一、核心工藝原理:五級防垢純化系統
針對火電廠、核電廠鍋爐補給水對離子、硅化物、有機物的嚴苛控制需求,中天恒遠采用 “超濾預處理→雙級反滲透→EDI 深度除鹽→精處理保障→智能調控” 階梯式工藝,產水指標符合《火力發電機組及蒸汽動力設備水汽質量》(GB/T 12145-2016)超臨界機組標準。
1. 超濾預處理:抗污染前置保障
電廠原水常含懸浮物、膠體及微生物,預處理系統針對性強化:
超濾單元:采用 0.02μm 中空纖維超濾膜,通過錯流過濾去除 99% 以上的懸浮物與膠體,將原水濁度降至≤0.1NTU,SDI 值≤2,解決傳統多介質過濾精度不足的問題。
活性炭吸附:選用柱狀顆粒活性炭,吸附余氯(降至≤0.05ppm)及部分有機物(COD 去除率≥40%),避免氧化劑降解后續膜元件。
保安過濾:配備 5μm 折疊濾芯,截留超濾殘留微小顆粒,確保反滲透系統安全運行。
2. 雙級反滲透:預脫鹽核心環節
作為離子與硅化物去除關鍵,采用 “一級 RO + 二級 RO” 串聯架構,適配高鹽原水場景:
技術配置:選用抗污染型 CPA3-8040 膜元件,通過高壓泵施加 1.0-1.6MPa 壓力,利用膜孔徑(0.0001μm)的選擇性滲透,實現鹽類與水分子分離。
處理效果:一級 RO 脫鹽率≥98%,二級 RO 疊加至 99.7% 以上,可去除 99% 的硅化物(SiO₂≤0.5mg/L)、重金屬離子(Na⁺≤50ppb),將原水 TDS 從數千 mg/L 降至 10mg/L 以下,電導率≤10μS/cm。
運行特性:無相變分離,能耗僅為傳統離子交換法的 1/3,水利用率達 85% 以上,濃縮水可回收用于沖灰、脫硫,契合電廠節水要求。
3. EDI 深度除鹽:無酸堿精處理
針對超臨界、超超臨界機組需求,采用 “RO+EDI” 全膜工藝替代傳統混床:
EDI 模塊:填充陰陽離子交換樹脂,在直流電場作用下,離子通過膜定向遷移至濃水室排出,水分子解離產生的 H⁺和 OH⁻自動再生樹脂,無需酸堿藥劑。
關鍵控制:精準調控濃水室 pH 值(8.0-8.5),添加阻垢劑防止硅酸鹽結垢,進水 SiO₂嚴格控制在 0.5mg/L 以下。
純化效果:產水電導率穩定≤0.1μS/cm,Na⁺≤10ppb,SiO₂≤20ppb,完全滿足百萬千瓦機組鍋爐補給水要求。
4. 精處理保障:鍋爐安全兜底
針對高參數機組水汽循環需求,增設終端精處理單元:
混床拋光:采用核級均粒樹脂,進一步吸附 EDI 殘留離子,產水電導率可降至 0.06μS/cm,應對機組啟停等特殊工況。
紫外氧化:采用 185nm 深紫外燈管,氧化分解有機物(TOC 去除率≥80%),避免高溫下形成有機酸腐蝕鍋爐本體。
5. 智能調控:全流程閉環管控
監測系統:配備在線電導率儀、硅表、鈉表及 TOC 分析儀,實時監控關鍵指標,數據存儲 1 年并支持云端追溯。
自動控制:通過 PLC 實現 RO 膜定時反沖洗、EDI 電流自動調節、樹脂失效報警功能,水質異常時 15 秒內切換至備用系統,避免不合格水進入鍋爐。
二、設備核心優勢:適配電廠運行需求
1. 水質精準:直擊鍋爐安全痛點
分機組定制:超臨界機組配置 “超濾 + 二級 RO+EDI + 混床” 系統(電導率≤0.1μS/cm),亞臨界機組采用 “超濾 + 一級 RO+EDI” 系統(電導率≤0.2μS/cm)。
防垢專項設計:通過二級 RO+EDI 雙重除硅,將 SiO₂控制在 20ppb 以下,解決鍋爐受熱面硅酸鹽結垢問題,某電廠應用后垢樣厚度從每年 0.5mm 降至 0.08mm。
抗沖擊能力:可適配原水 TDS≤6000mg/L(如海水倒灌場景),電導率波動時產水水質偏差≤±0.02μS/cm。
2. 運行可靠:適配連續生產特性
高負荷配置:核心部件采用進口品牌(陶氏 RO 膜、格蘭富高壓泵),支持 7×24 小時連續運行,年故障率≤3%,滿足電廠 “零非計劃停機” 要求。
維護便捷性:超濾膜可在線化學清洗,RO 膜更換采用模塊化設計,維護時間較傳統設備縮短 70%;EDI 模塊運行 5 年清洗后性能恢復率≥90%。
遠程運維:支持 APP 實時監控水質與設備狀態,故障預警響應時間≤30 分鐘,降低人工巡檢成本。
3. 節能合規:響應雙碳政策要求
運行成本優化:EDI 無需酸堿再生,每年減少化學藥劑消耗 120kg / 噸水,相比傳統混床運行成本降低 45%;雙級 RO 水利用率達 85%,某 600MW 機組年節水超 8 萬噸。
環保達標:無酸堿廢水排放,化學需氧量(COD)排放濃度≤30mg/L,符合《火電廠水污染排放標準》(GB 13458-2013),助力企業通過 ISO 14001 認證。
能耗優勢:系統綜合能耗低至 0.35kWh/m³,較行業平均水平降低 20%,契合 “雙碳” 背景下的節能要求。
三、行業應用價值:保障鍋爐安全與效率
設備壽命延長:除鹽水鈉含量≤10ppb、SiO₂≤20ppb,可減少鍋爐腐蝕與結垢,某超臨界機組應用后檢修周期從 1 年延長至 2 年,管壁腐蝕速率降低 60%。
運行效率提升:水質穩定使鍋爐熱效率提升 0.5%-1.0%,600MW 機組年增加發電量超 300 萬 kWh;同時降低汽輪機積鹽風險,機組出力穩定性提升 15%。
合規風險降低:全流程自動化監控與數據追溯,滿足電力行業環保督查要求;無酸堿再生工藝減少危廢處理成本,某電廠年環保投入降低 30 萬元。





