1、中国电力投资集团公司技术改造工程项目可行性研究报告起止年限:2009 年 08月-2010 年 11月申报单位:通辽热电有限责任公司填报日期:2009 年 8月 1日通辽热电公司Tong liao heat power stationTONGLIAO GENERAL POWER PLANT1化学专业通辽热电公司化学水系统改造一、项目的必要性1、项目概述通辽热电公司化学制水系统 1991年投入使用,由于供热面积以每年 100万平方米的速度递增,制水量逐年增加,制水设备负担加重,另外,由于我公司深井水质较差,氯离子含量高,达到 35mg/l,含盐量高,全固型物含量达到357mg/l,造成制水设备污
2、染加剧,再加上设备多年投入不足,欠账较多,设备存在问题较多。2009 年 3月份,经过东北电科院专家鉴定分析,对热电公司制水设备进行全面评估,建议针对热电公司制水设备存在的问题,对制水系统进行改造,确保除盐水的各项指标合格,保证机组稳定运行及冬季供热。 (1) 热电公司化学水系统部分装置原始设计上有缺陷,对地下水的含铁量高问题,没有设计曝气装置,现补水中含铁量超标,达到 0.773mg/L,由于化学补给水预处理系统中无曝气装置,过滤器出口水含铁量达不到设计标准,增加过滤器负担,浪费反洗水,造成离子交换树脂污染。(2)对炉水的处理上没有设计磷酸盐自动加药设备;为手动磷酸盐加药系统。根据我公司的具
3、体情况,锅炉过热蒸汽压力 3.8-5.8MPa,磷酸盐控制标准定为 5-10mg/l,PH值为 9-11之间,由于手动加药系统的准确性差,容易造成 PH值不准确,使锅炉造成铁系统腐蚀现象,影响锅炉安全运行;另外,由于磷酸盐加入过量时,需要增加锅炉排污量,全年锅炉平均排污率大于 1.5%,汽水损失率偏高。(3) 树脂超期服役已达到报废条件,离子交换器内的阴、阳树脂自 2000年投入使用以来就一直没有更换,受有机物和铁污染严重,经电科院检测 4台阴树脂有机物含量均已达到2500(COD)Mn(mg/l)的阴树脂的报废标准(DL/T807-2002);而且成床后,出水钠离子最高达 2000微克/升,
4、超出除盐水标准含钠量 500微克/升标准的 4倍,使除盐水钠离子含量超标;阴床周期制水量由 3500吨下降到1600吨,碱耗由 56.3克/摩尔上升到 84克/摩尔上升,自用水率由 4.8%上升到15%。5 台阳床阳树脂圆球率都达到低于 80的报废标准(DL/T673-1999),有进入到阴床,释放钠离子的可能,是造成阴床出水含钠量严重超标的原因之一.22、工程建设的必要性(1)电力行业化学技术监督标准的要求根据 DL/T246-2006化学监督导则的要求,一级除盐水含钠量不大于500微克/升,炉水 PH在 9-11范围内,才能保证机炉系统没有腐蚀和结垢现象;补水含铁量高于 0.3mg/l时,
5、 导则要求进行除铁处理后进入过滤器。(2)国家关于节能减排的要求采用磷酸盐自动加药系统,准确控制炉水的磷酸盐含量,节约磷酸三钠用量,控制生产成本,保证锅炉排污量控制在 1.5%以内。(3)保证热电公司安全生产的要求化学水系统存在设备隐患,无法保证合格的除盐水指标,影响机、炉安全稳定运行,尤其,冬季供热期,将影响市内供热。(4)制水系统达标运行的要求更换树脂后,制水所用酸碱耗降低,提高了生产的经济效益;上曝气装置后,减轻了过滤器的负担,减少了反洗水量,节约了制水成本;磷酸盐加药系统改造后能最大限度地节约炉水加药成本。3、项目场地空间情况(1)1、2 号生水箱中间地面有 7平米的空间,可以制作一
6、4平米的平台,在平台上部布置曝气装置。(2) 原来 6号、7 号、10 号锅炉只有人工取样,没有在线监测仪表,其中6、7 号两台锅炉的炉水人工取样点相距约 15米,10 号炉炉水人工取样点距 6号炉约 120米。可在 6号炉人工取样架右侧安装一块三通道在线磷酸根分析仪,将 7号炉和 10号炉的炉水通过增加取样管路连接至 6号炉人工取样架右侧,6号、7 号、10 号三台锅炉共用一台磷酸根分析仪来在线连续监测炉水的磷酸根含量,6 号、7 号和 10号锅炉炉水磷酸盐加药间增加一台变频控制柜,在 8号、9号锅炉炉水磷酸盐加药间增加一台变频控制柜,原 6、7、10 号炉炉水磷酸盐加药间和 8号、9 号锅
7、炉炉水磷酸盐加药间空间体积完全可以容纳一台新的在线磷酸根分析仪和新增的二台变频控制柜。其它一些需新增的电缆和取样管路基本上不占额外的外部空间体积。(3)更换全部树脂的工作不需额外增加其它设备,只需将原有树脂全部报废,将新树脂按新树脂处理的方法处理后即可投入使用。3二、改造方案论证1、设计原则制水系统的改造总体原则是充分利用原有的空间及设备的条件,达到事半功倍的效果。曝气装置是在不改变原有的两台生水箱的构造及空间条件下,添加部分设备而成。磷酸盐自动改造也是利用原有的空间增加装一台磷酸根分析仪及变频柜改造而成。更换全部树脂只需购买足够数量的新树脂,经过处理后,加入到原有的交换器中即可投入使用。2、
8、方案(1)曝气装置改造方案A、组织机构组 长:生技部经理 副组长:机化专业部化学专工组 员:外委单位、化学临时班组成员。B、技术措施:a、在 1、2 号生水箱中间地面 2.5m高处制作一 4平米的平台,在平台上部布置曝气装置。b、安装曝气装置。连接法兰、变径、四通,与 2196 母管连接,入口侧与水箱上水管连接,出口侧用 2196 管道直接连入水箱。在出入口侧分别安装截断阀门,为了便于检修,安装旁路管道。c、原进水箱口在中间部位加堵上下封死。d、设备试运按设计水压试验压力 0.6MPa 试运,保持压力 10分钟无漏泄,经运行人员验收合格投入运行。符合化学运行规程各项指标规定的要求。e、其除铁效
9、果应达到 50%以上。f、调试合格后投入运行。g、进行防腐、保温。h、系统图示意简图如下:421962196 2196 旁路水源地来水阀门均为 Z41H-16C DN200C、安全措施:a、所有高空作业必须系好安全带,安全带应挂在牢固的物件上。b、高处作业时除工作人员外,其他人员不得在下面行走和停留,工作地点下方应设围兰和监护人,以防落物伤人。c、不准将工具及材料上下投掷,要用绳子绑牢后往下或往上吊送,以免打伤下方工作人员或击毁脚手架。d、禁止使用不合格的工器具,以防发生人身事故。对手持电动工具应选用额定电流不大于 30毫安的漏电保护器。 e、搬运较重的物件要协调一致,统一指挥。f、使用倒链时
10、,不准超载,不准两人拉链起吊重物,不准利用管道起吊重物,工作人员起吊重物的同时,下肢要躲开重物,以免伤腿脚等。较长时间需要吊重物或工作人员离开时,要将拉链捆牢, ,以防下滑损坏设备。g、每次作业前都要认真进行唱票,并且认真地进行危险点分析,制定好危险点控制措施确保作业人员的安全。作业中应注意的事项:带电部位、与带电堵板水箱堵板水箱曝气装置5部位应保持的距离向作业人员交代明白,以防在作业中误碰带电设备,发生触电事故。h、作业人员进入现场着装必须符合规程要求,以防被转动设备绞住,造成机械伤害。i、作业中工作负责人必须始终在现场,认真执行自己的职责,随时提示作业人员注意安全,注意危险点。j、所有人员
11、在作业中都要做到“三不伤害” ,既保证自己的安全,又要保证他人的安全。k、作业中不得任意扩大工作范围。l、在容器内工作,要按安规规定执行,行灯电压不得超过 12伏,保证通风良好。D、费用测算如下:(1)化学生水箱上加曝气装置改造经费预算序号 名称 型号 单价 数量 合计(元)1 曝气装置 JPPQ-200 118000 1套 1180002 法兰 PN10 DN200 110 16片 17603 氧气 30 6瓶 1804 乙炔 90 3瓶 2705 螺栓 M2080 9.5 96套 9126 支架(护栏,梯子,铁板等) 7500 1.1吨 82007 弯头 2196 150 6个 9008
12、法兰 PN10 DN100 80 12片 9609 碳钢管 2196 342 30米 1026010 三通 PN10 DN200 200 8个 160011 管道 1083.5 70 6米 42012 变径 DN200变 DN150 200 8个 160013 保温材料 4000 1套 400014 焊条 3.2 8 40kg 32015 焊条 4.0 8 40kg 32016 闸阀 PN10 DN200 2400 3个 4800617 球阀 PN10 DN50 260 4个 104018 安装人工 680019 运输 3800合计 178442.00(2)磷酸盐自动加药系统改造6、7、8、9
13、、10 号炉炉水自动加磷酸盐系统改造方案A、组织机构:组 长:生产部经理副组长:机化专业部经理组 员:生产部锅炉专工、化学专工、化检专工、化运专工、炉检专工、 炉运专工、电气检修专工、热工检修专工B、技术措施原来 6号、7 号、10 号锅炉只有人工取样,没有在线监测仪表,其中 6号、7号两台锅炉的炉水人工取样点相距约 15米,10 号炉炉水人工取样点 6号炉约120米。本方案拟在 6号炉人工取样架右侧安装一块三通道在线磷酸根分析仪,将 7号炉和 10号炉的炉水通过增加取样管路连接至 6号炉人工取样架右侧,6号、7 号、10 号三台锅炉共用一台磷酸根分析仪来在线连续监测炉水的磷酸根含量,测量结果
14、转换成 420mA标准电流信号,通过三条双芯屏蔽电缆传至炉水磷酸盐加药间。在 6号、7 号和 10号锅炉炉水磷酸盐加药间增加一台变频控制柜,控制柜接收磷酸根分析仪的 420mA标准电流信号,经过计算后控制加药泵的转速,从而控制加药量,将炉水磷酸根含量保持在设定的范围内。控制柜能控制四台加药泵,设置为三用一备,三台泵分别为 6号、7 号和 10号炉加药,备用泵可通过管路及电气切换为 6号、7 号或 10号炉加药。原来 8号、9 号锅炉各有一台在线磷酸根分析仪,但都已经多年弃置不用,部件腐蚀损坏严重,无法再胜任控制自动加药的重任。因此需要新增加一台双通道在线磷酸根分析仪,拟安装在原来 9号锅炉磷表
15、的位置,将 8号炉的炉水通过增加取样管路连接至新增加的磷酸根分析仪,8 号、9 号两台锅炉共用一台磷酸根分析仪来在线连续监测炉水的磷酸根含量,测量结果转换成 420mA标准电流信号,通过两条双芯屏蔽电缆传至炉水磷酸盐加药间。7在 8号、9 号锅炉炉水磷酸盐加药间增加一台变频控制柜,控制柜接收磷酸根分析仪的 420mA标准电流信号,经过计算后控制加药泵的转速,从而控制加药量,将炉水磷酸根含量保持在设定的范围内。控制柜能控制三台加药泵,设置为二用一备,两台泵分别为 8号和 9号炉加药,备用泵可通过管路切换为8号或 9号炉加药。控制目标:自动连续分析炉水磷酸根值,根据水质及锅炉负荷的变化,实现实时自
16、动调节,保持炉水磷酸根值在 5PPM左右的安全经济范围内,达到最佳处理效果。当某台加药泵发生故障时,自动停泵并发出报警信号,提醒运行人员及时切换至备用泵。加药泵与药箱液位实施连锁,药箱低液位时自动停泵并报警,提醒运行人员及时处理。现场工作:根据现场加药间的现状来看,原来的加药箱、加药泵和管路基本完好,稍加改造后可继续使用;原来手动启停控制操作箱需要拆除,在原来的加药泵附近安装新的变频控制柜,然后重新连接加药泵线路;铺设两套加药间至在线磷酸根分析仪之间的信号电缆;增加 6号、7 号和 10号炉水取样及排废管路;增加 8号炉取样架炉水取样点至 9号炉炉水磷酸根分析仪之间取样管路;安装两台新的在线磷
17、酸根分析仪。C、实施本方案的初步预算如下:序号 名 称 型 号 数 量 单 价 合 计 备 注1 在线磷酸根分析仪 YPPO-01/2 1台 58000.00 58000.00 双通道2 在线磷酸根分析仪 YPPO-01/3 1台 63000.00 63000.00 三通道3 变频加药控制柜 YPJY-03 1台 32000.00 15000.00自动控制三台泵4 变频加药控制柜 YPJY-04 1台 38000.00 16211.00自动控制四台泵5 取样管路 82250米30.00 7500.00 不锈钢管6 取样阀门 不锈钢针型阀 3只 150.00 450.007 二芯屏蔽电缆 20.
18、21500米3.20 4800.008 动力电缆 41.5100米16.00 1600.0089 流量计 LZB-3 40L/h 3只 150.00 450.0010 磷表安装架 1个 800.00 800.0011 不锈钢阀门 DN32 13个 480.00 6240.006、7、10 号炉安装12 安全阀 4个 380.00 1520.0013 加药泵 HKM09 2台 22000.00 44000.0014 加药管路32 不锈钢管180米80.00 14400.00#10炉加药及泵连接15 管路附件 1套 3000.00 3000.00 16 磁翻板液位计 含远传信号 2台 3800.0
19、0 7600.00 液位保护17 安装调试培训费 免费 0.0018 钢管 573.5 50米 13.00 650.0019 角铁 3030 50米 8.00 400.0020 截止门J41H-25C DN505台 550.00 2750.0021 截止门J41H-25C DN323台 380.00 1140.0022 法兰 PN25 DN50 10个 45.00 450.002 法兰 PN25 DN32 6个 38.00 224.0024 螺栓 M1460150套3.50 525.0025 白钢焊条 2.5 5KG 60.00 300.0026 焊条 2.5 10KG 8.00 80.002
20、7 焊条 3.2 10KG 8.00 80.0028 截止门 J41H-100C DN20 5台 550.00 2750.00总价 254000.00(3)阴阳床全部树脂更换方案在非供热期时,对所有树脂陆续进行更换.阳树脂 0.6万元 /吨50 吨=30万元,阴树脂 1.6万元 /吨40 吨=64 万元三、投资及回报91、投资:阳树脂 0.6万元 /吨50 吨=30 万元 2、阴树脂 1.6万元 /吨40 吨=64 万元 2、在线磷酸根分析仪(双通道):2 台5.8 万/台=11.6 万.变频加药控制柜:2 台3.2 万/台=6.4 万元.加药泵:2 台2.2 万/台=4.4 万其它各种配件:
21、3 万元。3、曝气装置 JPPQ-200型:11.8 万元.其它配件:5 万元。人工安装及运输费:1 万元。2、投资回报:保证化学除盐水合格,减少机组非停,降低酸碱耗,每年结余费用约 21万元。四、改造条件在现有运行模式下,曝气装置在将生水箱保证对水处理需要量的前提下,可以随时进行改造;磷酸盐自动加药装置改造可以在手动加药不受影响的前提下同时进行自动系统的改造;离子交换树脂的更换可以分批分床进行,可以完全不影响正常制水。五、项目的投资及资金来源:资金来源 投资数额(万元) 备注中电投集团公司投资 1372总投资 1372六、结论和建议根据通辽热电公司的现有条件,为保证机组安全稳定运行,保证市内 900万平方米的供热稳定,建议对化学制水系统进行改造。1、申报单位审查意见年 月 日 批准审核编制2、 批准单位审查意见