一、核心工藝原理:五級(jí)防垢純化系統(tǒng)
針對(duì)火電廠、核電廠鍋爐補(bǔ)給水對(duì)離子、硅化物、有機(jī)物的嚴(yán)苛控制需求,中天恒遠(yuǎn)采用 “超濾預(yù)處理→雙級(jí)反滲透→EDI 深度除鹽→精處理保障→智能調(diào)控” 階梯式工藝,產(chǎn)水指標(biāo)符合《火力發(fā)電機(jī)組及蒸汽動(dòng)力設(shè)備水汽質(zhì)量》(GB/T 12145-2016)超臨界機(jī)組標(biāo)準(zhǔn)。
1. 超濾預(yù)處理:抗污染前置保障
電廠原水常含懸浮物、膠體及微生物,預(yù)處理系統(tǒng)針對(duì)性強(qiáng)化:
超濾單元:采用 0.02μm 中空纖維超濾膜,通過錯(cuò)流過濾去除 99% 以上的懸浮物與膠體,將原水濁度降至≤0.1NTU,SDI 值≤2,解決傳統(tǒng)多介質(zhì)過濾精度不足的問題。
活性炭吸附:選用柱狀顆;钚蕴浚接嗦(降至≤0.05ppm)及部分有機(jī)物(COD 去除率≥40%),避免氧化劑降解后續(xù)膜元件。
保安過濾:配備 5μm 折疊濾芯,截留超濾殘留微小顆粒,確保反滲透系統(tǒng)安全運(yùn)行。
2. 雙級(jí)反滲透:預(yù)脫鹽核心環(huán)節(jié)
作為離子與硅化物去除關(guān)鍵,采用 “一級(jí) RO + 二級(jí) RO” 串聯(lián)架構(gòu),適配高鹽原水場(chǎng)景:
技術(shù)配置:選用抗污染型 CPA3-8040 膜元件,通過高壓泵施加 1.0-1.6MPa 壓力,利用膜孔徑(0.0001μm)的選擇性滲透,實(shí)現(xiàn)鹽類與水分子分離。
處理效果:一級(jí) RO 脫鹽率≥98%,二級(jí) RO 疊加至 99.7% 以上,可去除 99% 的硅化物(SiO₂≤0.5mg/L)、重金屬離子(Na⁺≤50ppb),將原水 TDS 從數(shù)千 mg/L 降至 10mg/L 以下,電導(dǎo)率≤10μS/cm。
運(yùn)行特性:無相變分離,能耗僅為傳統(tǒng)離子交換法的 1/3,水利用率達(dá) 85% 以上,濃縮水可回收用于沖灰、脫硫,契合電廠節(jié)水要求。
3. EDI 深度除鹽:無酸堿精處理
針對(duì)超臨界、超超臨界機(jī)組需求,采用 “RO+EDI” 全膜工藝替代傳統(tǒng)混床:
EDI 模塊:填充陰陽離子交換樹脂,在直流電場(chǎng)作用下,離子通過膜定向遷移至濃水室排出,水分子解離產(chǎn)生的 H⁺和 OH⁻自動(dòng)再生樹脂,無需酸堿藥劑。
關(guān)鍵控制:精準(zhǔn)調(diào)控濃水室 pH 值(8.0-8.5),添加阻垢劑防止硅酸鹽結(jié)垢,進(jìn)水 SiO₂嚴(yán)格控制在 0.5mg/L 以下。
純化效果:產(chǎn)水電導(dǎo)率穩(wěn)定≤0.1μS/cm,Na⁺≤10ppb,SiO₂≤20ppb,完全滿足百萬千瓦機(jī)組鍋爐補(bǔ)給水要求。
4. 精處理保障:鍋爐安全兜底
針對(duì)高參數(shù)機(jī)組水汽循環(huán)需求,增設(shè)終端精處理單元:
混床拋光:采用核級(jí)均粒樹脂,進(jìn)一步吸附 EDI 殘留離子,產(chǎn)水電導(dǎo)率可降至 0.06μS/cm,應(yīng)對(duì)機(jī)組啟停等特殊工況。
紫外氧化:采用 185nm 深紫外燈管,氧化分解有機(jī)物(TOC 去除率≥80%),避免高溫下形成有機(jī)酸腐蝕鍋爐本體。
5. 智能調(diào)控:全流程閉環(huán)管控
監(jiān)測(cè)系統(tǒng):配備在線電導(dǎo)率儀、硅表、鈉表及 TOC 分析儀,實(shí)時(shí)監(jiān)控關(guān)鍵指標(biāo),數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 1 年并支持云端追溯。
自動(dòng)控制:通過 PLC 實(shí)現(xiàn) RO 膜定時(shí)反沖洗、EDI 電流自動(dòng)調(diào)節(jié)、樹脂失效報(bào)警功能,水質(zhì)異常時(shí) 15 秒內(nèi)切換至備用系統(tǒng),避免不合格水進(jìn)入鍋爐。
二、設(shè)備核心優(yōu)勢(shì):適配電廠運(yùn)行需求
1. 水質(zhì)精準(zhǔn):直擊鍋爐安全痛點(diǎn)
分機(jī)組定制:超臨界機(jī)組配置 “超濾 + 二級(jí) RO+EDI + 混床” 系統(tǒng)(電導(dǎo)率≤0.1μS/cm),亞臨界機(jī)組采用 “超濾 + 一級(jí) RO+EDI” 系統(tǒng)(電導(dǎo)率≤0.2μS/cm)。
防垢專項(xiàng)設(shè)計(jì):通過二級(jí) RO+EDI 雙重除硅,將 SiO₂控制在 20ppb 以下,解決鍋爐受熱面硅酸鹽結(jié)垢問題,某電廠應(yīng)用后垢樣厚度從每年 0.5mm 降至 0.08mm。
抗沖擊能力:可適配原水 TDS≤6000mg/L(如海水倒灌場(chǎng)景),電導(dǎo)率波動(dòng)時(shí)產(chǎn)水水質(zhì)偏差≤±0.02μS/cm。
2. 運(yùn)行可靠:適配連續(xù)生產(chǎn)特性
高負(fù)荷配置:核心部件采用進(jìn)口品牌(陶氏 RO 膜、格蘭富高壓泵),支持 7×24 小時(shí)連續(xù)運(yùn)行,年故障率≤3%,滿足電廠 “零非計(jì)劃停機(jī)” 要求。
維護(hù)便捷性:超濾膜可在線化學(xué)清洗,RO 膜更換采用模塊化設(shè)計(jì),維護(hù)時(shí)間較傳統(tǒng)設(shè)備縮短 70%;EDI 模塊運(yùn)行 5 年清洗后性能恢復(fù)率≥90%。
遠(yuǎn)程運(yùn)維:支持 APP 實(shí)時(shí)監(jiān)控水質(zhì)與設(shè)備狀態(tài),故障預(yù)警響應(yīng)時(shí)間≤30 分鐘,降低人工巡檢成本。
3. 節(jié)能合規(guī):響應(yīng)雙碳政策要求
運(yùn)行成本優(yōu)化:EDI 無需酸堿再生,每年減少化學(xué)藥劑消耗 120kg / 噸水,相比傳統(tǒng)混床運(yùn)行成本降低 45%;雙級(jí) RO 水利用率達(dá) 85%,某 600MW 機(jī)組年節(jié)水超 8 萬噸。
環(huán)保達(dá)標(biāo):無酸堿廢水排放,化學(xué)需氧量(COD)排放濃度≤30mg/L,符合《火電廠水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13458-2013),助力企業(yè)通過 ISO 14001 認(rèn)證。
能耗優(yōu)勢(shì):系統(tǒng)綜合能耗低至 0.35kWh/m³,較行業(yè)平均水平降低 20%,契合 “雙碳” 背景下的節(jié)能要求。
三、行業(yè)應(yīng)用價(jià)值:保障鍋爐安全與效率
設(shè)備壽命延長(zhǎng):除鹽水鈉含量≤10ppb、SiO₂≤20ppb,可減少鍋爐腐蝕與結(jié)垢,某超臨界機(jī)組應(yīng)用后檢修周期從 1 年延長(zhǎng)至 2 年,管壁腐蝕速率降低 60%。
運(yùn)行效率提升:水質(zhì)穩(wěn)定使鍋爐熱效率提升 0.5%-1.0%,600MW 機(jī)組年增加發(fā)電量超 300 萬 kWh;同時(shí)降低汽輪機(jī)積鹽風(fēng)險(xiǎn),機(jī)組出力穩(wěn)定性提升 15%。
合規(guī)風(fēng)險(xiǎn)降低:全流程自動(dòng)化監(jiān)控與數(shù)據(jù)追溯,滿足電力行業(yè)環(huán)保督查要求;無酸堿再生工藝減少危廢處理成本,某電廠年環(huán)保投入降低 30 萬元。





