海水淡化工程：運行及維護

Preface

Acknowledgments

Abbreviations

1 I ntroduction

1.1 Reverse Osmosis Fundamentals

1.1.1 Key Components of the Desalination Plant Treatment Process

1.1.2 Key Performance Parameters of RO Systems

1.1.3 Desalination Plant Classification and Configuration

1.1.4 Criteria for Well—Operating Plants

1.2 Source Water Quality Characterization

1.2.1 Minerals

1.2.2 Dissolved Gases

1.2.3 Particulate Foulants and Measurement Methods

1.2.4 Colloidal Foulants

1.2.5 Mineral Membrane—Scaling Compounds

1.2.6 Natural Organic Foulants

1.2.7 Microbiological Foulants and Membrane Biofouling

1.2.8 Pathogens

1.2.9 Oxidants

1.2.10 Compounds That Could Damage RO Membranes

1.2.11 Compounds Impacting Discharge Quality

References

2 Source Water Intakes

2.1 Open Intakes

2.1.1 Inlet Structure and Coarse Screens

2.1.2 Intake Water Conduit

2.1.3 Intake Screens

2.1.4 Intake Pump Station

2.2 Subsurface Intakes

2.2.1 Purpose and Function

2.2.2 Routine Operation

2.2.3 Performance Monitoring

2.2.4 Maintenance

2.2.5 Troubleshooting

References

3 Source Water Pretreatment

3.1 Source Water Chemical Conditioning Systems

3.1.1 Coagulant Feed Systems

3.1.2 Flocculant Feed Systems

3.1.3 Scale Inhibitor Feed Systems

3.1.4 Biocide Feed Systems

3.1.5 Dechlorination Feed Systems

3.1.6 Acid Feed Systems

3.1.7 Sodium Hydroxide Feed Systems

3.1.8 Summary of Typical Operational Problems of Source Water Conditioning and Troubleshooting

3.2 Dissolved Air Flotation Clarifiers

3.2.1 Purpose and Function

3.2.2 Routine Operation

3.2.3 Performance Monitoring

3.2.4 Maintenance

3.2.5 Troubleshooting

3.3 Granular Media Pretreatment Filters

3.3.1 Purpose and Function

3.3.2 Routine Operation

3.3.3 Performance Monitoring

3.3.4 Maintenance

3.3.5 Troubleshooting

3.4 Membrane Pretreatment Filters

3.4.1 Purpose and Function

3.4.2 Routine Operation

3.4.3 Performance Monitoring

3.4.4 Maintenance

3.4.5 Troubleshooting

3.5 Cartridge Filters

3.5.1 Purpose and Function

3.5.2 Routine Operation

3.5.3 Performance Monitoring

3.5.4 Troubleshooting

References

4 Reverse Osmosis System Operation

4.1 Reverse Osmosis Desalination System

4.1.1 Key RO System Components

4.1.2 Purpose and Function

4.2 Routine RO System Operation

4.2.1 Maintaining RO System Fresh Water Production Rate

4.2.2 Maintaining RO System Permeate Quality

4.2.3 Alternative Approaches for RO System Operation

4.2.4 RO System Startup

4.2.5 Key Routine Operational Tasks

4.3 Performance Monitoring

4.3.1 Performance Data Collection

4.3.2 Impacts of Source Water and Operational Parameters on RO System Performance

4.3.3 Performance Data Analysis and Normalization

4.4 RO System Maintenance

4.4.1 RO MembraneFlushingand Preservation

4.4.2 RO Membrane Cleaning

4.4.3 RO Membrane Rotation

4.4.4 RO Membrane Replacement

References

5 Reverse Osmosis System Troubleshooting

5.1 Overview of RO System Performance Challenges

5.2 RO Process Performance Challenges

5.2.1 Permeate Production Below Target Flow Rate

5.2.2 Inadequate Permeate Water Quality

5.2.3 Excessive Membrane Cleaning Frequency and Energy Use

5.3 Diagnostics of RO Membrane System Performance

5.3.1 Diagnostics of RO Membrane Integrity and Fouling Issues

5.3.2 Diagnostics of Membrane Fouling and Scaling Issues

5.3.3 Membrane Autopsy

5.4 Key Equipment Performance Issues and Troubleshooting Solutions

5.4.1 RO High—Pressure Feed Pumps

5.4.2 Energy Recovery Systems

References

6 Post—Treatment

6.1 Introduction

6.2 Lime/Carbon Dioxide Post—Treatment Systems

6.2.1 Purpose and Function

6.2.2 Routine Operation

6.2.3 Performance Monitoring

6.2.4 Maintenance

6.2.5 Troubleshooting

6.3 Calcite Conditioning Systems

6.3.1 Purpose and Function

6.3.2 Routine Operation

6.3.3 Performance Monitoring

6.3.4 Maintenance

6.3.5 Troubleshooting

6.4 Remineralization by Mixing of Desalinated and Source Waters

6.4.1 Purpose and Function

6.4.2 Routine Operation

6.4.3 Performance Monitoring

6.4.4 Maintenance

6.4.5 Troubleshooting

6.5 Disinfection Systems

6.5.1 Purpose and Function

6.5.2 Disinfection Methods

6.5.3 Routine Operation， Performance Monitoring， Maintenance， and Troubleshooting

References

7 Desalination Plant Discharge Management

7.1 Introduction

7.1.1 Concentrate

7.1.2 Backwash Water

7.1.3 Other Nonconcentrate Side Streams

7.2.Concentrate Discharge to Surface Waters

7.2.1 Purpose and Function

7.2.2 Routine Operation

7.2.3 Monitoring of Discharge Water Quantity and Quality

7.2.4 Maintenance and Troubleshooting

7.3 Backwash Settling and Sludge Dewatering Systems

7.3.1 Purpose and Function

7.3.2 Routine Operation

7.3.3 Performance Monitoring

7.3.4 Maintenance

7.3.5 Troubleshooting

References

8 Equipment Maintenance

8.1 Introduction

8.2 Pumps

8.2.1 Purpose and Function

8.2.2 Routine Inspection and Maintenance Considerations

8.2.3 Troubleshooting

8.3 Air Blowers

8.3.1 Purpose and Function

8.3.2 Routine Inspection and Maintenance

8.4 Motors

8.4.1 Purpose and Function

8.4.2 Routine Inspection and Maintenance

8.4.3 Troubleshooting

8.5 Bearings

8.5.1 Purpose and Function

8.5.2 Routine Inspection and Maintenance

8.5.3 Troubleshooting

8.6 Valves

8.6.1 Butterfly Valves

8.6.2 Plug Valves

8.6.3 Ball Valves

8.6.4 Check Valves

8.6.5 Gate Valves

8.6.6 Diaphragm Valves

8.7 Mechanical Seals

8.7.1 Purpose and Functions

8.7.2 Inspection， Maintenance， and Troubleshooting

8.8 Mechanical Drives

8.8.1 Purpose and Function

8.8.2 Inspection， Maintenance， and Troubleshooting

8.9 Chemical Feed Systems

8.9.1 Purpose and Function

8.9.2 Inspection， Maintenance， and Troubleshooting

8.10 Automatic Samplers

8.10.1 Purpose and Function

8.10.2 Inspection， Maintenance， and Troubleshooting

Reference

Glossary

Index 2100433B

水環(huán)境聯(lián)合會和水分重用協(xié)會出版物描述了先進的操作、維護和故障排除的方法為反滲透咸水和海水淡化工廠市政摘要給水。所有植物組件詳細(xì)討論，從攝入和預(yù)處理放電管理。維護工廠設(shè)備也提供了實踐。實際的例子說明最新的技術(shù)和實用的實現(xiàn)都包含在這個權(quán)威的資源。

1、維護

廢氣鍋爐的運行及維護，主要是指對液位，氣壓，氣水質(zhì)量，開車開爐，停車停爐，工藝氣體進出口溫度，流量等監(jiān)視，調(diào)節(jié)和控制。它直接關(guān)系到整個工藝生產(chǎn)的穩(wěn)定，蒸汽使用對象的正常運轉(zhuǎn)及人身，設(shè)備的安全。正常的運行及維護，對廢氣鍋爐設(shè)備的使用壽命和文明生產(chǎn)，都具有十分重要的意義。

廢氣鍋爐與一般工業(yè)鍋爐在結(jié)構(gòu)形式上具有共同之點，也有不同之點，因此，運行及維護工作也有區(qū)別。兩者的主要區(qū)別有下列幾個方面。

1) 廢氣鍋爐受整個工藝生產(chǎn)負(fù)荷變化的影響

由于廢氣鍋爐是利用工藝生產(chǎn)氣體的余熱產(chǎn)生蒸汽的，因此，生產(chǎn)負(fù)荷的變化，工藝氣體各參數(shù)的變化，都直接影響到廢氣鍋爐水蒸氣側(cè)的水循環(huán)，氣溫，氣壓和蒸汽產(chǎn)量。由于沒有獨立的熱源和燃燒設(shè)備，不能利用調(diào)節(jié)燃燒值的大少進行控制，因此廢氣鍋爐的操作運行必須和工藝生產(chǎn)的控制調(diào)節(jié)聯(lián)系在一起，要求相互密切配合。運行管理維護人員不僅要學(xué)會廢氣鍋爐的技術(shù)，而且還應(yīng)熟悉工藝生產(chǎn)的基本知識。

2）儀表檢測裝置準(zhǔn)確可靠

有的廢氣鍋爐爐膛為封閉式，承受高溫高壓，無法直接觀察內(nèi)部工藝氣體在爐內(nèi)的變化，只有通過儀表檢測裝置直接指示或間接推算出數(shù)值，因而要求儀表有較高的準(zhǔn)確性和靈敏度。

3）工藝氣體經(jīng)過鍋爐前后的溫度

因前后生產(chǎn)的要求比較嚴(yán)格，特別是出爐的溫度，與規(guī)定值誤差不能太大。當(dāng)工藝生產(chǎn)發(fā)生變化時，出口溫度的控制更加困難，一般應(yīng)設(shè)置調(diào)節(jié)出口溫度的副線或采用其他手段。

4）操作謹(jǐn)慎

由于工藝生產(chǎn)負(fù)荷的調(diào)節(jié)和波動比較頻繁，特別是生產(chǎn)的開停車，迫使廢氣鍋爐也相應(yīng)地改變和停爐。生產(chǎn)負(fù)荷的波動使蒸汽-水側(cè)的參數(shù)包括氣壓，氣溫和蒸汽產(chǎn)量都應(yīng)不斷調(diào)節(jié)，因此在操作運行上更應(yīng)仔細(xì)謹(jǐn)慎。

5) 控制工藝氣體的流速

有的工藝氣體帶有灰塵，微粒和結(jié)焦物質(zhì)，當(dāng)氣體通過廢氣鍋爐流動速度較低時，有可能將這些物質(zhì)存積在爐內(nèi)，輕者將傳熱表面敷設(shè)一層結(jié)垢物，嚴(yán)重時可能將氣道堵塞，導(dǎo)致氣流阻力增加，直接無法維持生產(chǎn)。因此在運行時，應(yīng)控制工藝氣體的流動速度，特別在工藝氣體負(fù)荷降低到設(shè)計允許負(fù)荷以下時，更要進行綜合調(diào)節(jié)，平衡操作。由于沉積物質(zhì)的存在，使?fàn)t內(nèi)清理工作復(fù)雜化。

2、準(zhǔn)備工作

要保證廢氣鍋爐的正常運行，必須做好運行前的準(zhǔn)備告你工作。其中包括整個廢氣鍋爐系統(tǒng)的技術(shù)資料準(zhǔn)備，主體設(shè)備和輔助設(shè)備的檢查驗收及爐內(nèi)清理，煮爐等工作。

從事廢氣鍋爐運行管理的工作人員，首先應(yīng)對廢氣鍋爐系統(tǒng)的技術(shù)性能，圖紙資料，操作規(guī)程和方法，安裝制造的各種驗收資料，廢氣鍋爐在整個工藝生產(chǎn)中的作用及地位，爐前爐后生產(chǎn)設(shè)備的工況，在開車停車操作過程中的調(diào)節(jié)手段等都應(yīng)摸清楚，并對各種特殊情況下發(fā)生的事故能熟悉的處理。

新安裝或剛檢修完畢的廢氣鍋爐及其附件，運行前不許仔細(xì)檢查，如爐體外部保溫層油漆防腐涂層是否完整，設(shè)備支座，特別是彈簧支座和吊架的固定是否牢固，爐內(nèi)的施工要全部完整，內(nèi)部換熱管，上下集箱是否是否全部安裝好，上升管下降管支撐都應(yīng)齊全，所有安裝尺寸都應(yīng)符合設(shè)計圖紙要求。汽包殼體及內(nèi)件的安裝是否完好：氣泡附件，安全閥，液面計，報警器，低水位器等經(jīng)過檢驗或檢驗都以合格，并且具有實驗記錄。所有傳動設(shè)備如供水機械，加藥設(shè)備等都經(jīng)過單體試車，完整好用。所有管道閥門都應(yīng)靈活，儀表檢測裝置完好，調(diào)試準(zhǔn)確，操作方便。所有設(shè)備的基礎(chǔ)應(yīng)2堅實牢靠，開車開爐的需用物質(zhì)，工器具，原材料都應(yīng)準(zhǔn)備完全。

開爐前，廢氣鍋爐承受壓力的部件，應(yīng)進行水壓試驗或氣壓試驗。蒸汽水側(cè)全部采用水壓實驗，試壓方法和部棸按設(shè)計圖紙。當(dāng)試壓達(dá)到要求數(shù)值時，應(yīng)切斷進出口閥門，停止供水，保留5分鐘。此時壓力下降值：中壓廢氣鍋爐不超過1~2×10⁵Pa，檢查承壓部件及密封處無泄漏及無殘余變形現(xiàn)象。水壓試驗時除按照有關(guān)規(guī)定方法外，應(yīng)有專人監(jiān)視和控制壓力。如不能使用水壓實驗，側(cè)可采用氣壓試驗。

對新安裝，移裝，改裝的廢氣鍋爐或受壓元件經(jīng)過重大修理或運行后停止一年以上的廢氣鍋爐，皆需要進行一次超水壓試驗。其水壓試驗數(shù)值見下表。

廢氣廢氣

3、開車運行

廢氣鍋爐的內(nèi)外部檢查及試壓，煮爐等準(zhǔn)備工作完畢后，即可接受工藝氣體。剛開始，工藝氣體應(yīng)少量進入爐內(nèi)，使?fàn)t壁加熱管慢慢升溫，使個部分受熱均勻。同時水系統(tǒng)也慢慢升溫，此時氣泡放空閥應(yīng)打開，與蒸汽總管的連接閥應(yīng)關(guān)閉。氣泡液面保持正常水位，當(dāng)水溫升到100℃以上，即可產(chǎn)生蒸汽，此時即可將放空閥關(guān)閉，氣泡開始升壓當(dāng)壓力提升到0.5~1×10⁵時，應(yīng)沖洗玻璃液位計，防止連水管和連氣管堵塞，產(chǎn)生假液面。當(dāng)壓力升到1~1.5×10⁵時，應(yīng)沖洗壓力表的存水彎管，檢查壓力表的可靠性，氣泡，爐內(nèi)繼續(xù)升溫，經(jīng)常調(diào)節(jié)工藝氣體的流量及溫度，使?fàn)t內(nèi)水側(cè)緩慢升溫升壓。當(dāng)氣壓升到2×10⁵時，應(yīng)檢查廢氣鍋爐各部分是否泄露，并再次擰緊液面計及人孔等的螺栓。當(dāng)壓力升到3.5~4.0×10⁵Pa時，需要進行氣泡內(nèi)的短期排污。爐內(nèi)繼續(xù)升壓到工作壓力的50%時，應(yīng)對廢氣鍋爐系統(tǒng)的泄露處再次擰緊螺栓和檢查，如發(fā)現(xiàn)不正?，F(xiàn)象，應(yīng)立即停止試壓，待消除故障后再進行。試壓后將安全閥封好。

一切檢查和試壓調(diào)整合格后，就可將蒸汽送入需要的蒸汽管網(wǎng)，即叫并汽。在并汽前應(yīng)對蒸汽管路，閥門，法蘭均勻加熱，將管內(nèi)存積的冷凝水沖放干凈，防止水擊。這種暖管及排水工作應(yīng)在氣泡升壓到三分之二工作壓力時進行。并汽時應(yīng)特別注意氣泡液位，再次沖洗玻璃液位計，檢查水位是否正常。并汽時氣泡壓力低于蒸汽總管壓力0.5~1×10⁵Pa，先緩慢地開啟主汽閥，直到蒸汽和外界管線連通而聽不到管內(nèi)流動聲時，才可以加快開啟閥門的速度，并氣時還應(yīng)注意氣包壓力，液位和管內(nèi)水擊等現(xiàn)象。并氣后，對水位嚴(yán)格控制，根據(jù)產(chǎn)氣量和連續(xù)排污量適當(dāng)給水，以便使液位保持穩(wěn)定。從開車升溫，升壓至氣包并氣一般為23h。廢氣鍋爐剛投入運行時，工藝氣體流量小，負(fù)荷較低，一般不導(dǎo)入生產(chǎn)系統(tǒng)而放空，此時進爐出爐的工藝氣體溫度要求不嚴(yán)，而以水側(cè)氣溫，氣壓的提升速度來調(diào)節(jié)。有些廢氣鍋爐沒有進出口旁路，并氣后即可逐步將工藝氣體全部導(dǎo)入爐內(nèi)。有的廢氣鍋爐在剛開車開爐時，水循環(huán)的建立比較困難，因而要特別注意工藝氣體的調(diào)節(jié)和控制。如果工藝氣體中含有微?；蚝薪刮铮瑒t既要保證氣體流速，又要放慢氣包升壓升溫速度，兩者要綜合平衡操作。

并氣后，廢氣鍋爐開始正常運行。對爐內(nèi)的氣包液位，壓力，氣溫，氣壓，氣量，氣水質(zhì)量，工藝氣體進出口溫度，流量等進行操作和調(diào)節(jié)，并應(yīng)嚴(yán)格控制。

氣包的液位，是保證廢氣鍋爐正常運行的重要標(biāo)志。運行時玻璃液位計中的水位有略微波動，負(fù)荷低時水位略高，負(fù)荷高時水位稍低，在任何情況下爐內(nèi)水位不能超過最低和最高水位線。正常水位的波動一般不能超過最低和最高水位線的mm。玻璃液位計每班必須沖洗一次。如果玻璃液位計內(nèi)看不清水線，應(yīng)立即檢查摸清實際水位的高低，在沒有確切知道氣包內(nèi)的水位之前，應(yīng)停止向鍋內(nèi)供水。

變電設(shè)備運行維護及異常處理內(nèi)容簡介

《變電設(shè)備運行維護及異常處理》共分6章，分別是變壓器及相關(guān)附屬設(shè)備、SF6斷路器及相關(guān)附屬設(shè)備、互感器、隔離開關(guān)及附屬設(shè)備、避雷器和電抗器等?！蹲冸娫O(shè)備運行維護及異常處理》可作為運維人員現(xiàn)場培訓(xùn)的教材，也可以為大、中專師生提供參考。

變電設(shè)備運行維護及異常處理作者簡介

徐波，江西電力公司職工，從事變電運行工作多年，自參加工作以來一直在第一線的崗位上，有豐富的工作經(jīng)驗。

本書較全面地敘述了電氣設(shè)備（一次部分）及其運行維護的基本知識。全書共分十三章，主要內(nèi)容包括電弧與電氣觸頭的基本知識、開關(guān)電器、互感器、短路電流實用計算、載流導(dǎo)體的發(fā)熱和電動力、高壓電氣設(shè)備的選擇、電氣主接線與自用電、配電裝置、接地裝置、電氣設(shè)備的運行操作、電力變壓器的運行與維護、高壓配電裝置的運行與維護等。

本書主要作為高職高專院校電力技術(shù)類專業(yè)的教材，也可作為電力系統(tǒng)的培訓(xùn)教材，并可供相關(guān)工程技術(shù)人員參考使用。