山东某滨海电厂全膜法水处理设计研究

尹林林

（国核电力规划设计研究院北京100095）

1 概述

电厂座落于山东省威海市，新建2×660MW超超临界燃煤机组。采用超超临界参数直流炉，蒸汽压力26.25MPa(g)，蒸汽温度605℃。水源为淡化后的海水，海水主要水质指标为：溶解固形物25.44g/L，游离二氧化碳1.27mg/L，重碳酸根离子144mg/L，碳酸根离子5mg/L，钙离子410mg/L，镁离子1123mg/L，氯离子15653mg/L，全硅0.48mg/L。

电厂建设一套海水淡化系统，工艺为絮凝、澄清-超滤-海水反渗透，产水作为锅炉补给水处理系统的水源。

2 水处理系统方案论述

为配合海水淡化工艺，锅炉补给水处理系统拟采用两级反渗透(RO)+连续电除盐(EDI)或RO、一级除盐+混床工艺，通过技术经济比较做出选择。电厂水汽质量以《超临界火力发电机组水汽质量标准》DL/T912-2005的期望值控制。根据机组参数等，确定机组正常补水量为110t/h。

2.1 方案一：两级RO+EDI

海水淡化来水→一级RO高压泵→一级RO→一级淡水箱→二级RO高压泵→二级RO→二级淡水箱→EDI装置→除盐水箱。该方案为全膜法锅炉补给水处理方案，基本无酸碱消耗，有利于环境保护。系统排水均回收至海水淡化系统超滤水箱。其出水水质可达到：二氧化硅≤10μg/L，导电度（25℃）≤0.10μs/cm。

本系统一级RO回收率按80%考虑，二级RO回收率90%，EDI回收率按90%，考虑适当备用量，EDI选2×74t/h。主要设备参数见表2-1。

锅炉补给水处理室采用独立建筑，占地约54m×22m，室内布置反渗透、EDI装置；室外各类水箱及废水池等。

2.2 方案二：RO、一级除盐+混床

海水淡化来水→RO高压泵→RO→淡水箱→强酸阳离子交换器→强碱阴离子交换器→混合离子交换器→除盐水箱。该方案在采用传统的离子交换除盐技术，适应性强，运行经验丰富。二级反渗透浓水回收至海水淡化系统超滤水箱，酸碱性废水排至废水池。其出水水质可达到：二氧化硅≤10μg/L；导电度（25℃）≤0.10μs/cm。

考虑适当备用量，RO出力定为2×75t/h，一级除盐选择两列150t/h出力，混床两台150t/h出力。主要设备参数见表2-1。

本方案锅炉补给水处理室占地60m×22m，室内布置反渗透、各离子交换器、清洗装置及加药装置，室外占地布置澄清池、各类水箱及废水池等。

3 技术经济比较

从技术方面比较，两方案出水二氧化硅≤10μg/L，导电度（25℃）≤0.10μs/cm，均达到超超临界机组对水质的要求。其中方案一具备基本无酸碱消耗、无酸碱性废水，排水可直接回收利用，布置紧凑，工艺管道较简单，阀门数量少等优点，但膜更换量大。方案二为传统处理工艺，成熟可靠，膜更换量小，但酸碱消耗量较大，有酸碱性废水排且需定期补充树脂。

从经济方面比较，方案一初投资约2675万元，年运行费用约255万元；方案二初投资约2427万元，年运行费用约238万元。

4 结论

4.1 从工艺方面比较，方案一比方案二自动化程度高，运行管理人员少，日常生产无需使用酸碱，酸碱性废水几乎为零，对周围环境十分有利。其生产排水，可以直接回用，有利于电厂节水，提高水资源利用率。

4.2 从厂房面积比较，方案一比方案二少一跨，节省占地6m×22m。

4.3 从经济方面比较，方案一总造价比方案二高248万元，运行费用两方案接近。如果考虑药品运费、环保效益、社会效益等等，方案一更优于方案二。

4.4 综上所述，方案一在技术上具有先进性、运行管理便利、且占地面积小、环保效益高等优点，因此本工程最终推荐了方案一即两级反渗透+EDI工艺作为锅炉补给水处理的工艺方案。