課程設(shè)計--火力發(fā)電廠鍋爐補(bǔ)給水處理設(shè)計

1、<p><b>　　課程設(shè)計</b></p><p>　　題目：火力發(fā)電廠鍋爐補(bǔ)給水處理設(shè)計 </p><p>　　院（系）： 化學(xué)與生物工程學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè)： 應(yīng)用化學(xué) </p><p>　　班 級：

2、 </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　完成時間： 2012 年 10 月 31 日</p><p

3、><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章．《火力發(fā)電廠鍋爐補(bǔ)給水處理》課程設(shè)計任務(wù)書 …………4</p><p>　　第二章．課程設(shè)計說明書 …………………………………………6</p><p>　　一．設(shè)計的目的和意義 ………………………………………………6</p><p>　　

4、二．設(shè)計依據(jù)和范圍 ……………………………………………………6</p><p>　　三．工藝方案的選擇 ……………………………………………………6</p><p>　　四．工藝說明 ……………………………………………………………6</p><p>　　五. 構(gòu)筑物與設(shè)備的工藝設(shè)計 …………………………………………7</p><p>　　第三章

5、．課程設(shè)計計算內(nèi)容 ………………………………………8</p><p>　　一．補(bǔ)給水處理系統(tǒng)出力的計算 ………………………………………8</p><p>　　二. 體內(nèi)再生混床的計算 ……………………………………………8</p><p>　　三．強(qiáng)堿陰交換器的計算 ………………………………………………12</p><p>　　四．

6、大氣式除CO2器的計算 ……………………………………………16</p><p>　　五．強(qiáng)酸陽交換器的計算 ……………………………………………18</p><p>　　六．無閥濾池的計算 …………………………………………………21</p><p>　　七．弱堿—強(qiáng)堿復(fù)床工藝計算 ………………………………………22</p><p>

7、;　　八、弱酸—強(qiáng)酸復(fù)床工藝計算 ………………………………………25</p><p>　　第四章．總結(jié) ……………………………………………………30</p><p>　　第五章．參考文獻(xiàn) ………………………………………………31</p><p>　　第六章．附錄 …………………………………………………………32</p>

8、<p>　　第一章 課程設(shè)計任務(wù)書</p><p>　　1.1 課程設(shè)計目的</p><p>　　課程設(shè)計是工科教育實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的一個重要組成部分，目的是培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)理論知識解決實際問題的能力與方法，通過火力發(fā)電廠鍋爐補(bǔ)給水處理的設(shè)計，使學(xué)生了解鍋爐補(bǔ)給水的來源與組成、性質(zhì)，利用所學(xué)的理論知識進(jìn)行處理工藝流程的設(shè)計、設(shè)備（構(gòu)筑物）計算、設(shè)備特性參數(shù)的確定及選型，對重要構(gòu)筑

9、物和設(shè)備構(gòu)造能夠完整地進(jìn)行施工圖設(shè)計。同時提高學(xué)生的獨立發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，為畢業(yè)論文（設(shè)計）及以后從事相關(guān)工作打好基礎(chǔ)。</p><p>　　1.2 課程設(shè)計題目</p><p>　　6×200MW+1×600MW機(jī)組火力發(fā)電廠鍋爐補(bǔ)給水處理工藝課程設(shè)計（夏季水質(zhì)）</p><p>　　1.3 課程設(shè)計原始資料</p>

10、;<p>　　1.3.1 水源夏季水質(zhì) 外狀：渾</p><p>　　1.3.2 機(jī)組的額定蒸發(fā)量</p><p>　　200MW、300MW、600MW、1000MW鍋爐額定蒸發(fā)量分別為670t/h、1025t/h、1900t/h、2900t/h；600MW鍋爐定位汽包鍋爐，1000MW鍋爐定位直流鍋爐。</p><p>　　1.4 課程設(shè)計內(nèi)容

11、</p><p>　　1.火力發(fā)電廠鍋爐補(bǔ)給水水量的確定；</p><p>　　2.水源水質(zhì)資料及其他資料；</p><p>　　3.離子交換系統(tǒng)選擇；</p><p>　　4.水處理系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較；</p><p>　　5.鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)工藝計算及設(shè)備；</p><p>　　6.管道、

12、泵、閥門的選擇；</p><p>　　7.繪制系統(tǒng)圖、設(shè)備平面布置圖以及主要單體設(shè)備圖。</p><p>　　1.5 課程設(shè)計要求</p><p>　　1.遵守學(xué)校的規(guī)章制度與作息時間；</p><p>　　2.按照布置的課程設(shè)計內(nèi)容，認(rèn)真計算、校核、繪圖；</p><p>　　3.按照課程設(shè)計內(nèi)容要求，提供打印的設(shè)計

13、說明書、計算機(jī)繪制的工程圖；</p><p>　　4.獨立完成課程設(shè)計，要求方案具有正確性與先進(jìn)性，且論述清楚透徹，繪圖整潔、符合規(guī)范。</p><p>　　1.6 課程設(shè)計成果</p><p>　　1. 6×200MW+1×600MW機(jī)組鍋爐補(bǔ)給水處理總平面圖CAD圖一張</p><p>　　2. 6×200M

14、W+1×600MW機(jī)組鍋爐補(bǔ)給水處理工藝流程圖CAD圖一張</p><p>　　3. Φ600纖維精密過濾器設(shè)備圖CAD圖一張</p><p>　　4. Φ2000陰、陽離子交換器結(jié)構(gòu)圖CAD圖各一張</p><p>　　5．Φ2000混合離子交換器設(shè)備圖CAD圖一張</p><p>　　6. Φ2020酸儲備罐設(shè)備圖CAD圖一張&

15、lt;/p><p>　　7. Φ2000除碳器設(shè)備圖CAD圖一張</p><p>　　1.7 課程設(shè)計安排</p><p>　　1.第一周：課堂講解、課程設(shè)計任務(wù)布置，進(jìn)行有關(guān)工藝流程計算；</p><p>　　2.第二周：繼續(xù)進(jìn)行有關(guān)工藝流程計算，及設(shè)備的選型、比較等；</p><p>　　3.第三周：編寫課程設(shè)計說明書

16、，繪制有關(guān)工程圖。</p><p>　　4.第四周：繪制有關(guān)工程圖，編寫課程設(shè)計說明書，完成設(shè)計作品裝訂。</p><p>　　第二章 課程設(shè)計說明書</p><p>　　2.1 項目設(shè)計的目的和意義</p><p>　　本項目設(shè)計的鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)，目的是改善鍋爐補(bǔ)給水水質(zhì)，使鍋爐的水汽品質(zhì)都能控制在標(biāo)準(zhǔn)值以內(nèi)，從而減緩鍋爐爐內(nèi)結(jié)垢和腐

17、蝕，化學(xué)清洗周期也相對延長。本項目選擇了恰當(dāng)?shù)乃幚矸桨负椭饕O(shè)備，優(yōu)化分析6×200MW+1×600MW火力發(fā)電廠鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)工藝，對火電廠水處理系統(tǒng)安全運行作了探討。通過本次課程設(shè)計，能夠鞏固所學(xué)的基本理論，專業(yè)知識，并綜合運用所學(xué)的知識來解決實際的工程問題。</p><p>　　2.2 設(shè)計依據(jù)和范圍</p><p>　　本設(shè)計根據(jù)《6×200MW

18、+1×600MW火力發(fā)電廠鍋爐補(bǔ)給水處理設(shè)計》的要求，結(jié)合《熱力發(fā)電廠水處理》和《AutoCAD2000應(yīng)用教程》等相關(guān)資料，根據(jù)水源、水質(zhì)資料、電廠規(guī)模及水汽系統(tǒng)的水質(zhì)指標(biāo)等資料，通過計算選擇恰當(dāng)?shù)乃幚矸桨负椭饕O(shè)備，再運用CAD繪制設(shè)計出相應(yīng)的主要單體設(shè)備圖及工藝流程圖、總體布局平面圖。</p><p>　　2.3 工藝方案的選擇與確定</p><p>　　補(bǔ)給水處理工藝流

19、程的選擇是根據(jù)建廠的原始資料，如原水的水質(zhì)和機(jī)組對水質(zhì)和水量的要求等進(jìn)行的，選擇的方案能使處理后的水源水達(dá)到機(jī)組對水質(zhì)的要求。從系統(tǒng)運行的可靠性和設(shè)備投資的經(jīng)濟(jì)性角度出發(fā)，補(bǔ)給水處理的整個過程包括預(yù)處理和后階段處理兩部分。</p><p>　　因原水為湘江水夏季水質(zhì)，水中含鹽量小于300mg/L，因此不需要采用預(yù)脫鹽系統(tǒng)，可直接采用一級除鹽系統(tǒng)+混床系統(tǒng)的除鹽系統(tǒng)。懸浮物含量很小，渾，所以預(yù)處理階段可不采用澄清池

20、設(shè)備；堿度小于4mmol/L，所以后階段處理采用強(qiáng)酸陽床而不用弱酸-強(qiáng)酸復(fù)床；強(qiáng)陰離子含量小于2mmol/L，所以采用強(qiáng)堿陰床而不用弱陰-強(qiáng)陰復(fù)床；全堿度為1.23mmol/L>0.5mmol/L，所以采用除碳器；由于對出水水質(zhì)的要求較高，所以需設(shè)混床的離子交換系統(tǒng)。</p><p><b>　　2.4 工藝說明</b></p><p>　　2.4.1 水處理系

21、統(tǒng)工藝流程</p><p>　　為了能使水質(zhì)達(dá)到電廠鍋爐補(bǔ)給水的要求，保證鍋爐的安全運行，水處理系統(tǒng)工藝流程為：水源→無閥濾池→清水箱→清水泵→陽離子交換器→除碳器→中間水箱→中間水泵→陰離子交換器→混合離子交換器→除鹽水箱→主廠房→補(bǔ)給水箱。</p><p>　　2.4.2 平面布置圖說明</p><p>　　平面布置圖中，一樓室內(nèi)從左至右布置了陰、陽離子交換器、

22、除碳器、混床、清洗藥液箱、清洗過濾器、中間水泵、酸堿計量箱和除鹽水泵；二樓從左至右布置了配電室、加藥室、更衣室、水分析室、煤分析室、油分析室、計算機(jī)室。濾池、澄清池、貯水箱置于室外。</p><p>　　2.4.3 計算內(nèi)容說明</p><p>　　計算內(nèi)容包括系統(tǒng)出力、體內(nèi)再生混床、強(qiáng)堿陰床、除碳器、強(qiáng)酸陽床、無閥濾池的計算，由于本課題的水質(zhì)為夏季水質(zhì)，其強(qiáng)陰離子含量相對較低，可以不設(shè)置

23、弱堿-強(qiáng)堿復(fù)床，全堿度較高，需要設(shè)置除碳器。</p><p>　　2.5 構(gòu)筑物與設(shè)備的工藝設(shè)計</p><p>　　預(yù)處理的無閥濾池，再生系統(tǒng)的酸罐，堿罐及除鹽水箱設(shè)于室外，而陰、陽離子交換器，混床，除碳器等設(shè)備置于室內(nèi)，整個流程控制為計算機(jī)自動監(jiān)控，設(shè)有水處理值班室。</p><p>　　第三章 課程設(shè)計計算內(nèi)容</p><p>　　3

24、.1 補(bǔ)給水處理系統(tǒng)出力的計算</p><p>　　3.2 體內(nèi)再生混床的計算</p><p>　　3.3 強(qiáng)堿陰離子交換器的計算</p><p>　　3.4 除碳器的計算</p><p>　　3.5 強(qiáng)酸陽離子交換器的計算</p><p>　　3.6 無閥濾池的選擇計算</p><p>　　3

25、.7弱堿——強(qiáng)堿復(fù)床工藝計算</p><p>　　3.8弱酸—強(qiáng)酸復(fù)床工藝計算</p><p>　　第四章 課程設(shè)計總結(jié)</p><p>　　在這接近兩周的火力發(fā)電廠鍋爐補(bǔ)給水處理課程設(shè)計過程中，我對補(bǔ)給水處理的工藝流程有了較為深刻的認(rèn)識，學(xué)會了對補(bǔ)給水量進(jìn)行確定，并且可以根據(jù)進(jìn)水和出水水質(zhì)的要求進(jìn)行工藝流程的確定。其中通過多次修改補(bǔ)給水計算的數(shù)據(jù)使我更加熟悉的

26、掌握了鍋爐補(bǔ)給水計算的流程，及其中遇到的物理量的取值條件，加深了對理論知識的理解和應(yīng)用，進(jìn)一步了解電廠的補(bǔ)給水處理方面系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和大體框架，加深了對電廠補(bǔ)給水處理的技術(shù)的認(rèn)識和掌握，提高了我發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，為以后參加相關(guān)工作奠定了很好的基礎(chǔ)。下面我以兩個方面對本次課程設(shè)計進(jìn)行總結(jié)。</p><p><b>　　4.1我的收獲：</b></p><p&g

27、t;　　1.在《水處理工藝課程設(shè)計》這門課前兩周的時間里，我在網(wǎng)上、圖書館查閱了大量的資料，以后能夠更為熟悉快捷的查出想要的相關(guān)資料，比較選擇了水處理的方法及設(shè)備，提高了綜合運用所學(xué)的知識來解決實際的工程問題的能力。</p><p>　　2.讓我學(xué)會了如何合理運用時間，如果做一件事情，則能夠?qū)r間做出更為合理的安排；并且在課程設(shè)計中遇到了很多問題，最后都能夠找出原因，處理問題的能力得到了提高。</p>

28、<p>　　3.更加清楚地了解了火電廠補(bǔ)給水處理系統(tǒng)的工藝流程及工作原理，能夠根據(jù)所學(xué)知識和原水水質(zhì)指標(biāo)對工藝流程中的各個部分做出合理的選擇，提高了自己對專業(yè)知識的運用能力。</p><p>　　4.2主要存在的問題：</p><p>　　1.開始設(shè)計時由于預(yù)習(xí)不夠充分，再加上資料準(zhǔn)備不全，導(dǎo)致很多計算無從下手而耽誤了很多時間。</p><p>　　2

29、.對所學(xué)的知識掌握還是不牢固，很多資料都是學(xué)過的，可是到了用的時候還是需要隨時查課本，這樣也導(dǎo)致了本來一想就通的問題，聯(lián)系不起來，在查過課本后才明白。比如，在強(qiáng)床和弱床的選擇問題上，相關(guān)的指標(biāo)含量以前都學(xué)過，用的時候就想不起來。</p><p><b>　　第四章 參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p&g

30、t;<p>　　【1】朱志平.火力發(fā)電廠鍋爐補(bǔ)給水處理設(shè)計. 北京：中國電力出版社，2009.</p><p>　　【2】陳志和.電廠化學(xué)設(shè)備及系統(tǒng).北京：中國電力出版社，2006</p><p>　　【3】宋世初，左賢齡，劉維祈，于文從.工業(yè)鍋爐房設(shè)計手冊（第二版）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1986.</p><p>　　【4】鞏耀武，管炳軍.火力

31、發(fā)電廠化學(xué)水處理實用技術(shù).北京：中國電力出版社，2006.</p><p>　　【5】劉林，李建群.高參數(shù)機(jī)組電廠化學(xué)水處理技術(shù)研究 .應(yīng)用能源技術(shù)，2006，2.</p><p>　　【6】趙林峰. 電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)綜合化控制發(fā)展趨勢. 中國電力，2001，8.</p><p>　　【7】于瑞生，杜祖坤，張效勝，張磊.600MW級火力發(fā)電機(jī)組叢書電廠化學(xué).北京：

32、中國電力出版社，2006.</p><p>　　【8】洪向道，舒世安，徐振國，施振球，唐家秀.工業(yè)鍋爐房實用設(shè)計手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991.</p><p>　　【9】錢達(dá)中.發(fā)電廠水處理工程.武漢：中國電力出版社，2002.</p><p><b>　　第六章 附錄</b></p><p>　　4×

33、;300MW機(jī)組水處理流程圖</p><p>　　4×300MW機(jī)組補(bǔ)給水設(shè)備平面圖</p><p>　　Φ600纖維精密過濾器設(shè)備圖</p><p>　　Φ2000陽離子交換器設(shè)備圖</p><p>　　Φ1400TF型除碳器設(shè)備圖</p><p>　　Φ2000陰離子交換器設(shè)備圖</p>&