị chính trong nhà máy điện đợc biểu thị bằng các phơng trình sau: + Lu lơng hơi mới đi vào tuabin D 0 có tính cả lợng hơi chèn Dch , lợng hơi trích hồi nhiệt Dr , lợng hơi đi vào bình ngng DK bằng: Do = Dch + Dr + DK (2 - 1) + Phụ tải lò hơi có tính đến cả rò rỉ (gồm cả lợng hơi tiêu hao cho các nhu cầu kỹ thuật của nhà máy) : DLH = D0 + Drr 2.2.2 Cân bằng nớc ở nhà máy địên