摘要:結(jié)合印尼宏發(fā)韋立熱電廠2×C30MW+4×B25MW機(jī)組海水淡化系統(tǒng)安裝實(shí)例,總結(jié)出反滲透海水淡化施工工序及膜元件安裝技術(shù)要點(diǎn),并成功通過反滲透膜元件輔助工裝優(yōu)化了該膜元件的安裝技術(shù)。保證了施工進(jìn)度及工藝質(zhì)量,控制了施工成本。
關(guān)鍵詞:反滲透技術(shù);海水淡化;工藝質(zhì)量
反滲透技術(shù)海水淡化系統(tǒng)具有生產(chǎn)淡水
節(jié)能、快速以及制備力強(qiáng)的特點(diǎn)。本工程設(shè)計淡水制備量為19080m3/d,為保證反滲透技術(shù)海水淡化系統(tǒng)產(chǎn)水水質(zhì)及長期穩(wěn)定運(yùn)行,有效控制膜元件安裝質(zhì)量至關(guān)重要,文章所列的施工方法有效的解決了反滲透海水淡化工程安裝難題。
施工工藝方案:
(1)化水車間設(shè)備、管道安裝:化水車間基礎(chǔ)交安后,在車間封頂前,利用吊車依次將雙介質(zhì)過濾器,超濾裝置,一、二級海水反滲透裝置,反滲透裝置高壓
泵等大型設(shè)備吊裝就位。
(2)雙介質(zhì)過濾器:工程設(shè)置36臺雙介質(zhì)過濾器,均分4個單元,制備水量4×458~506m3/h。雙介質(zhì)過濾器利用石英砂、無煙煤為過濾介質(zhì),出水濁度≤1NTU。
填裝填料前,檢查確認(rèn)設(shè)備內(nèi)水帽已安裝緊固,并使用預(yù)處理后的水源將設(shè)備、管道沖洗干凈。在雙介上方利用腳手架做為填料填裝平臺,采用流水線施工模式,開箱、叉車倒運(yùn)、提升至倒運(yùn)平臺、人工拖運(yùn)、填裝等工序流水化進(jìn)行,有條不紊的將所有石英砂、無煙煤填裝完畢,蓋上人孔蓋,將設(shè)備滿水對填料進(jìn)行浸泡。24h后再對填料進(jìn)行交叉反洗和正洗,目的是去除填料中的雜物,為下一步設(shè)備的投運(yùn)做好準(zhǔn)備。
(3)超濾系統(tǒng)膜元件安裝:工程設(shè)置8臺超濾(UF)裝置,均分4個單元,可同時或單獨(dú)運(yùn)行,制備水量8×262m3/h。超濾膜過濾精度在0.005-0.01μm范圍內(nèi),可有效去除水中的微粒、膠體、細(xì)菌、熱源及高分子有機(jī)物質(zhì)。超濾膜的安裝有很嚴(yán)格的要求,安裝技術(shù)要求如下:
a.膜元件存放條件:干燥、通風(fēng)良好,遠(yuǎn)離熱源、陽光、紫外線直射,防雨、防塵,不接觸有機(jī)溶劑干燥,存放溫度在5℃~40℃之間,原包裝中存放。
b.安裝前化水車間封頂、地面硬化工作已完成,避開易干燥的安裝場地(如陽光直射、大風(fēng)天氣)。
c.確認(rèn)超濾前的預(yù)處理系統(tǒng)能夠穩(wěn)定工作。
d.完成對所有流量計、壓力表、水質(zhì)監(jiān)測儀器的監(jiān)測和校驗(yàn)。
e.為縮短安裝時間,充分做好安裝前的準(zhǔn)備工作,如安裝工具、連接零部件等的準(zhǔn)備。
f.安裝前,對系統(tǒng)進(jìn)行沖洗,沖洗水源選用雙介產(chǎn)水,沖洗30分鐘左右取樣檢測,檢測水質(zhì)濁度與雙介產(chǎn)水相同,關(guān)閉所有
閥門,使進(jìn)水管道充滿水。
g.膜組件不得摔落、翻倒、震動和受到其他撞擊,如果受到撞擊,即使外殼未損傷,膜也可能受損。
h.安裝操作要連續(xù)進(jìn)行,膜組件排水以后不能長時間放置,安裝時間過長會使膜發(fā)生干燥而喪失過濾性能,且膜組件的端蓋護(hù)罩和返回口保護(hù)蓋拆卸后,不能長時間放置。
i.安裝完一個單元的膜組件后,馬上向膜組件內(nèi)注滿水進(jìn)行保存。
所有施工工序采用流水線施工模式,系統(tǒng)沖洗、膜元件開箱、倒運(yùn)、膜元件組裝、安裝在超濾裝置、調(diào)整等工序有條不紊的流水化進(jìn)行。
系統(tǒng)沖洗:安裝前先進(jìn)行超濾膜進(jìn)口段沖洗,沖洗水源為雙介質(zhì)過濾器產(chǎn)水,沖洗完畢后開始進(jìn)行超濾膜的安裝。沖洗水質(zhì)濁度要求與雙介質(zhì)過濾器產(chǎn)水水質(zhì)濁度要求相同。
膜元件安裝:拆下膜元件上、下端蓋護(hù)罩以及上側(cè)返回口螺母,排出氯化鈣水溶液,約100~500ml左右。粘貼“進(jìn)水口”標(biāo)簽方向朝下,粘貼“返回口”標(biāo)簽方向朝上安裝。O型圈、端蓋、端蓋螺母、透明接頭等部件依次自內(nèi)向外組裝各部件,將組裝后的膜元件安裝到超濾設(shè)備內(nèi)。
(4)反滲透系統(tǒng)膜元件安裝:工程設(shè)置6臺一級海水反滲透(SWRO),總制備水量6×177m3/h;5臺二級淡水反滲透(BWRO),總制備水量5×159m3/h。反滲透膜元件能截留水中的各種無機(jī)離子、膠體物質(zhì)和大分子溶質(zhì),從而取得凈制的水。膜元件的安裝亦有很嚴(yán)格的要求,安裝技術(shù)要求如下:
a.膜元件存放條件:干燥、通風(fēng)良好,遠(yuǎn)離熱源、陽光、紫外線直射,防雨、防塵,不接觸有機(jī)溶劑干燥,存放溫度在10℃~30℃之間,原包裝中存放。
b.安裝前化水車間封頂、地面硬化工作已完成,避開易干燥的安裝場地(如陽光直射、大風(fēng)天氣)。
c.確認(rèn)反滲透前的超濾預(yù)處理系統(tǒng)能夠穩(wěn)定工作。
d.確保高壓正常運(yùn)行下,系統(tǒng)管路無露點(diǎn),并完成對所有流量計、壓力表、水質(zhì)監(jiān)測儀器的監(jiān)測和校驗(yàn)。
e.為縮短安裝時間,充分做好安裝前的準(zhǔn)備工作,如安裝工具、連接零部件等的準(zhǔn)備。
f.必須先安裝一級海水反滲透膜元件,再安裝二級淡水反滲透膜元件,順序不能混亂或同時進(jìn)行。
g.安裝前,對系統(tǒng)進(jìn)行沖洗,壓力容器兩端作為排水口,一級海水反滲透沖洗水源必須選用超濾產(chǎn)水,二級淡水反滲透沖洗水源必須選用一級海水反滲透產(chǎn)水。沖洗30分鐘左右取樣檢測,檢測水質(zhì)檢測結(jié)果與上一流程產(chǎn)水水質(zhì)檢測結(jié)果相同或相近,沖洗完畢后使用海綿球與甘油溶液擦拭壓力容器內(nèi)部。
h.膜組件不得摔落、翻倒、震動和受到其他撞擊,如果受到撞擊,即使外殼未損傷,膜也可能受損。
i.安裝操作要連續(xù)進(jìn)行,膜組件排水以后不能長時間放置,安裝時間過長會使膜發(fā)生干燥而喪失過濾性能,且膜組件的端蓋護(hù)罩和返回口保護(hù)蓋拆卸后,不能長時間放置。j.安裝完一個單元的膜組件后,馬上對膜元件進(jìn)行沖洗。
所有施工工序采用流水線施工模式,系統(tǒng)沖洗、膜元件開箱、倒運(yùn)、膜元件組裝、安裝進(jìn)壓力容器、端蓋封閉等工序有條不紊的流水化進(jìn)行。
清潔壓力容器:將壓力容器兩側(cè)端蓋拆除,打開反滲透進(jìn)水門進(jìn)行沖洗,直到?jīng)_洗排水水質(zhì)與上一工序產(chǎn)水水質(zhì)相同或相近。沖洗結(jié)束后使用海棉球浸入50%的甘油溶液后,用橡膠線系緊,在壓力容器內(nèi)部來回擦洗清潔干凈。
安裝膜元件給水側(cè)濃水密封圈,密封圈的安裝方向必須口朝上游張開。
將膜元件本體涂抹潤滑劑,按照膜元件箭頭指示,沿原水水流方向推進(jìn),水平裝入壓力容器內(nèi)。
一級海水反滲透裝置1支壓力容器內(nèi)安裝7支膜元件,二級淡水反滲透1支壓力容器內(nèi)安裝6支膜元件。確認(rèn)膜元件安裝完畢,最后進(jìn)行進(jìn)水側(cè)端蓋的安裝。安裝產(chǎn)水端UPVC集水管,安裝后進(jìn)行水沖洗,排放口排水,沖洗潤滑劑直至水質(zhì)達(dá)到淡水水質(zhì)要求。
實(shí)踐證明使用本程序能有效提高施工效率,保證膜元件安裝質(zhì)量及性能,達(dá)到系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行的目的。本程序是一套科學(xué)、成熟、高效的技術(shù)方案,對于國內(nèi)、外其他反滲透技術(shù)海水淡化工程的安裝具有巨大的示范意義和推廣價值。
參考文獻(xiàn)
[1]中華人民共和國國家能源局.DL/T5210.6-2009.《電力建設(shè)施工質(zhì)量驗(yàn)收及評價規(guī)程》第6部分“
水處理及制氫設(shè)備和系統(tǒng)”[S].2009-07-22.
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作者簡介:李強(qiáng)(1981-),男,漢族,山東濟(jì)南人,分公司經(jīng)理,本科,單位:中國電建集團(tuán)核電工程公司,研究方向:核電站、火電站工程建設(shè)及管理。
孫勇(1982-),男,漢族,山東濟(jì)寧人,項(xiàng)目經(jīng)理,本科,單位:中國電建集團(tuán)核電工程公司,研究方向:核電站、火電站工程建設(shè)及管理。
顏飛(1989-),男,漢族,山東濟(jì)寧人,技術(shù)組長,???,單位:中國電建集團(tuán)核電工程公司,研究方向:核電站、火電站工程建設(shè)及管理。
李浩(1989-),男,漢族,山東濟(jì)寧人,技術(shù)員,專科,單位:中國電建集團(tuán)核電工程公司,研究方向:核電站、火電站工程建設(shè)及管理。
《科技創(chuàng)新與應(yīng)用》作者:李強(qiáng),孫勇,顏飛,李浩
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