锅炉补给水处理--课程设计

火力发电厂锅炉补给水处理设计题目：4×200MW+3×300MW机组（冬季水质）院（系）：化学与生物工程学院专业：应用化学班级：姓名：学号：指导老师：完成时间：2012年11月11日课程设计成绩评定表课程设计评分（按下表要求评定）评分项目设计说明书质量（50分）图纸质量（30分）任务完成情况（10分）学习态度（10分）合计（100分）得分指导教师评语指导老师签名：年月日教研室主任审核意见教研室主任签名：年月日前言水在火力发电厂的生产工艺中，既是热力设备的工作介质，也是某些热力设备的冷却介质，水质的好坏直接影响到电厂的经济安全运行的重要因素，所以，做好水处理工作对于电厂而言是十分重要的。火力发电厂的用水多来自于江、河、水库等水力资源，这些水源含有机物、胶体、溶解的盐类及气体等有害物质。其中有些盐类（钙盐和镁盐)进入锅炉，会使锅炉的管壁结成污垢，严重时造成爆管事故；如果高压蒸汽把盐类带进汽轮机，还会在高压喷嘴或汽轮机叶片上沉积，影响汽轮机的出力和效率，严重时造成汽轮机叶片断裂事故。在水冷却设备中，热水与较冷的水接触后，部分水蒸发成蒸汽排入大气中，把热量带走，造成部分水的损失。同时，损失的循环水也较大，我国凝汽式发电厂补给水流约为5%；热电厂由于供热回水损失较大，补给水流为30%以上，造成电厂年运行费用增大。因此为了保证热力系统中有良好的水质，必须对水进行适当的净化处理和严格的监督水汽质量。社会不断的进步，对电力的需求也日益增加，随着大型火电机组建设规模不断扩大，人们对电厂锅炉补给水的品质提出了更高的要求，从而对电工厂化学水处理也提出了更高的要求。水处理工作的主要任务，就是改善水质或采取其他措施，以消除由于水质不良而引起的危害。在水处理课程设计中，根据要求对自己课题（4×200MW+3×300MW机组）水处理系统进行了设计、计算，根据水源水质、总出力及各项水质指标要求比较，选择适合的水处理方案及设备，同时绘制了总体平面布置图、工艺流程图和主要设备结构示意图，初步掌握了电厂水处理系统的流程，培养了运用所学理论知识解决实际问题的能力与方法，同时提高了独立工作能力，为毕业论文（设计）打好基础。目录第一章课程设计任务书.........................................................11.1课程设计目的...............................................................11.2课程设计题目...............................................................11.3课程设计原始资料...........................................................11.4课程设计内容...............................................................11.5课程设计要求...............................................................21.6课程设计成果...............................................................21.7课程设计安排...............................................................2第二章课程设计说明书........................................................22.1课程设计意义...............................................................32.2设计的方案选择.............................................................32.3工艺说明...................................................................42.4构筑物与设备的工艺设计.....................................................4第三章课程设计计算书........................................................53.1给水处理系统出力...........................................................53.2体内再生混床的计算.........................................................53.3强碱阴离子交换器的计算.....................................................83.4大气式除CO2器的计算......................................................123.5强酸阳交换器的计算........................................................113.6滤池与澄清池的计算........................................................17第四章总结...............................................................19致谢.....................................................................20参考文献..................................................................21附录.....................................................................224×200＋3×300MW机组火力发电厂锅炉水处理设计（冬季水质）第一章课程设计任务书1.1课程设计目的课程设计是工科教育实践性教学环节的一个重要组成部分，目的是培养我们运用所学理论知识解决实际问题的能力与方法，同时提高我们的独立发现问题、分析问题和解决问题的能力，为毕业论文（设计）打好基础。1.2课程设计题目4×200MW+3×300MW机组火力发电厂锅炉补给水处理课程设计（冬季水质）1.3课程设计原始资料1.3.1水源夏季水质样品名称湘江水样取样地点江边泵房取样日期2006.12.12分析日期12.12—20名称符号单位结果名称符号单位结果外状微浊全硬度YDmmol/L这里的值一定要通过计算！！浑浊度ZDmg/L碳酸盐硬度HTmmol/LpH值7.42非碳酸盐硬度HFmmol/L游离二氧化碳CO2mg/L4.96负碱度AGmmol/L耗氧量CODmg/L4.88全碱度JDqmmol/L2.16全固形物QGmg/L酚酞碱度JDftmmol/L0溶解固形物RGmg/L273.6氢氧根OH-mg/L0悬浮物XGmg/L碳酸根CO32-mg/L0全硅SiO2mg/L21.8重碳酸根HCO3-mg/L130.8活性硅SiO2mg/L10.1硫酸根SO42-mg/L90铁铝氧化物R2O3mg/L氯根Cl-mg/L13.3铁Fe3+µg/L305.4硝酸银NO3-mg/L铝Al3+µg/L99.71磷酸根PO43-mg/L1铜Cu2+µg/L20.11钾离子K+mg/L4.3钙离子Ca2+mg/L38钠离子Na+mg/L17.64镁离子Mg2+mg/L8.46氨NH3mg/L1.51.3.2机组的额定蒸发量200MW、300MW、600MW锅炉额定蒸发量分别为670t/h、1025t/h、1900t/h；600MW锅炉定位汽包锅炉，1000MW锅炉定位直流锅炉。1.4课程设计内容4×200＋3×300MW机组火力发电厂锅炉水处理设计（冬季水质）1.4.1火力发电厂锅炉补给水水量的确定；1.4.2水源水质资料及其他资料；1.4.3离子交换系统选择；1.4.4水处理系统的技术经济比较；1.4.5锅炉补给水处理系统工艺计算及设备选择；1.4.6管道、泵、阀门的选择；1.4.7流程图、设备平面布置图以及主要单体设备图。1.5课程设计要求1.5.1遵守学校的规章制度与作息时间；1.5.2按照布置的课程设计内容，认真计算、校核、绘图；1.5.3按照课程设计内容要求，提供打印的设计说明书、计算机绘制的工程图；1.5.4独立完成课程设计，要求方案具有正确性与先进性，且论述清楚透彻，绘图整洁、符合规范。1.6课程设计成果1.6.1水处理平面布置图1.6.2水处理工艺流程图1.6.3Φ600纤维精密过滤器设备图1.6.4DN2800阳离子交换器结构图这里的图每个人的不一样，要注意！！1.6.5DN2800阴离子交换器结构图1.6.6DN2000体内再生混床设备图1.6.7Φ1200碱计量箱设备图1.6.8碱储罐设备图1.7课程设计安排1.7.1第一周：课堂讲解、课程设计任务布置，进行有关工艺流程计算；1.7.2第二周：继续进行有关工艺流程计算，及设备的选型、比较等，并进行平面布置图和流程图的手工绘制；1.7.3第三周：进行上机用CAD进行绘制有关设备工程图。1.7.4第四周：进行上机对课程设计书进行编写。4×200＋3×300MW机组火力发电厂锅炉水处理设计（冬季水质）第二章课程设计说明书2.1课程设计意义此次水处理课程设计根据机组要求对其水处理系统进行了设计计算，基本能够达到改善锅炉补给水水质，使锅炉的水汽品质控制在合格指标以内，以满足锅炉补给水的要求，从而减缓锅炉炉内的结垢和腐蚀，延长化学清洗周期。目的在于进一步巩固和加深我们的理论知识，并结合实践，学以致用。通过对火力发电厂锅炉补给水处理课程设计，使我们了解火力发电厂锅炉补给水处理的流程设备及管道的流向。2.2设计的方案选择2.2.1设计依据和范围按照《火力发电厂锅炉补给水处理设计》的要求，并查阅相关书籍，如《水处理工程》、《化工工程制图》、《AutoCAD2000应用教程》、《工业锅炉实用设计手册》等，根据水源水质数据、机组规模、系统的水质指标，计算后选择恰当的水处理方案和主要设备，在手工绘制出相应的流程图及总体布局平面图同时，运用CAD绘制设计出相应的设备。2.2.2工艺方案的选择补给水处理工艺流程是根据出水要求和机组容量的大小等因素综合确定的。（1）水质中强酸阴离子含量计算结果为2.63mmol/L，碳酸盐硬度为0mmol/L，硬度为0mmol/L，其中强酸跟阴离子含量高，所以该方案选择弱型床。（2）进水中CO2含量为2.26mmol/L，，大于0.5mmol/L，因此方案必须采用除碳器。同时，根据计算所得除碳器的喷淋密度为56.88m3/(m2.h)，小于60，选择大气式除CO2器。（3）夏季水质中悬浮物含量为0，小于50mg/L，所以方案采用混凝过滤，不采用澄清池。又根据计算和经济比较，过滤系统采用单层石英砂无阀滤池，进行接触混凝过滤，，在反冲洗过程中，可以自动进行，无阀滤池的滤后水位位于滤池上部，便于操作人员观察，若水质不合格，能及时发现，确保出厂水质达标。（这里容易出错，老师的重点也在这里！！）（4）由于水源水质中的强酸根阴离子含量高，若采用采用强碱阴离子交换器除盐，设备的负荷量大，不经济，因此采用弱碱-强碱复床、阳床一级除盐再加混合离子交换系统，出水4×200＋3×300MW机组火力发电厂锅炉水处理设计（冬季水质）水质能达到锅炉运行的要求。2.3工艺说明关于工艺方案的选择，主要是根据建厂的原始资料，如水源的水质和机组对水质、水量的要求等进行的