托克托发电厂辅控新员工培训教材.doc
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1、1 前 言 为实现创建国际一流火力发电厂的目标,本着“培育一流人才、创建一流管理”的 宗旨,为了培养优秀的辅控值班员,保证新入厂员工尽快适应辅控运行各项工作的需要, 卓有成效的提高广大辅控值班员整体综合素质,促进企业快速、高效、可持续发展,结 合我厂多年辅控运行经验,发电部特制定 2010 年新入厂辅控学员培训方案。 一、培训组织机构 组 长:方志和 副组长:郝云飞 霍金明 组 员:江志文、刘军、李小军、张金良、方亮、曹锦利、郭洪义、吴鹏、王建廷 二、培训形式 1. 托克托发电公司发电部负责新入厂辅控学员的统一管理,将所有人员分配到五个运行 值,签订一对一师徒合同。 2. 托克托发电公司发电部
2、按照新入厂辅控学员经过 6 个月培训后达到辅控值班员标准, 制定月度培训计划、周培训标准,安排日培训内容。 3. 托克托发电公司新入厂辅控学员培训日志的培训内容,遵循理论上由浅入深,结合辅 控设备的现场实际,紧紧围绕培训教材,采取自主学习,口头讲解,现场演示,集中授 课等多种方式进行培训。 4. 根据所培训的内容,每半月对新入厂辅控学员进行一次考试,每周以值为单位组织进 行一次答辩。 三、培训要求 (一)发电部职责: 1. 负责制定整体培训计划,收集运行值培训工作落实情况的反馈信息,及时修改培训内 容。 2. 根据考试和答辩时间,负责组织人员出题、阅卷及相关其它工作。 3. 各专责工程师,要积
3、极深入现场,及时了解培训需要,主动挖掘一线培训盲点,全面 协助做好培训工作。 4. 各位部长必须全力支持此项培训工作,做好监督、协调管理的同时,必须充分发挥坚 实后盾的角色。对各值反映的问题和提出的建议认真答复,并及时组织制定出有针对性 的工作整改方案。 5、负责每月月末安排技能专家、专业主管对本月培训内容进行集中授课、答疑。 6. 发电部培训主管负责全面培训工作,监督运行值培训工作的落实,进行定期培训效果 检查;负责收集各值月度报告,整理并向主管副部长提交“发电部新入厂辅控学员专项 2 培训月度报告” 。 (二)运行值职责: 1. 值长负责本值新入厂辅控学员总体管理,认真贯彻发电部关于培训工
4、作的方针、政策 和工作部署,定期对新入厂辅控学员的出勤、工作纪律、学习态度进行检查。 2. 副值长根据发电部培训要求,配合值长做好培训工作的布置、检查,督促和指导各单 元开展新入厂辅控学员日常培训工作。每月 10 日前负责向发电部培训主管上报本值上月 “月度培训情况报告” 。 3. 各单元长按照日培训内容,力求达到任务饱满、掌握全面的效果安排培训新入厂辅控 学员的学习进度。 4. 培训人全面负责所签合同培训主管日培训内容的落实,对培训主管在学习中所遇到的 问题,本着联系理论和实际的原则认真讲解和解答,随时考察新入厂辅控学员的学习状 况,将每日培训中发现的问题及改进方法及时记录并妥善保管。 5.
5、 各单元单元长每周负责将新入厂辅控学员提出的各类题库里未涉及到的问题上报,由 培训主管汇总,由培训专家、专业主管做出标准答案后下发给新入厂辅控学员学习,由 培训主管定期补充到培训题库中。 6. 新入厂辅控学员在单元长统一安排和培训人的指导下,认真完成日培训内容并记录培 训后掌握程度。 7. 原则上,每天的培训学习任务在班中进行。遇有机组启停、事故处理等情况,应在下 班后补课,确保当天完成。 8. 新学员培训日志每月经学员、单元长、值长签字后报发电部。 3 化学培训教材目录化学培训教材目录 前言前言 1 1 第一章第一章锅炉补给水的预处理锅炉补给水的预处理2 2 第一节第一节 混凝澄清处理混凝澄
6、清处理 3 3 第二节第二节 混凝澄清设备概述混凝澄清设备概述 7 7 第三节第三节 水的过滤处理水的过滤处理 1010 第四节第四节 常用的过滤设备常用的过滤设备 1414 第五节第五节 超滤超滤 1616 第六节第六节 水的吸附和杀菌消毒处理水的吸附和杀菌消毒处理 2525 第二章第二章锅炉补给水的化学除盐锅炉补给水的化学除盐3030 第一节第一节 离子交换基本理论离子交换基本理论 3030 第二节第二节 水的化学除盐水的化学除盐 3434 第三节第三节 常用化学除盐水处理设备常用化学除盐水处理设备 3636 第三章第三章 反渗透水处理技术反渗透水处理技术4747 第一节第一节 反渗透脱盐
7、原理及渗透理论反渗透脱盐原理及渗透理论 4747 第二节第二节 反渗透膜的主要特性反渗透膜的主要特性 4949 第三节第三节 反渗透水处理装置及影响反渗透系统性能的因素反渗透水处理装置及影响反渗透系统性能的因素 5353 第四节第四节 反渗透预处理的方法反渗透预处理的方法 5858 第五节第五节 反渗透水处理装置的运行管理反渗透水处理装置的运行管理 6464 第四章第四章 发电厂冷却水处理发电厂冷却水处理6868 第一节第一节 发电厂冷却水系统发电厂冷却水系统 6868 第二节第二节 水垢和粘泥的沉积水垢和粘泥的沉积 7777 第三节第三节 循环冷却水的防垢处理方法循环冷却水的防垢处理方法 8
8、484 第四节第四节 水质稳定剂处理水质稳定剂处理 8787 第五节第五节 凝汽器的腐蚀与防止凝汽器的腐蚀与防止 9696 第六节第六节 循环水冷却系统中微生物的控制循环水冷却系统中微生物的控制 100100 第五章第五章火力发电厂废水处理火力发电厂废水处理107107 第一节第一节 火电厂废水的种类及性质火电厂废水的种类及性质 107107 第二节第二节 火电厂废水处理的方式及设施火电厂废水处理的方式及设施 110110 第六章第六章氢气的制取和发电机的冷却氢气的制取和发电机的冷却120120 第一节第一节 发电机的冷却方式发电机的冷却方式 120120 第二节第二节 氢气特性氢气特性 12
9、1121 第三节第三节 制氢原理、系统及设备制氢原理、系统及设备 122122 第一章第一章大唐托电一至四期精处理简介大唐托电一至四期精处理简介127127 第二章第二章凝结水处理凝结水处理130130 第一节第一节 基本概念基本概念 130130 第二节第二节 凝结水的过滤处理凝结水的过滤处理 134134 第三节第三节 除盐除盐 137137 第三章第三章 锅炉给水处理锅炉给水处理144144 第一节第一节 火电厂中与给水有关的概念及指标火电厂中与给水有关的概念及指标 144144 第二节第二节 锅炉给水处理锅炉给水处理 146146 第四章第四章锅炉炉水处理锅炉炉水处理165165 第一
10、节第一节 水垢和水渣及其危害水垢和水渣及其危害 165165 第二节第二节 炉水处理炉水处理178178 4 第三节第三节 炉内水处理的加药和锅炉排污炉内水处理的加药和锅炉排污196196 第五章第五章蒸汽系统的积盐蒸汽系统的积盐203203 第一节第一节 影响蒸汽系统积盐的因素影响蒸汽系统积盐的因素 203203 第二节第二节 蒸汽携带盐类的途径蒸汽携带盐类的途径 207207 第三节第三节 盐类在蒸汽系统的沉积盐类在蒸汽系统的沉积 213213 第六章第六章发电机内冷却水处理发电机内冷却水处理217217 第一节第一节 有关内冷却水的标准有关内冷却水的标准217217 第二节第二节 现场经
11、常遇到的问题现场经常遇到的问题221221 第三节第三节 发电机内冷却水的处理方法发电机内冷却水的处理方法 226226 5 前言 托电公司为 8600MW 机组,每两台机组为一个单元。化学系统共包括:锅炉补给水处理站,循环 水排污水处理站、生活污水处理站、综合给水泵房、综合排水泵房、循环水加药间、工业废水处理站 及制氢站。 锅炉补给水处理站共分一、二、三期,一期锅炉补给水水源为黄河水,地下水作为备用水源。其 中黄河水来自电厂西 30km 处的取水站,经混凝澄清后由高压泵输送至电厂作为各水塔的补水。一期锅 炉补给水处理站原水取自水塔补水母管,经生水加热器加热后输送至生水池。由于原水已经过混凝澄
12、 清处理,所以一期水处理方式采用机械过滤加超滤预处理,反渗透预脱盐,再经一级除盐加混床或两级 混床处理。反渗透设计出力为 375t/h,一级除盐加混床和二级混床设计出力为 2150t/h。 二期锅炉补给水处理站以二、三期循环水排污水处理站的出水为原水,再经一级除盐加混床处理。 系统设备最大出力为 150t/h。 三期锅炉补给水除盐处理系统水源为二、三期循环水排污水处理站出水。水处理方式采用一 级除盐加混床处理,设计出力为 2150t/h。气源来自一期锅炉补给水处理站压缩空气储存罐。再生 系统、树脂清洗系统与二期锅炉补给水除盐处理系统共用。 二、三期循环水排污水处理系统水源来自#1#4 水塔排污
13、水,产品水作为二、三期锅炉补给水水 源。系统设置 2 台出力 450t/h 的机械加速澄清池,10 台多介质过滤器,4 套出力 167t/h 的超滤装置, 4 套出力 100t/h 的反渗透装置及附属的加药、空压机系统。 制氢站设置二套中压电解制氢装置,产氢量为 210Nm3/h。系统主要有制氢框架、气体分配框架、 水碱箱框架、整流装置、控制柜、配电装置、计算机管理系统及除盐水冷却装置组成。机组正常运行 时,制氢设备一用一备。 循环水处理系统共分一、二期和三、四期循环水加药系统,其中一期凝汽器管材为钛管,二期为 不锈钢管,三、四期均为直接空冷机组,两台机组小机凝汽器共用一座水塔。循环冷却水均采
14、用加硫 酸、加水质稳定剂和杀菌剂处理,浓缩倍率按 3.54.5 控制。硫酸、水稳剂采用连续加药方式,杀菌 剂采用冲击式加药。 锅炉补给水的预处理 天然水体中常含有泥砂、粘土、腐殖质等悬浮物和胶体杂质及细菌、真菌、藻类、病毒等,它们 在水中具有一定的稳定性,是造成水体混浊、颜色和异味的主要原因。除去这些杂质的混凝、澄清和 过滤等工艺称之为水的预处理。经过预处理后的水,如作为锅炉补给用水,还必须除去水中溶解性的 盐类,如不首先除去这些杂质,后续除盐处理将无法进行。因此,预处理是锅炉补给水处理工艺流程 中的一个重要环节。 托电公司所用原水(黄河水)水质情况见下表 1-1。 表 1-1:2009 年
15、05 月黄河水水质全分析报表 6 物理性质 浑浊度 4320NTU 沉淀有味无 化学性质 分析项目(Bn)C(1/nBn) Bnmg/Lmmol/L 分析项目 mg/L K+13.680 0.350 全固体 2312.6 Na+56.300 2.449 溶解固体 387.2 Ca2+51.660 2.578 悬 浮 物 1925.4 Mg2+23.597 1.942 灼烧减量 139.4 Fe2+0.065 0.002 铁铝氧化物 0 NH4+1.154 0.064 全 硅 8.6 Cu2+0.000 0.000 化学耗氧量 30 合计 146.456 7.385 游离二氧化碳 HPO42-6
16、.8100.142 分析项目(CaCO3)mg/L Cl-58.0001.636 总碱度 330 SO42-60.9501.269 酚酞碱度 105 CO32-63.0002.100 总硬度 226 HCO3-120.0001.967 暂时硬度 H2PO4-1.6900.017 永久硬度 NO3- 负硬度 NO2- 电导率 529S/cm HSiO3-0.1260.002pH7.87 合计 310.5767.133 第一节 混凝澄清处理 投加化学药剂(混凝剂)使得胶体分散体系脱稳和凝聚的过程称为化学混凝。在混凝过程中,含 有微小悬浮微粒和胶体杂质被聚集成较大的固体颗粒,使颗粒性的杂质与水分离的
17、过程,称为混凝澄 清处理。 1 1 混凝澄清处理的机理混凝澄清处理的机理 1.11.1 胶体的稳定性和胶体的稳定性和 电位电位 胶体在水溶液中能持久地保持其悬浮的分散状态的特性叫做稳定性。水中的胶体物质的自然沉降 速度十分缓慢,不易沉降的原因是由于同类胶体带有相同的电荷(天然水和废水中胶体带负电) ,彼此 之间存在着电性斥力,使之不能聚合,保持其原有颗粒的分散状态。胶体颗粒保持其稳定性的另一个 7 原因是,表面有一层水分子紧紧地包围着,称为水化层,它阻碍了胶体颗粒间的接触,使得胶体颗粒 在热运动时不能彼此碰撞而粘合,从而使其颗粒保持悬浮状态。 使胶体失去稳定性的过程就称为脱稳。胶体所带的电荷影
18、响胶体的凝聚。当胶体颗粒和流体之间 呈相对运动时,剪切面(滑动面)上的电位,称之为 电位,见图 1-1。若 电位愈大,则胶体就愈稳 定;若 电位等于零,胶体不带电荷,这时胶体极不稳定,易于彼此聚合成大块而沉降。 图 1-1 双电层模型及 电位 1.21.2 胶体的脱稳、凝聚和絮凝胶体的脱稳、凝聚和絮凝 改变胶体颗粒的某些特性,使之失去稳定性称之为胶体的脱稳。在布朗运动的作用下,相互凝聚 成细小絮凝物的反应过程称为凝聚。 细小絮凝物在范德华引力的作用下或在絮凝剂的吸附架桥作用下,相互粘合成较大絮状物的过程 称为絮凝。 向水中投加混凝剂后,经过混合、凝聚、絮凝等综合作用,可使胶体颗粒和其它微小颗粒
19、聚合成 较大的絮状物。凝聚和絮凝的全过程称为混凝。 (1)胶体的脱稳凝聚 向水中投加电解质,可起到压缩双电层使胶体脱稳的作用。其主要机理是向水中加入铝盐或铁盐 混凝剂后,水中胶体颗粒的双电层被压缩或电性中和而失去稳定性。将混凝剂与原水快速均匀混合并 产生一系列化学反应而脱稳,这一过程所需时间很短,一般在 1min 左右。一些阳离子型的高分子聚 合物也能对水中胶体起到脱稳凝聚作用,这类高分子聚合物在水中呈长链结构,带有正电荷,它们对 水中胶体的脱稳凝聚是由于范德华力吸附和静电引力共同作用的。 (2)絮凝和絮凝物(矾花)的形成 水中胶体经脱稳凝聚形成的初始絮凝物的粒径一般在 1m 以上,这时布朗运
20、动已不能推动它们碰 撞而形成更大的颗粒。为了使初始絮凝物互相碰撞而粘合成大颗粒的絮凝体,需要另外向水中输入能 量,产生速度梯度。有时需向水中加入有机高分子絮凝剂,利用絮凝剂长链分子的吸附架桥作用提高 8 碰撞产生粘合的几率。絮凝效率通常随絮凝物浓度和絮凝时间的增加而提高。 2 常用的混凝药剂简介 为了提高混凝处理的效果,必须选用性能良好的药剂,创造适宜的化学和水力学条件。常用的混 凝剂主要分为铝盐和铁盐两类,铝盐中以硫酸铝和聚合铝为主,铁盐中以三氯化铁和聚合硫酸铁居多。 铁盐与铝盐相比,铁盐生成的絮凝物密度大,沉降速度快, pH 适应范围宽;混凝效果受温度的影响 比铝盐小;但投加铁盐时要注意,
21、设备运行不正常时,带出的铁离子会使出水带色,并可能污染后续 除盐设备。 常用混凝剂名称及性质见表 1-2。 表 1-2 常用混凝剂名称及性质 名称分子式一般性质 硫酸铝Al2(SO4)318H2O 含无水硫酸铝 52%57% pH=68 的原水 投加量较大时,处理后水中强酸阴离子含量 明显增加 不适用于低温、低浊度的原水 碱式氯化铝(PAC) Aln(OH)mCl3n-m (通式) 是无机高分子化合物 适用原水浊度范围较宽,可用于低温、低浊 水的处理,pH 适用范围为 59 净化效率高,投药量少,出水水质好 使用时操作方便,腐蚀性小,劳动条件好 有固体产品和液体产品之分 硫酸亚铁FeSO47H
22、2O 适用碱度高、浊度高、pH=8.19.6 的原水, 或与石灰处理配合使用 原水 pH 值较低时,常采用加氯氧化方法, 使二价铁变成三价铁 原水色度较深或有机物含量较高时,不宜采 用 对加药设备的腐蚀性较强 三氯化铁FeCl36H2O 适用于高浊度、pH=6.08.4 的原水 易溶解、易混合、残渣少,但对金属腐蚀性 大,对混凝土也有腐蚀性。因发热容易使塑 料容器和设备变形 形成矾花大而致密,沉降速度快,适用于低 温水 不宜用于低浊度原水 聚合硫酸铁(PFS) Fe2(OH)n(SO4)3-n/2m (通式) 是无机高分子化合物 适用于有机物含量较高的原水或有机废水的 处理,pH 适用范围 4
23、.510 净化效率高,形成的矾花大而致密,沉降速 度快 9 缺点是投加量较大时处理后水的 pH 值低于 6,如过滤效果不好则水中铁含量有所升高 当由于原水水质等方面的问题,单独采用混凝剂不能取得良好的效果时,需要投加一些辅助药剂 来提高混凝处理效果,这种辅助药剂称为助凝剂。助凝剂分无机类和有机类。在无机类的助凝剂中, 有的用来调整混凝过程中的 pH 值,有的用来增加絮凝物的密度和牢固性。典型的无机助凝剂有氧化 钙、水玻璃、膨润土;有机类的助凝剂大都是水溶性的聚合物,分子呈链状或树枝状,其主要作用有: 离子性作用,即利用离子性基团进行电性中和,起絮凝作用;利用高分子聚合物的链状结构,借 助吸附架
24、桥起凝聚作用。典型的有机助凝剂有聚甲基丙烯酸钠、聚丙烯酰胺(PAM)等。 3 混凝澄清处理的主要影响因素 因为混凝处理的目的是除去水中的悬浮物,同时使水中胶体、硅化合物及有机物的含量有所降低, 所以通常以出水的浊度来评价混凝处理的效果。因为混凝澄清处理包括了药剂与水的混合,混凝剂的 水解、羟基桥联、吸附、电性中和、架桥、凝聚及絮凝物的沉降分离等一系列过程,因此混凝处理的 效果受到许多因素的影响,其中影响较大的有水温、pH 值、碱度、混凝剂剂量、接触介质和水的浊度 等。 3.1 水温 水温对混凝处理效果有明显影响。因高价金属盐类的混凝剂,其水解反应是吸热反应,水温低时, 混凝剂水解比较困难,不利
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