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摘 要： 以建成投产的山东昌邑安利兴生物质热电厂为例，就该厂化学除盐水处理系统的选择及设计要点进行论述，为今后类似生物质发电项目化学除盐水处理系统设计提供参考。
关键词： 生物质热电厂；化学除盐水；系统设计
中图分类号：TK223.5 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）1010068－02
1 概述
1.1 建设生物质发电的必要性
生物质发电是利用生物质所具有的生物质能进行的发电，是可再生能源发电的一种，包括农林废弃物直接燃烧发电、农林废弃物气化发电、垃圾焚烧发电、垃圾填埋气发电、沼气发电等。
2010年7月，有关部门发布的《关于完善农林生物质发电价格政策的通知》中，将全国农林生物质发电执行的上网电价，统一调高为每千瓦时（度）0.75元（含税）。上网定价，这个困扰生物质发电产业发展的核心问题，终于有了明确的政策支持。
2010年8月，《关于生物质发电项目建设管理的通知》（1803号文）下发。文件规定生物质发电厂应布置在粮食主产区秸秆丰富的地区，且每个县或100公里半径范围内不得重复布置生物质发电厂。该文件的出台使得影响生物质发电厂产业发展的另一个核心问题-重复建设、争夺燃料的问题，也从政策上给出了明确指引。
截至2010年底，全国生物质发电装机约550万千瓦。在今年7月召开的全国农村能源工作会议上，有关部门初步拟定，到2015年生物质发电装机达到1300万千瓦。相关人士表示，“十二五”期间，国家将加大生物质发电领域的政策扶持和财税补贴力度。
这些新近出台的政策有助于改变生物质发电的盈利格局，使生物质电厂摆脱多年的亏损状况，并开始实现盈利，为我国生物质能发展迎来良机。
1.2 生物质发电项目的特点
生物质发电厂由于受燃料存储、收集及密度小发热量低的限制，生物质能资源的可靠性成为影响生物质发电厂存在和发展的根本问题。因此一般生物质发电厂都属于小型发电厂，机组容量不大。在建全亚洲最大生物质发电厂粤电湛江生物质发电厂也仅为2台50MW的机组。
2 山东昌邑安利兴生物质热电厂化学除盐水处理设计方案介绍
本文以中国华电工程（集团）有限公司EPC总承包并已建成投产的山东昌邑安利兴生物质热电厂为例进行介绍，就该项目的化学除盐水处理系统设计，介绍生物质热电厂的设备选型相关经验。
2.1 工程概况
本工程位于昌邑市沿海经济发展区起步区内，厂址东依工业一路，北面和西面分别紧靠园区二路和西排沟，南面为园区三路，厂址西南约200m处为地区110kV变电站。厂址地处沿海平原，盛产小麦、玉米、棉花等农作物。各类作物的秸秆，除小麦秸秆部分被造纸厂收购外，其余大部分未被利用，有的甚至被付之一炬，既污染了环境，又浪费了资源。本工程是将秸秆收集后，采用专用焚烧炉进行焚烧发电、供热。属资源综合利用和环保节能项目。
项目规模为2台75t/h秸秆焚烧炉配2套N12非调抽汽汽轮发电机组，一次建成，不再考虑扩建的条件。机组形式：锅炉：水冷振动炉排锅炉2台，额定蒸发量75t/h，额定蒸汽压力3.82MPa（G），额定蒸汽出口温度450℃，半露天布置。汽机：型号N12-3.43/435，额定发电功率：12MW，2台。发电机冷却方式：空冷。
本工程水源为水库水，水库水经开发区统一预处理后供全厂用水。根据业主提供的水质全分析报告，资料显示该水源含盐量较低，有机物含量较高，但水质总体较好。
2.2 化学除盐水处理系统的选择
本工程为对外供热发电机组，通过对机组各项汽水损失核算，两台机组汽水损失约为55t/h。根据工程水质特点及机组形式，选择了传统的离子交换系统及反渗透+混床系统进行比较，两个系统的出水水质都能满足本工程补给水水质要求。
2.2.1 离子交换法。该法的除盐水处理系统流程如下：
预处理后库水→清水池→清水泵→换热器→多介质过滤器→阳床→除二氧化碳器→中间水箱→中间水泵→阴床→混床→除盐水箱→除盐水泵→主厂房
系统主要设备（按固定床逆流再生工艺考虑）：1）多介质过滤器：DN3000，共2台；2）阳离子交换器：DN2000，共2台；3）除碳器：DN1250，共2台；4）阴离子交换器：DN2000，共2台；5）混合离子交换器：DN1250，共2台；6）除盐水箱：V=300m3，共1台。
系统特点：本系统是传统的水处理方法，技术成熟可靠，一次性投资较省。但离子交换树脂失效后须用酸、碱进行再生，操作、管理较麻烦，环境污染大，占地面积大等。
2.2.2 反渗透+混床法。该法的除盐水处理系统流程如下：
预处理后库水→清水池→清水泵→换热器→多介质过滤器→反渗透系统→除二氧化碳器→中间水箱→中间水泵→混床→除盐水箱→除盐水泵→主厂房
系统主要设备：1）多介质过滤器：DN3200，共2台；2）反渗透装置：30m3/h，共2套；3）除碳器：DN1250，共1台；4）混合离子交换器：DN1250，共2台；5）除盐水箱：V=300m3，共1台。
本系统采用了先进的膜分离技术，具有产水纯度高（电导率<0.2μS/cm、出水质量稳定、操作控制简单（可实现无人值守全自动运行）、占地面积小、减少了使用酸、碱所带来的许多麻烦和昂贵的药品费、无环境污染及废水处理等优点。
2.2.3 两种方案主要技术比较：方案一和方案二的技术经济比较见表1。综合以上技术分析及经济比较可以看出，方案二优于方案一，设计推荐采用方案二。
2.3 反渗透系统的设计
2.3.1 预处理的设计。为了使本工程RO系统能够安全可靠经济的运行，保证反渗透装置进水有较高的“清洁度”，控制进水的污染指数（SDI）在3以下，余氯含量0.1mg/L以下，以保证反渗透膜元件不被污染和氧化，与离子交换水处理相同，设计中要求有完善的预处理系统。
1）有机物的去除。水中有机物不仅是微生物的饵料，而且当其浓缩到一定程度后，可以溶解有机膜材料，使膜性能恶化，并使RO系统清洗与维护费用增加，水质变坏，膜的寿命缩短。针对本工程地表水源有机物含量较高的特点，为了防止有机物和微生物对反渗透膜的污染，在多介质过滤器前设置1套1箱2泵氧化剂加药装置。
2）胶体和悬浮物的去除。为标明原水中微小颗粒或胶体对膜堵塞的情况，引入淤塞密度指数SDI的概念。它是将原水在0.2MPa的压力下，通过直径D47mm的0.45μ微孔滤膜，过滤出500ml水所需的时间为t1（秒），历经过滤15min后，再取过滤500ml水所需的时间为t（秒），则SDI=（1-t1/t2）x100/15。由于反渗透可以100%地去除胶体物，因此大颗粒胶体物会粘附在膜表面上不易被浓水冲走。“火力发电厂化学水处理设计技术规程”DL/T5068-2006中对有关反渗透装置的进水污泥密度指数SDI值控制标准中规定：醋酸纤维素膜SDI值<5；中空纤维膜SDI值<3；复合膜SDI值<5。SDI控制值还应满足膜制造商的要求。
本工程反渗透膜选用美国陶氏聚酰胺复合膜，当SDI<5时，表示水中的大颗粒胶体基本上不存在。为此在进水中加设多介质过滤器，以保证SDI=3-5，以大颗粒胶体进入RO 装置，对RO膜造成不可修复的破坏，导致系统大量漏盐并损坏高压泵的叶轮。
反渗透装置不允许>5μ的颗粒的物进入，故一般均配有5μ微过滤器作为保安过滤器用。每根滤芯出水量控制在1.5m3/ｈ左右，当进出水压差>0.2MPa时，或累计运行2000h以上，应更换滤芯，不允许使用带反冲洗的微过滤器以确保出水质量。
3）阻垢剂加药系统。低溶解度盐类在反渗透过程中浓缩时，可能超过其溶解度而析出沉淀，所产生的沉淀物不仅会附着在膜的表面，而且还能渗入到膜的内部，既加大了电阻，又减少了膜的有效面积，破坏了膜的结构，从而影响反渗透设备的出力和安全运行。为保证系统的安全运行，在原水中设置1套1箱2泵阻垢剂加药装置以降低钙硬度，阻止沉淀产生。
4）余氯的去除。为了消除消除余氯对反渗透膜的影响，在反渗透保安过滤器前设置1套1箱2泵还原剂加药装置以去除余氯。
2.3.2 高压泵。高压泵的作用是为反渗透本体装置提供足够的进水压力，保证反渗透膜的正常运行。根据反渗透本身的特性，需有一定的推动力去克服渗透压等阻力，才能保证达到设计的产水量。根据反渗透的配置，设计温度为13℃，要求提供的进水压力不小于1.5MPa。本系统反渗透高压泵采用CDL65-60立式多级离心泵。
2.3.3 反渗透本体装置。反渗透装置是本系统中最主要的脱盐装置，反渗透系统利用反渗透膜的特性来除去水中绝大部分可溶性盐分、胶体、有机物及微生物。
经过预处理后合格的原水进入置于压力容器内的膜组件，水分子和极少量的小分子量有机物通过膜层，经收集管道集中后，通往产水管再注入反渗透水箱。反之不能通过膜层的含有大量盐分和杂质的浓缩水就经由另一组收集管道集中后通往浓水排放管，RO浓水排至反洗水池作为过滤器反冲洗水。系统的进水、产水和浓水管道上都装有一系列的控制阀门、监控仪表及程控操作系统，它们将保证设备能长期保质、保量运行。
本工程反渗透系统的回收率按75％计，设置2套出力为30m3/h的一级反渗透装置，膜元件为陶氏BW30-365复合聚酰胺，采用一级二段排列方式，每一压力容器的膜元件数量为5个，配6个压力容器，膜元件总数量30支/套，每套装置设计产水量30m3/h，系统脱盐率达98%以上。
2.3.4 反渗透化学清洗和冲洗系统。本工程反渗透运行压力一般1.5～1.9MPa，当膜表面受污染时，膜层阻力会升高，造成系统出力降低。这时，就需要进行化学清洗。化学清洗的作用是根据反渗膜运行污染的情况，配制一定浓度的特定的清洗溶液，清除反渗透膜中的污染物质，以恢复膜的原有特性。本工程设置1套出力为40m3/h化学清洗装置（含清洗箱、清洗泵和保安过滤器各1台）对反渗透膜进行定期清洗。
冲洗的作用是采用反渗透产水低压大流量的冲洗膜元件，冲洗掉附着在膜表面的污染物或堆积物。一般在停机后需进行冲洗，置换掉反渗透膜中停机后滞留的浓水，防止浓水侧亚稳态的结垢物质出现结垢，以保护反渗透膜，本工程设置2台冲洗水泵分别对2套反渗透装置进行定期冲洗。
2.4 除碳器的设计
原水中含有CO2在酸性环境中HCO3，不仅腐蚀设备，也会对混凝土起侵蚀作用，而且加重混床强碱树脂的负荷，所以在混床系统前增加除碳器。按照设计除盐水量，选择1台DN1250，出力60m3/h的除碳器可满足设计要求。
2.5 混床的设计
混床是阴、阳离子交换树脂装填在同一个交换器内，使用时将其混合，再生时使之分层。由于混床中阴、阳树脂紧密接触，构成无数个微型复床，反复多次脱盐，因而出水纯度高。混床是保证除盐系统出水水质的重要设备，本工程设置2台DN1250混床，每台混床出力为60m3/h，2台1用1备，使混床的制水能力与反渗透装置的出水量相匹。
2.6 设备布置
本期工程化水站室内建筑面积约504m2。其中化水车间宽9m，长6跨，每跨6m。化水车间里布置了换热器、多介质过滤器，反渗透装置，除碳器、中间水箱、混合离子交换器等设备。在化水车间的一侧布置了化水泵间，酸碱计量间，化学加药清洗间、运行控制室及配电间。化水车间二楼，分别布置办公室、水分析室和油分析室、仪器分析室、资料室等。
酸碱贮存间长10m，宽6m，一层的建筑，面积为60m2。化水站室外布置了除盐水箱、清水池、反洗水池、压缩空气贮罐等设备。酸碱废水池长10m，宽6m，地下建筑，位于酸碱贮存间地下，面积也为60m2。
3 山东昌邑生物质热电厂化学除盐水处理设计总结
经过近2年的运行，山东昌邑安利兴生物质热电厂水处理系统采用反渗透+混床处理系统运行稳定，效果理想，具体表现为以下几个方面：
1）反渗透装置运行正常，出力达到设计要求，进水电导率≤645μs/cm，出水水质电导率≤0.2μs/cm，达到二级除盐水水质标准，满足该工程锅炉补给水的水质要求。2）系统运行方便，反渗透装置采取高压泵，保安过滤器及反渗透装置安装在一个框架内，安装控制方便，占地面积小。3）系统设计简单合理。多介质过滤器出水到反渗透进水之前不用设置清水箱缓冲反渗透进水，节省设备管道投资及占地，简化流程。4）反渗透浓水回收作为多介质过滤器反冲洗水，节约了水资源；而且反渗透系统废液排放量少，工作环境好，有利于环境保护。5）由于采用了反渗透预脱盐系统，使得透系统操作简单，正常运行时只需要一个工作人员打开主要阀门及设备开关即可，检修工作少，减轻运行人员的劳动强度，而且混床设备再生周期较长。
反渗透+混床系统比较适合小型生物质发电厂的水处理系统，有操作简单，安装方便等优点，该系统比单独采用离子交换系统有很大的优越性，对于小型生物质发电厂水处理系统，起到了参考和借鉴的作用。
参考文献：
[1]《火力发电厂化学水处理设计技术规程》DL/T5068-2006.
[2]冯逸仙，《反渗透水处理工程》，中国电力出版社.
[3]美国海德能公司，《反渗透和纳滤膜产品技术手册》.
[4]李培元，《火力发电厂水处理及水质控制》，中国电力出版社.
作者简介：
廖玉华（1976-），女，福建永定人，中国华电工程（集团）有限公司工程师，从事新能源发电工程设计及技术管理工作。
关键词： 生物质热电厂；化学除盐水；系统设计
中图分类号：TK223.5 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）1010068－02
1 概述
1.1 建设生物质发电的必要性
生物质发电是利用生物质所具有的生物质能进行的发电，是可再生能源发电的一种，包括农林废弃物直接燃烧发电、农林废弃物气化发电、垃圾焚烧发电、垃圾填埋气发电、沼气发电等。
2010年7月，有关部门发布的《关于完善农林生物质发电价格政策的通知》中，将全国农林生物质发电执行的上网电价，统一调高为每千瓦时（度）0.75元（含税）。上网定价，这个困扰生物质发电产业发展的核心问题，终于有了明确的政策支持。
2010年8月，《关于生物质发电项目建设管理的通知》（1803号文）下发。文件规定生物质发电厂应布置在粮食主产区秸秆丰富的地区，且每个县或100公里半径范围内不得重复布置生物质发电厂。该文件的出台使得影响生物质发电厂产业发展的另一个核心问题-重复建设、争夺燃料的问题，也从政策上给出了明确指引。
截至2010年底，全国生物质发电装机约550万千瓦。在今年7月召开的全国农村能源工作会议上，有关部门初步拟定，到2015年生物质发电装机达到1300万千瓦。相关人士表示，“十二五”期间，国家将加大生物质发电领域的政策扶持和财税补贴力度。
这些新近出台的政策有助于改变生物质发电的盈利格局，使生物质电厂摆脱多年的亏损状况，并开始实现盈利，为我国生物质能发展迎来良机。
1.2 生物质发电项目的特点
生物质发电厂由于受燃料存储、收集及密度小发热量低的限制，生物质能资源的可靠性成为影响生物质发电厂存在和发展的根本问题。因此一般生物质发电厂都属于小型发电厂，机组容量不大。在建全亚洲最大生物质发电厂粤电湛江生物质发电厂也仅为2台50MW的机组。
2 山东昌邑安利兴生物质热电厂化学除盐水处理设计方案介绍
本文以中国华电工程（集团）有限公司EPC总承包并已建成投产的山东昌邑安利兴生物质热电厂为例进行介绍，就该项目的化学除盐水处理系统设计，介绍生物质热电厂的设备选型相关经验。
2.1 工程概况
本工程位于昌邑市沿海经济发展区起步区内，厂址东依工业一路，北面和西面分别紧靠园区二路和西排沟，南面为园区三路，厂址西南约200m处为地区110kV变电站。厂址地处沿海平原，盛产小麦、玉米、棉花等农作物。各类作物的秸秆，除小麦秸秆部分被造纸厂收购外，其余大部分未被利用，有的甚至被付之一炬，既污染了环境，又浪费了资源。本工程是将秸秆收集后，采用专用焚烧炉进行焚烧发电、供热。属资源综合利用和环保节能项目。
项目规模为2台75t/h秸秆焚烧炉配2套N12非调抽汽汽轮发电机组，一次建成，不再考虑扩建的条件。机组形式：锅炉：水冷振动炉排锅炉2台，额定蒸发量75t/h，额定蒸汽压力3.82MPa（G），额定蒸汽出口温度450℃，半露天布置。汽机：型号N12-3.43/435，额定发电功率：12MW，2台。发电机冷却方式：空冷。
本工程水源为水库水，水库水经开发区统一预处理后供全厂用水。根据业主提供的水质全分析报告，资料显示该水源含盐量较低，有机物含量较高，但水质总体较好。
2.2 化学除盐水处理系统的选择
本工程为对外供热发电机组，通过对机组各项汽水损失核算，两台机组汽水损失约为55t/h。根据工程水质特点及机组形式，选择了传统的离子交换系统及反渗透+混床系统进行比较，两个系统的出水水质都能满足本工程补给水水质要求。
2.2.1 离子交换法。该法的除盐水处理系统流程如下：
预处理后库水→清水池→清水泵→换热器→多介质过滤器→阳床→除二氧化碳器→中间水箱→中间水泵→阴床→混床→除盐水箱→除盐水泵→主厂房
系统主要设备（按固定床逆流再生工艺考虑）：1）多介质过滤器：DN3000，共2台；2）阳离子交换器：DN2000，共2台；3）除碳器：DN1250，共2台；4）阴离子交换器：DN2000，共2台；5）混合离子交换器：DN1250，共2台；6）除盐水箱：V=300m3，共1台。
系统特点：本系统是传统的水处理方法，技术成熟可靠，一次性投资较省。但离子交换树脂失效后须用酸、碱进行再生，操作、管理较麻烦，环境污染大，占地面积大等。
2.2.2 反渗透+混床法。该法的除盐水处理系统流程如下：
预处理后库水→清水池→清水泵→换热器→多介质过滤器→反渗透系统→除二氧化碳器→中间水箱→中间水泵→混床→除盐水箱→除盐水泵→主厂房
系统主要设备：1）多介质过滤器：DN3200，共2台；2）反渗透装置：30m3/h，共2套；3）除碳器：DN1250，共1台；4）混合离子交换器：DN1250，共2台；5）除盐水箱：V=300m3，共1台。
本系统采用了先进的膜分离技术，具有产水纯度高（电导率<0.2μS/cm、出水质量稳定、操作控制简单（可实现无人值守全自动运行）、占地面积小、减少了使用酸、碱所带来的许多麻烦和昂贵的药品费、无环境污染及废水处理等优点。
2.2.3 两种方案主要技术比较：方案一和方案二的技术经济比较见表1。综合以上技术分析及经济比较可以看出，方案二优于方案一，设计推荐采用方案二。
2.3 反渗透系统的设计
2.3.1 预处理的设计。为了使本工程RO系统能够安全可靠经济的运行，保证反渗透装置进水有较高的“清洁度”，控制进水的污染指数（SDI）在3以下，余氯含量0.1mg/L以下，以保证反渗透膜元件不被污染和氧化，与离子交换水处理相同，设计中要求有完善的预处理系统。
1）有机物的去除。水中有机物不仅是微生物的饵料，而且当其浓缩到一定程度后，可以溶解有机膜材料，使膜性能恶化，并使RO系统清洗与维护费用增加，水质变坏，膜的寿命缩短。针对本工程地表水源有机物含量较高的特点，为了防止有机物和微生物对反渗透膜的污染，在多介质过滤器前设置1套1箱2泵氧化剂加药装置。
2）胶体和悬浮物的去除。为标明原水中微小颗粒或胶体对膜堵塞的情况，引入淤塞密度指数SDI的概念。它是将原水在0.2MPa的压力下，通过直径D47mm的0.45μ微孔滤膜，过滤出500ml水所需的时间为t1（秒），历经过滤15min后，再取过滤500ml水所需的时间为t（秒），则SDI=（1-t1/t2）x100/15。由于反渗透可以100%地去除胶体物，因此大颗粒胶体物会粘附在膜表面上不易被浓水冲走。“火力发电厂化学水处理设计技术规程”DL/T5068-2006中对有关反渗透装置的进水污泥密度指数SDI值控制标准中规定：醋酸纤维素膜SDI值<5；中空纤维膜SDI值<3；复合膜SDI值<5。SDI控制值还应满足膜制造商的要求。
本工程反渗透膜选用美国陶氏聚酰胺复合膜，当SDI<5时，表示水中的大颗粒胶体基本上不存在。为此在进水中加设多介质过滤器，以保证SDI=3-5，以大颗粒胶体进入RO 装置，对RO膜造成不可修复的破坏，导致系统大量漏盐并损坏高压泵的叶轮。
反渗透装置不允许>5μ的颗粒的物进入，故一般均配有5μ微过滤器作为保安过滤器用。每根滤芯出水量控制在1.5m3/ｈ左右，当进出水压差>0.2MPa时，或累计运行2000h以上，应更换滤芯，不允许使用带反冲洗的微过滤器以确保出水质量。
3）阻垢剂加药系统。低溶解度盐类在反渗透过程中浓缩时，可能超过其溶解度而析出沉淀，所产生的沉淀物不仅会附着在膜的表面，而且还能渗入到膜的内部，既加大了电阻，又减少了膜的有效面积，破坏了膜的结构，从而影响反渗透设备的出力和安全运行。为保证系统的安全运行，在原水中设置1套1箱2泵阻垢剂加药装置以降低钙硬度，阻止沉淀产生。
4）余氯的去除。为了消除消除余氯对反渗透膜的影响，在反渗透保安过滤器前设置1套1箱2泵还原剂加药装置以去除余氯。
2.3.2 高压泵。高压泵的作用是为反渗透本体装置提供足够的进水压力，保证反渗透膜的正常运行。根据反渗透本身的特性，需有一定的推动力去克服渗透压等阻力，才能保证达到设计的产水量。根据反渗透的配置，设计温度为13℃，要求提供的进水压力不小于1.5MPa。本系统反渗透高压泵采用CDL65-60立式多级离心泵。
2.3.3 反渗透本体装置。反渗透装置是本系统中最主要的脱盐装置，反渗透系统利用反渗透膜的特性来除去水中绝大部分可溶性盐分、胶体、有机物及微生物。
经过预处理后合格的原水进入置于压力容器内的膜组件，水分子和极少量的小分子量有机物通过膜层，经收集管道集中后，通往产水管再注入反渗透水箱。反之不能通过膜层的含有大量盐分和杂质的浓缩水就经由另一组收集管道集中后通往浓水排放管，RO浓水排至反洗水池作为过滤器反冲洗水。系统的进水、产水和浓水管道上都装有一系列的控制阀门、监控仪表及程控操作系统，它们将保证设备能长期保质、保量运行。
本工程反渗透系统的回收率按75％计，设置2套出力为30m3/h的一级反渗透装置，膜元件为陶氏BW30-365复合聚酰胺，采用一级二段排列方式，每一压力容器的膜元件数量为5个，配6个压力容器，膜元件总数量30支/套，每套装置设计产水量30m3/h，系统脱盐率达98%以上。
2.3.4 反渗透化学清洗和冲洗系统。本工程反渗透运行压力一般1.5～1.9MPa，当膜表面受污染时，膜层阻力会升高，造成系统出力降低。这时，就需要进行化学清洗。化学清洗的作用是根据反渗膜运行污染的情况，配制一定浓度的特定的清洗溶液，清除反渗透膜中的污染物质，以恢复膜的原有特性。本工程设置1套出力为40m3/h化学清洗装置（含清洗箱、清洗泵和保安过滤器各1台）对反渗透膜进行定期清洗。
冲洗的作用是采用反渗透产水低压大流量的冲洗膜元件，冲洗掉附着在膜表面的污染物或堆积物。一般在停机后需进行冲洗，置换掉反渗透膜中停机后滞留的浓水，防止浓水侧亚稳态的结垢物质出现结垢，以保护反渗透膜，本工程设置2台冲洗水泵分别对2套反渗透装置进行定期冲洗。
2.4 除碳器的设计
原水中含有CO2在酸性环境中HCO3，不仅腐蚀设备，也会对混凝土起侵蚀作用，而且加重混床强碱树脂的负荷，所以在混床系统前增加除碳器。按照设计除盐水量，选择1台DN1250，出力60m3/h的除碳器可满足设计要求。
2.5 混床的设计
混床是阴、阳离子交换树脂装填在同一个交换器内，使用时将其混合，再生时使之分层。由于混床中阴、阳树脂紧密接触，构成无数个微型复床，反复多次脱盐，因而出水纯度高。混床是保证除盐系统出水水质的重要设备，本工程设置2台DN1250混床，每台混床出力为60m3/h，2台1用1备，使混床的制水能力与反渗透装置的出水量相匹。
2.6 设备布置
本期工程化水站室内建筑面积约504m2。其中化水车间宽9m，长6跨，每跨6m。化水车间里布置了换热器、多介质过滤器，反渗透装置，除碳器、中间水箱、混合离子交换器等设备。在化水车间的一侧布置了化水泵间，酸碱计量间，化学加药清洗间、运行控制室及配电间。化水车间二楼，分别布置办公室、水分析室和油分析室、仪器分析室、资料室等。
酸碱贮存间长10m，宽6m，一层的建筑，面积为60m2。化水站室外布置了除盐水箱、清水池、反洗水池、压缩空气贮罐等设备。酸碱废水池长10m，宽6m，地下建筑，位于酸碱贮存间地下，面积也为60m2。
3 山东昌邑生物质热电厂化学除盐水处理设计总结
经过近2年的运行，山东昌邑安利兴生物质热电厂水处理系统采用反渗透+混床处理系统运行稳定，效果理想，具体表现为以下几个方面：
1）反渗透装置运行正常，出力达到设计要求，进水电导率≤645μs/cm，出水水质电导率≤0.2μs/cm，达到二级除盐水水质标准，满足该工程锅炉补给水的水质要求。2）系统运行方便，反渗透装置采取高压泵，保安过滤器及反渗透装置安装在一个框架内，安装控制方便，占地面积小。3）系统设计简单合理。多介质过滤器出水到反渗透进水之前不用设置清水箱缓冲反渗透进水，节省设备管道投资及占地，简化流程。4）反渗透浓水回收作为多介质过滤器反冲洗水，节约了水资源；而且反渗透系统废液排放量少，工作环境好，有利于环境保护。5）由于采用了反渗透预脱盐系统，使得透系统操作简单，正常运行时只需要一个工作人员打开主要阀门及设备开关即可，检修工作少，减轻运行人员的劳动强度，而且混床设备再生周期较长。
反渗透+混床系统比较适合小型生物质发电厂的水处理系统，有操作简单，安装方便等优点，该系统比单独采用离子交换系统有很大的优越性，对于小型生物质发电厂水处理系统，起到了参考和借鉴的作用。
参考文献：
[1]《火力发电厂化学水处理设计技术规程》DL/T5068-2006.
[2]冯逸仙，《反渗透水处理工程》，中国电力出版社.
[3]美国海德能公司，《反渗透和纳滤膜产品技术手册》.
[4]李培元，《火力发电厂水处理及水质控制》，中国电力出版社.
作者简介：
廖玉华（1976-），女，福建永定人，中国华电工程（集团）有限公司工程师，从事新能源发电工程设计及技术管理工作。