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1、青岛发电厂3x120m3/h双级反渗透海水淡化除盐系统设计方案设计单位：北京海德能科技有限公司 联系人： 电话/传真：设计日期：2007年5月2日 目 录1. 总 则32. 设计标准43. 设计基础63.1 系统进水水质特性63.2 产水水质、水量和回收率63.3 设计界线73.4 系统对外界的要求.73.5 化学药品规格.73.6 公共设施条件.84. 工艺系统说明104.1 海水淡化除盐系统工艺流程104.2 系统水量平衡图104.3 预处理系统114.4 海水RO系统144.5 淡水RO系统174.6 除盐系统174.7 废液排放195. 控制系统和电气说明205.1 控制系统结构205
2、.2 控制系统的功能215.3 系统的自诊断功能215.4 预处理控制225.5 加药量控制225.6高压泵的保护系统225.7反渗透系统控制225.8反渗透的启停保护23 5.9 原水泵控制235.10 二级混床除盐系统控制235.11 电气说明236. 设备技术规范247. 备品备件及专用工具368. 工艺流程图及平面布置图371. 总 则本方案适用于青岛发电厂3x120m3/h二级反渗透海水淡化除盐水系统。整个海水淡化、除盐系统由超滤预处理系统、二级反渗透淡化系统、二级混床除盐系统构成，经过处理后的产水水质达到锅炉补给水的水质标准。2. 设计标准设备的设计、制造工艺和材料应符合： 国外采
3、购的设备或部件的制造工艺和材料符合美国机械工程协会（ASME）和美国材料试验协会（ATM）所涉及的标准。 国产设备的制造和材料符合下列标准、规范、规定的最新版本要求。1)GB150-98钢制压力容器2) JB2932-86水处理设备制造技术条件3)JB2880-81钢制焊接常压力容器技术条件4)劳动部压力容器安全技术监察规程5)JB4730-94压力容器无损检测6)JB1157-1164压力容器法兰标准7)GB113-9128钢制管法兰8)JB2532-80压力容器油漆、包装、运输9)SDDZ037电厂水处理设备制造质量分等标准10)HGJ34-90化工设备、管道外防腐设计条件11)HGJ32
4、-90橡胶衬里化工设备12)DC130A16橡胶衬里设备技术条件13)火电工程调整试运质量检验及评定标准（1996年版）。对外接口法兰符合下列要求87GB火力发电厂汽水管道零件及部件典型设计手册JB/T74-94管路法兰技术条件JB/T74-94管路法兰类型JB/T81-94凸面板式平焊钢制法兰JB/T87-94管法兰用石棉橡胶垫片接口法兰应与阀门法兰配套衬里钢管和管件应符合下列标准的最新版本的规定要求：a) HG21501衬胶钢管和管件b) HG20538衬塑（PP、PE、PVC）钢管和管件设备外部管路的设计符合DL/T5054-1996火力发电厂汽水管道设计技术规定现行最新版本的规定要求。
5、控制设备、测量仪表和电气设备的设计、制造符合有关规定和标准。当上述规范或标准对某些专用材料不适合时，则采用材料生产厂的标准，卖方提 供其反渗透膜所遵循的设计导则及设计和运行标准计算书。3 设计基础3.1 系统进水水质特性3.1.1 设计水源：海水，水质情况见表1。表1：原水分析报告序号项目单位平均值范围1pH8.037.298.382M-碱度mmol/L2.442.22.53硬度mmol/l122.3115139Ca2+mmol/L20.818.525.54Mg2+mmol/L101.596.251185Fe3+mg/L0.090.080.146Na+mg/L107239270131876NH
6、3mg/L007CI-mg/L1830017300194008SO42-mg/L2588.9243030149H2Smg/L0010活性硅mg/L1.030.421.7811CODmg/L7.954.81012悬浮物mg/L144.864.7178.813溶解固形物mg/L33739.631277.336937.33.1.2 设计水温： 15253.2 产水水质、水量和回收率3.2.1 产水水质要求，见表2。表2：产水水质要求序号项目单位数量备注1二氧化硅SiO2g/L20Max.2硬度g/L 0Max.3电导率s/cm0.2025oC3.2.2 产水水量超滤装置产水水量：1125 m3/h一
7、级反渗透海水淡化产水水量：3x150m3/h二级反渗透海水淡化产水水量：3x120 m3/h3.2.3 回收率、脱盐率超滤装置出水 回收率90%一级反渗透出水 一年内 回收率 40% 脱盐率99%三年内 回收率40% 脱盐率97% 海水膜为一级一段，采用高脱盐率的SW3-8040复合膜二级反渗透出水 一年内 回收率 80% 脱盐率98% 三年内 回收率 80% 脱盐率97% 淡水膜为一级二段，采用CPA3-8040复合膜3.3 设计界线:与供货界限相同。3.4 系统对外界的要求：3.4.1 进水管：由买方接至卖方第一台设备入口总管。3.4.2 供 电：根据系统的用电量要求，由买方提供动力电源送
8、到用电设备上。3.4.3 出水管：买方按要求接至除盐水泵出水厂房外1米处。3.4.4 化学药品：调试过程的所有消耗品由买方提供。3.4.5 废水排放：按要求排放至指定地点。3.5化学药品规格化学药品由买方负责提供，卖方只给出下列工业产品规范及加药量。3.5.1 凝聚剂（PAC碱式氯化铝）化学成份 Al2O3纯度30%包装袋装配置浓度10%加药量510mg/L3.5.2 还原剂（SBS亚硫酸氢钠）化学成份 NaHSO3纯度100%包装袋装配置浓度1.5%加药量1.5mg/L3.5.3 阻垢剂化学成份复合化合物纯度100包装桶装配制浓度30加药量2 mg/l3.5.4 阳树脂再生用酸液化学成分HC
9、l浓度（以HCl计）31%铁（以Fe计）0.01%硫酸盐（以SO4计）0.007%砷（以As计）0.0001%3.5.5 阴树脂再生用碱液化学成分NaOH浓度（以NaOH计）32.5%氯化钠（以NaCl计）0.01%三氧化二铁（以Fe2O3计）0.007%3.6 公共设施条件3.6.1 电 源频率50 Hz额定电压380/220V3.6.2 进水水源要求水源海水流量1250m3/h压力0.5 MPa温度28 323.6.3 配药用水水源淡水压力0.2 MPa温度常温3.6.4 仪表用气气源来自买方空气压缩机压力0.7 MPa露点温度满足仪表用气要求4.0 工艺系统说明4.1 海水淡化除盐系统工
10、艺流程海水淡化除盐系统工艺流程图4.2 系统水量平衡图4.2.1 锅炉补给水处理系统出力的确定锅炉补给水处理系统的出力根据电厂的全部正常水汽损失、锅炉排污损失，厂内各项用汽损失，全厂最大一台机组启动或事故而增加的耗水量以及供热用汽等因素综合考虑。2台300MW热电联产机组的锅炉补给水量的计算如下：（1）锅炉正常水汽损失率（按1.5%计）：102521.5%=30.75m3/h（2）闭式冷却水补充水（以每台机组9 m3/h计）：9 2=18m3/h（3）锅炉吹灰损失：10 m3/h（4）暖风器用汽：102=20 m3/h（5）锅炉防护用汽：62=12 m3/h（6）锅炉排污损失：52=10 m3
11、/h（7）机组启动或事故增加的汽水损失，按全厂最大一台锅炉蒸发量的6%计：10256%=61.5 m3/h（8）考虑锅炉补给水处理系统自身再生用水及凝结水精处理耗用的除盐水，故锅炉补给水处理系统的自用水以5%计。（9）供热量200 m3/h（电厂提供）（10）定期排污扩容器冷却水10 m3/h锅炉补给水处理系统的出力，计算值为：正常出力：（30.75+18+10+20+12+10+200+10）105%=326 m3/h综上所述，本期锅炉补给水处理海水淡化部分按照3120 m3/h出力设计，除正常用水外，根据规程要求多余水量7天积满除盐水箱，以供锅炉启动或事故时用。4.2.2 系统水量平衡计算
12、图 90% 反应沉淀池自清洗过滤器超滤装置海水Q Q=3 417 m3/h Q=3 417 m3/h 回流Q=3 30 m3/h 40% 80% 二级RO装置一级RO装置 Q=3 375 m3/h Q=3 150 m3/h Q=3 120 m3/h 二级混床用水点4.3 预处理系统预处理的主要目的是去除水中的悬浮物、胶体、色度、浊度、有机物等妨碍后续反渗透装置运行的杂质。预处理主要包括预处理加药装置、海水泵、海水反应沉淀池、清水池、海水升压泵、自清洗过滤器及超滤装置。4.3.1 预处理加药装置预处理的主要作用是消除原水中带有的悬浮物、胶体、颗粒、微生物、细菌等物质，同时为了防止氧化剂损伤膜元件
13、，工艺方案中包括NaClO、PAC、SBS三个加药系统，分述如下： 4.3.1.1 电解海水制NaClO(次氯酸钠)加药系统本系统的主要作用是杀菌、灭藻，同时其过量的余氯可以抑制预处理系统内生物的滋生，保证系统免遭二次污染，同时增强絮凝效果。反应沉淀池入口处加氯量一般为13mg/L。本系统配置NaClO加药系统1套。4.3.1.2 PAC(碱式氯化铝)加药系统 一般在源水中很难除去的有机碳，如果在超滤系统以前加入絮凝剂就能显著提高它的去除率。凝聚剂PAC (碱式氯化铝)的作用是将水中微小的胶体、悬浮物，甚至大分子有机物通过电中和、混凝、架桥、网捕使之形成较大颗粒的悬浮物。由于系统进水为海水，其
14、中含有较高量的悬浮物、有机物和胶体等杂质，这些杂质往往带有一定量的同性电荷，它们相互排斥，难以自动聚集成大颗粒。PAC（聚合氯化铝）是长链的高分子聚合物，在水中可形成带电荷的 Al x (OH) y 3x - y 长链多功能基团，它具有压缩胶体双电层的作用，同时对异性电荷也可以起到中和的作用，而且每一个基团都可以吸附水中分散的悬浮物、有机物、胶体等小颗粒杂质，使其凝聚成大颗粒的矾花，并与PAM助凝剂结合后，生成大颗粒的矾花(颗粒)，在过滤器中将其去掉。加药量一般约为10mg/l。4.3.1.3 SBS(亚硫酸氢钠)加药系统 SBS(亚硫酸氢钠)的作用是将过滤器出水中残余的氧化剂还原掉，以保护膜
15、元件不受到氧化剂的损伤。同时由于SBS对抑制微生物生长和延长膜的使用寿命有利，因此加药量比理论计算值要高一些，约为海水中余氯量的3倍。4.3.2 海水反应沉淀池根据海水水质分析报告表可以看出，青岛沿海海水的悬浮物含量较高，最高值为 178.8mg/l，平均值为144.8mg/l，需要进行粗预处理降低悬浮物以保证超滤装置安全运行。根据反渗透装置、超滤装置及盘式过滤器的回收率，反应沉淀池的出力为 1161m3/h。该海水反应沉淀池具有处理效率高，占地面积小，抗冲击能力强，操作简单等特点。其处理流程为：海水 海水泵 管式混合器 翼片隔板絮凝池 接触絮凝斜管沉淀池 清水池 清水泵 超滤装置。经上述处理
16、后的悬浮物含量达3mg/l。4.3.2 自清洗过滤器自清洗过滤器采用能自动清洗的装置，主要去除水中大颗粒物质以保护超滤装置的正常运行。具有自动反清洗、动作可靠、连续供水、效率高的特点。过滤器由罐体、过滤元件、反冲洗机构、电控箱、减速机、电动阀门和压差控制器等部分组成。该过滤器采用压差方式进行控制，实现全自动运行。过滤器拦截的悬浮物达到一定量时，压力损失会迅速增加，当进出水口的压差达到设定值时设备开始反冲洗。本系统采用自清洗过滤器3台，单台正常出力为417m3/h，过滤精度为50m。4.3.3 超滤装置预处理系统的主要处理装置为超滤装置。超滤膜分离技术具有占地面积小、出水水质好、自动化程高等特点
17、。本系统采用海德能纤维超滤膜组建作为除盐系统的预处理，超滤膜采用材质为PVDF的中空纤维，其结构稳定，采用世界上独创的多孔超滤膜专利技术，在实际应用中显著提高了膜丝的强度和使用寿命，可正反冲洗，抗污染能力强，易于维护保养，使用寿命长，运行费用低等特点，且能长期保证产水水质，对胶体、悬浮颗粒、色度、浊度、细菌、大分子有机物具有良好的分离能力。海德能超滤膜的有效膜面积为45m2，面积负荷，过滤时为60-140l/m2h,反向冲洗时为150-300 l/m2h。根据计算，每套超滤装置出力为375 m3/h所需的膜组件数量为86根。每套超滤装置反洗水流量为870t/h。超滤系统主要特点：u 过滤膜采用
18、PESM，化学性能稳定，耐酸碱，易清洗。u 滴泽超滤膜组件的独特外环形集水孔壁，优化了流体分配。u 膜表面经过亲水改性，水通量大，水量衰减小。u 外压式中空纤维膜，耐压高，寿命长。u 外压式运行方式，进水条件宽，截留物不易堵塞进水流道。超滤作为反渗透预处理同常规的过滤工艺相比具有以下优点：u 组件的多种运行方式可保证最高的工作效率和最佳的运行成本。u 可以截留所有的细菌和病毒以及10万分子量以上的任何固体物质，过滤水质显著提高，大大延长反渗透的清洗周期u 只需一步处理，减少运行费用，提高效率u 减少了化学药剂投加量u 低压过滤和低压反洗u 减少反渗透系统的投资量和运行费用超滤装置主要技术参数设
19、计产水量：375 m3/h/套产水水质： SDI3操作温度： 40 设计压力： 0.45Mpa运转方式：单向过滤、横流过滤，反向冲洗，正向冲洗适用PH值范围：运转时3-10；清洗时1-13有效膜面积：45m2/筒 透过率：60140L/m2.h工作压差：0.11.50bar进水方式：死端过滤；内压式（内进外出）反洗方式：水洗 原水进水浊度要求：小于100NTU原水进水颗粒要求：小于150运行控制方式描述：超滤装置采用单向过滤、横流过滤、频繁反洗的全自动连续运行方式。分为3套，每套装置设计处理量375 m3/h，超滤的产水直接进入超滤水箱中，超滤的运行套数一般同水箱的水位联锁，当水箱的水位在低液
20、位时，所有的超滤都投入运行，随着水位上升，超滤运行的套数可逐套逐套关闭；相反，当水箱的水位下降时，超滤运行套数可逐套开启。其运行情况为：运行40分钟，反冲洗40秒，系统采用PLC控制。每次开机前进行反冲洗，可使透水量恢复到100%。反冲洗采用超滤的产水，以防止产水侧受到原水污染，反洗之后即可投入运行。化学增强反洗：正常情况下，经过30-40次反冲洗后，超滤的每次运行周期逐渐缩短到一定值时，就需要进行化学增强反洗。化学增强反洗一般采用柠檬酸溶液2%和次氯酸钠溶液0.5%，通过反洗时加入一定量的化学药剂进行510min浸泡后，用超滤产水反冲洗即可，二种清洗药剂一般是交替轮流采用的，即隔天使用，以保
21、证超滤膜丝中不累积污染物，延长其使用寿命。采用次氯酸钠溶液进行反洗以对膜进行灭菌消毒，这样可使凝胶层在尚未达到一定厚度时即被除去，可保证透水量的相对稳定。化学清洗频率23个月，和反渗透共用一套化学清洗系统。4.4 海水RO系统 反渗透系统是本流程中最主要的脱盐装置，它具有极高脱盐能力。按照反渗透膜专用软件的计算书，在进水温度为30，它可以把海水的含盐量由2950035000mg/L下降到500mg/L以下，脱盐率达99.2%以上。 海水淡化RO系统按3套配置，每套包括阻垢剂加药装置、5保安过滤器、高压泵、反渗透膜组件、能量回收装置、管道、阀门、附件及工艺系统所需的监测控制仪表、信号变送器和就地
22、控制盘，并包括反渗透清洗系统、水冲洗系统、不锈钢管式药品混合器等。 4.4.1 阻垢剂加药装置阻垢剂加药装置的作用是在预处理后的原水进入反渗透之前，加入高效率的专用阻垢剂，以防止反渗透浓水侧中碳酸钙、碳酸镁、硫酸钙等难溶盐浓缩后析出结垢，堵塞RO膜。推荐采用的阻垢剂为进口复合阻垢剂，投加量为1ppm。该药剂是一种分散型隐蔽药剂,它有如下作用:u 使原水Stiff & Davis指数由0 提高到1.5，在此范围内的钙、镁硬度不会在膜内造成结垢。u 能阻止硫酸盐的结垢，即相对增加水中结垢物质的溶解性，以防止硫酸钙等物质对膜的危害，特别是BaSO4和SrSO4结晶晶体对膜的危害。u 它也可以对堵塞膜
23、微孔的铁胶体以及细小的颗粒起到分散作用。u 同时由于阻垢剂是复合有机物，不易分解产生具有细菌营养的正磷酸根营养物，排放后也不会对环境产生污染。 4.4.2 5保安过滤器5保安过滤器的作用是截留来自预处理产水中大于5的颗粒进入反渗透系统，这种颗粒经高压泵加速后可能击穿反渗透膜组件，造成大量漏盐的情况，同时划伤高压泵的叶轮。过滤器中的滤元为可更换卡式滤棒，当过滤器进出口压差大于设定的值（通常为0.070.1MPa）时应当更换。每套反渗透配置2台出力为195m3/h的5保安过滤器，采用316L不锈钢外壳，内装长40的进口5滤棒，该滤棒是由聚丙烯喷熔制成，锥形结构，深层过滤，它具有纳污量大、寿命长、易
24、更换的优点。4.4.3 高压泵及能量回收装置本装置为反渗透膜组提供足够进水压力，每套反渗透装置都由高压泵及能量回收装置组成。该能量回收装置安装在管道系统中，浓水推动柱塞，直接为补给海水加压,它的能量回收效率高达94%,具体工艺见下图: A）高压泵高压泵为反渗透膜组提供足够进水压力，同时结合能量回收泵为反渗透提供正常运行的压力。每套反渗透膜组串联设置一台高压泵，选用的高压泵其出力为375m3/h，扬程为6.3MPa。高压泵为立式多级离心泵，通流部分材质为耐海水腐蚀的DUPLEX alloy 2205或904L材质，效率高（可达70%以上）、能耗低、寿命长。制造厂为美国Ingersoll-Dres
25、ser Pumps公司或丹麦GRUNDFOS公司。B）能量回收透平(泵)由于排放浓水压力还很高,应进行能量回收。能量回收装置安装在管道系统中，浓水推动柱塞，直接为补给海水加压,它的能量回收效率高达94%。该设备选用由美国ERI公司制造的PX压力交换器。4.4.4 反渗透膜组反渗透装置是本系统中最主要的脱盐装置，反渗透系统利用反渗透膜的特性来除去水中绝大部分可溶性盐分，胶体，有机物及微生物。经过预处理后合格的原水进入置于压力容器内的膜组件，水分子和极少量的小分子量有机物通过膜层，经收集管道集中后，通往产水管再注入反渗透水箱。反之不能通过的就经由另一组收集管道集中后通往浓水排放管，排入原水箱或排出
26、系统之外。系统的进水、产水和浓水管道上都装有一系列的控制阀门，监控仪表及程控操作系统，它们将保证设备能长期保质、保量的系统化运行。反渗透膜组件是整个脱盐系统的执行机构。它主要负责脱除水中的可溶性盐分、胶体、有机物及微生物，使出水达到买方要求。 根据水质情况，反渗透装置采用的膜为适用于海水的复合膜，选用膜为海德能公司生产的高脱盐率的SW3-8040的海水膜，其单根脱盐率可达99.7。膜的长度为1.03 米。本装置每套产水量为150m3/h，产水的含盐率可达到337ppm左右。当反渗透回收率为40%时，经软件计算，最佳的方案是每套反渗透膜组采用一段的排列，压力容器设置32根，每根压力容器可安装6
27、根1米长的膜元件。这样设计的优点是： 每一根膜通量相对较平衡，且浓水流量相对较高，第一根膜元件不易受到污染。 4.4.5反渗透清洗系统反渗透清洗系统的作用: 在反渗透膜组件长期运行后，会受到某些难以冲洗掉的污染，如长期的微量盐分结垢和有机物的累积，而造成膜组件性能的下降，所以必须用化学药品进行清洗，以恢复其正常的除盐能力。三套反渗透膜组设置一套共用清洗系统，此系统由一台清洗药箱，一台不锈钢清洗泵、两台5m过滤器及一台流量计和配管组成。4.4.6 反渗透冲洗系统当反渗透装置停机时，因膜内部的水已经处于浓缩状态，在静止状态下，容易造成膜组件的污染，因此还需要用淡水冲洗膜表面，以防止污染物沉积在反渗
28、透膜表面，影响膜的性能。因此系统设置一套反渗透冲洗系统。4.4.7 控制仪表为了控制、监测反渗透系统正常运行，还需配置一系列的在线测试仪表。它包括余氯表，ORP表、电导率表、流量计、 压力表、取样装置等。4.4.8 淡水箱设置1台淡水箱，用作第一级与第二级反渗透系统间的过渡水箱。海水淡化反渗透的淡水直接进入淡水箱中。建议淡水箱容积设置为200m3，采用FRP材质，以避免水箱中杂质进入后级反渗透系统。4.5淡水RO系统二级反渗透系统按三套设置,每套二级反渗透装置均配置一台高压泵、一套反渗透膜组件和一套控制仪表。 4.5.1 淡水RO高压泵每套系统各设置1台二级反渗透高压泵，以提供二级反渗透进一步
29、处理所需要的流量和压力。另外再在仓库中备用1台高压泵。因淡水的含盐量较低，且Cl-含量为540ppm左右，所选用的材质为316不锈钢。二级反渗透装置高压泵出力为150m3/h，扬程为1.2MPa，选用丹麦Grundfos公司生产CRN系列高压泵。4.5.2 淡水RO系统二级反渗透的回收率可以达到80%以上，且因其进水为一级反渗透的淡化水，它不带可以污染的物质，所以选用高产水量的低压膜元件。本装置每套产水量为120m3/h，产水的含盐率可达到5-15ppm左右。每套配置18根压力容器，108支CPA3-8040的膜元件，按二段21排列，它们与各种必要的在线仪表及取样装置安装在同一个支架上。二级反
30、渗透产水送往除碳器。二级反渗透系统浓水汇总后回流至超滤装置进水口处，作为其进水，水量约90 m3/h，以达到节约用水的目的。4.5.2.1 淡水RO系统仪表为了控制、监测反渗透系统正常运行，还需配置一系列的在线测试仪表。它包括ORP表、电导率表、流量计、 压力表、取样装置等。4.6 除盐系统4.6.1 除碳器除碳器的作用是在反渗透产水被进一步处理之前，先去除水中含量较高的游离CO2，从而减轻后级离子交换系统中阴树脂的负担，延长其运行周期，减少再生频率。由于原水pH值范围为7.298.38，当pH值较低时，游离CO2量较高，经二级反渗透系统处理后，因为反渗透膜对HCO3有很高的脱除率，而游离CO
31、2则几乎全部透过膜而存在于反渗透产水中。反渗透产水在经后级离子交换处理过程中，过高的游离CO2含量将增加后级离子交换系统中阴树脂的负担。通过除碳器处理后，水中的游离CO2含量可以降低到5mg/L左右。本系统设置3台直径为1600mm的除碳器，每台出力为120m3/h。材质为钢衬胶，内装填PP空心球填料，同时每台除碳器配置一台配套的离心式股风机。4.6.2 中间水箱二级反渗透产水带有一定的压力，可以自行进入中间水箱暂存，其作用是使反渗透膜的产水侧承受较低的压力，避免反渗透膜受到背压而导致不可恢复的损坏，同时缓冲由于后级离子交换系统阀门切换时造成的压力波动，并可通过中间水箱的液位控制反渗透置的启、
32、停运行。设计中间水箱的容积为30分钟左右的反渗透系统总产水量，即系统设置1台容积为200 m3的中间水箱，钢结构或砼结构，内涂环氧或内衬玻璃钢防腐。4.6.3中间水泵中间水泵的作用是将中间水箱的水升压输送至混床进行除盐，设置4台水泵，3用1备。4.6.4 混 床混床的作用是将二级反渗透产水中留存的离子进一步去除。原水经过二级反渗透系统后，已将水中绝大部分的盐类离子去除，但是水质还不能达到系统产水需要的水质要求，还需要经过混床进行进一步去除后才能达到要求。混床通过交换器内均匀混合的阳、阴树脂，与水中的阳、阴离子几乎同时进行交换，类似于无数级阳、阴床串联的效果，从而获得极好的产水水质。根据计算软件
33、计算得出的数据可知，二级出水TDS10ppm，为此在后设置二级混床系统一级混床设置四台2200mm，装填0017阳树脂和2017阴树脂，每台出力为120 m3/h，三台运行一台备用。单台设备运行流速31.5m/h，运行周期大于5天；二级混床设置四台2200mm，每台出力120 m3/h，三台运行，一台备用。4.6.5 酸、碱再生系统作用是当混床内树脂饱和时用以再生。再生系统设置20m3的酸、碱贮存槽各1台，可以满足2星期以上酸、碱用量的要求（同时超滤装置反洗及化学清洗用酸、碱也来自酸碱贮存槽 ），另外配置1.0m3酸、碱计量箱各一台，用于每次再生时使用。为保证再生质量，酸液采用精制盐酸，碱液采
34、用高纯度的离子膜碱。并用热水稀释碱液使再生溶液保持一定温度。按照安全和劳动保护方面的规定，在酸、碱场地区域设安全淋浴器。4.6.6 除盐水箱混床产水带有一定的压力，可以自行进入除盐水箱暂存，除盐水箱用于贮存本系统的产水，其目的是为了保证买方使用点水量的稳定。同时可通过除盐水箱的液位控制中间水泵和混床的启、停运行，调节系统的产水流量变化。系统配置2000 m的钢结构除盐水箱，数量根据买方情况再确定。内涂环氧或内衬玻璃钢防腐。4.7 废液排放混床内树脂再生废水通过排水沟排入车间外的废水池内，然后由废水泵送至废水车间分类集中处理，为防泵坑积盐，废水池内设置搅拌装置。一级反渗透系统60%的浓水排至循环
35、水排水集水井供海水脱硫使用。二级反渗透系统20%的浓水排至超滤装置入口循环再利用。海水预处理排泥水排至泥水池用泵送至海水脱硫排水沟。超滤反洗排水排至泥水池稀释后用泵送至海水脱硫排水沟。5.0控制系统和电气说明概 述本控制系统方案用于青岛发电厂3x120m3/h二级反渗透海水淡化除盐系统设计。超滤预处理装置采用自动操作；反渗透系统采用自动操作。混床系统采用自动操作。补给水系统中，海水淡化反渗透装置（包括超滤组件、反渗透组件）的连接均为组件并联形式，各组件间采用水箱，除CO2及过渡一、二级混床均为母管制连接。整套补给水处理系统为程序控制，主要状态、指标信号送控制室监控。该控制系统设计有各设备的运行
36、、反洗、解列、再生、药品装卸计量等程序，具有水处理系统的信息采集、数据处理、记录、打印和事故报警等功能。5.1控制系统结构控制系统的结构方式为：集中PLC控制+上位计算机“PLC控制+上位计算机”方式，以上位机软件操作和灵活、多样、逼真的工艺设备画面了解系统的运行情况及各种实时参数，更具有历史趋势及打印功能。“PLC控制+上位计算机”的控制方式安全可靠、灵活方便是符合本工艺系统的控制方式。5.2 控制系统的功能卖方提供的反渗透装置应能由化水程控系统(PLC)自动控制。(化水程控系统(PLC)由需方另行采购)卖方应将反渗透系统所有的工艺运行参数、参数越限报警信号、泵的状态信号、电动门和气动门的状
37、态信号发送至化水程控系统(PLC)；在化水程控系统(PLC)上，能对泵、电动门和气动门进行控制。本控制系统的功能，大致可分为三大类：第一类是系统的程序控制本控制系统中，程序的任务主要是针对于反渗透系统程序控制及其他泵与液位的联锁。控制系统中的PLC通过现场反馈来的信号，对反渗透系统的启动、停运、高低压保护及系统保护实现自动。泵与液位的联锁及参与反渗透运行的信号，对于实现反渗透的自动有着不可缺少的作用。本控制系统的设计原则是达到“无人值守”的控制水平。海德能公司反渗透的运行经验及对于反渗透系统的深入研究，对于实现反渗透的自动提供了良好的技术基础。第二类是系统的运行操作在本控制系统中，采用了“PL
38、C控制+上位机系统”。在系统的运行操作方面，上位机系统起了人机交互界面的作用。在本控制中通过上位计算机软件的软手操，实现系统的启动、运行、停运、保护等状态的控制。第三类是系统参数的采集及数据处理功能这一功能是“PLC控制+上位机”控制方式的功能特点。计算机技术的飞速发展，为这一功能的开发应用提供了良好的技术环境，为计算机参与工业控制提供了坚实的基础。本系统中的各运行参数及分析参数，通过各在线仪表发出的420mA的过程信号，传输到PLC中；PLC的A/D转换功能，把现场模拟量信号，转换成数字量信号；PLC把数字量信号，通过与上位计算机的网络连接，传递到上位计算机的数据库中。上位计算机的关键是上位
39、计算机软件，本控制系统中使用的上位机软件是Intouch7.0工业监控软件。软件能方便的实现系统的监视及现场实时参数的即时显示及历史趋势；还具有强劲的数据处理及报表打印功能。Intouch7.0软件在工艺系统的画面的显示及实时操作功能等诸方面有着良好的表现。软件的完善的位图编辑功能，能使实时画面更贴近于现场实体设备。画面的颜色变化及动画，使操作人员能直观的观察到各系统设备的运行及参数的即时显示，能方便、准确地反映系统设备的产品指标及过程质量控制。软件的数据处理功能能实现各现场运行参数的显示、储存和编辑。软件能与计算机其他功能软件联接，进行专业的数据处理及信息反馈。上位计算机的打印功能，省去了操
40、作人员现场抄录运行参数的烦锁工作和可能引起的差错；上位计算机客观的数据打印功能，对于工艺系统运行情况的准确反映和现场事故的分析处理，提供了准确的数据资料。另外，控制系统预留MIS接口，买方可根据需要自行与其全厂管理系统连接。5.3 系统的自诊断功能系统的自诊断功能是在PLC的诊断功能和上位计算机的系统诊断开发功能的基础上，结合凯迪水务公司的经验实现的，系统的自诊断功能提供系统的故障信息和维修指导，以及系统易耗件失效更换的报警，对于系统的维护及维修起了重要的辅助作用。5.4 预处理控制自清洗过滤器和超滤装置为自动操作。通过程序，控制设备的运行、反洗。系统采用动态备用方式运行。5.5 加药量控制加药量的控制通过设在各母管上在线仪表输出的信号对各计量泵实现自动投加。同时也能达到手动调节操作的目的。5.6高压泵的保护系统 每套反渗透装置的高压泵装有进口低压保护开关和出口高压保护开关。当供水压力不足使高压泵入口压力低于某一设定值时（正常为0.1MPa）,能自动发出信号并联锁停止高压泵，保护高压泵不空转。当因其他原因误操作，使高压泵出口压力超过某一设定值时，高压泵出口高压保护开关能自动联锁切断高压泵供电，保护系统不在高压下运行。5.7反渗透系统
