發(fā)電廠節(jié)水管理工作的實踐探索

趙凌俊

山西安泰集團，山西介休 032000

發(fā)電廠節(jié)水管理工作的實踐探索

趙凌俊

山西安泰集團，山西介休 032000

本文本文介紹了發(fā)電廠節(jié)水管理方面的一些具體作法，強調節(jié)水管理要點及注意事項，提出企業(yè)節(jié)水管理體系建立的必要性。

發(fā)電廠；節(jié)水管理；過程控制

水是一種不可再生而有限的資源，從節(jié)能的觀點來說又是一種能源，節(jié)水就是節(jié)能。隨著國民經濟發(fā)展，水資源的日益枯竭和水資源的污染已成為全社會面臨的主要環(huán)境問題之一。發(fā)電廠作為主要的工業(yè)用戶，作好節(jié)水工作不但是電力行業(yè)的一個經濟問題，而且更主要的是關系到電力工業(yè)的持續(xù)發(fā)展，保證經濟和社會快速發(fā)展的重大社會問題。中小型機組多數采用開式循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，發(fā)電需水量較大。針對當前水資源嚴重短缺的現狀，如何采取有效的節(jié)水措施，提高水資源的利用率，是企業(yè)當前管理的一個重點。筆者結合本廠節(jié)水管理工作的具體作法，就發(fā)電廠節(jié)水管理方面的經驗和體會予以介紹.

1 摸清企業(yè)用水現狀，完善計量手段，實現用水指標化管理

1）發(fā)電廠主要耗水包括：水處理工藝用水，循環(huán)水系統(tǒng)補充水及樣品水冷卻用水，綠化和其它用水等。企業(yè)投產后應在設計院提供水量平衡圖的基礎上，結合企業(yè)設備的實際性能、用水水質、氣候等因素編制詳細的水量平衡圖，并作為用水考核的基本依據。

2）定期開展水平衡測試工作，摸清用水現狀是編制水量平衡圖的基礎工作。具體實施時，應注意如下細節(jié)問題。

（1）全廠所有用水點安裝計量水表，實行分級計量管理，專人抄表，定期校驗，通過完善的水表計量體系來保證計量數據的準確性；

（2）水平衡測試的關聯數據，必須在相同的生產工況條件下完成；

（3）水平衡測試的步驟包括：明確機構職責，制定方案，測試方法的統(tǒng)一，測量儀表的補裝和修改，測試程序的培訓和預演，原始數據的匯總和分析，合理運行調度方式的確定等；

（4）數據采集的方法包括：現場儀表，統(tǒng)計期數據，容積抄表法，統(tǒng)計加權平均法，設備運行電流測算，<工業(yè)企業(yè)水量平衡測試技術通則>中推薦的計算公式等。

3）在全廠需水總量指標控制的基礎上，對各主要用水點建立分項控制指標，如化學設備制水率，循環(huán)水補水率，鍋爐補水率等考核指標。明確責任主體和考核細則，通過指標的層層分解和小指標的控制達到全廠需水總量指標完成的目的。

4）在分析項指標控制的基礎上，按照過程控制原理，編制全廠日需水量統(tǒng)計表，逐日平衡分析。對超標現象及時分析原因，并采取相應的糾正措施。

2 節(jié)水管理的具體措施

從管理的角度，節(jié)水的途徑集中體現在“源頭控制，過程節(jié)約廢水回收利用”3方面。

2.1 源頭控制

主要通過新工藝、新技術的引用對現有的設備、工藝改造升級或在設計初期就有科學會理的規(guī)劃，從工藝上降低單位發(fā)電需水量。

1）合理選擇水處理用生水水源。水處理用水水源包括地表水和地下水兩種，受工業(yè)污染等諸多因素的影響，山西省地表水質普遍較差。優(yōu)先選用地下水，對降低預處理工藝，保證補水質量，乃至保證整個熱力系統(tǒng)的水質安全都有非常主要的意義。當現場必須使用地表水時，必須按水質最不利工況合理設計預處理工藝。若盲目使用地表水，有可能造成制水設備性能永久性的損壞。

2）合理選擇制水設備工藝。化學水處理工藝設計的出水水質主要依據配套鍋爐的補給水水質要求確定。在設計初期或設備技改階段，都應遵循這一基本原則。以中溫中壓機組為例，從補給水質量和運行費用的角度分析，反滲透除鹽工藝替代傳統(tǒng)的離子交換法有明顯的優(yōu)勢。近幾年發(fā)展起來的全膜水處理工藝盡管出水水質更高，但制水率較反滲透除鹽工藝低5%以上，在滿足水質要求的前提下是否選用全膜工藝須綜合比較后確定。

3）對濕冷機組，盡可能采用聯合阻垢工藝，通過循環(huán)水濃縮倍率的提高達到降低循環(huán)水補水量的目的。安泰電廠2X3mW、3X6mW機組循環(huán)水加藥方式由“單一阻垢劑加藥”調整為“硫酸+阻垢劑”聯合處理工藝后，循環(huán)水濃度倍率由2.0提高至3.0左右，每天降低補水800m3以上，取得了較好的經濟效益。

2.2 過程節(jié)約

主要通過管理手段達到減少資源浪費的目的，具體措施包括：

1）化學制水設備工藝中設備的沖洗用水，反洗用水等耗水量較大，實際工作中要注意定期反沖洗和失效反沖洗的有機結合問題，在保證設備工況正常的前提下盡量降低工藝排水量；

2）加強制水設備工況分析，嚴格執(zhí)行設備定修制度，保證設備性能良好。

3）中小型機組熱力系統(tǒng)補水率一般控制3%以下，降低補水率的措施包括：

（1）通過鍋爐熱化學試驗，合理確定鍋爐的定排周期和連排量，降低排污損失；

（2）作好除氧器溢流管的水封工作，合理控制除氧器的排空氣門開度，控制除氧器耗汽量在設計范圍內；

（3）加強汽水系統(tǒng)管網的維護保養(yǎng)工作，消除運行滴、漏現象；

（4）工業(yè)，采暖用汽盡可能回收利用；

（5）嚴格控制鍋爐、給水泵等設備的停運冷卻用水。

4）循環(huán)水系統(tǒng)補水率一般控制2.7%以下，在實際生產中注意以下幾方面：

（1）提高循環(huán)水濃縮倍率是降低補水率的重要措施，但由于各地區(qū)水質條件不同，企業(yè)應根據使用阻垢劑的性能試驗數據確定循環(huán)水極限碳酸鹽硬度值，再求取實際的濃縮倍率指標較為合理；

（2）在循環(huán)水系統(tǒng)使用補水的水質變化較大的情況下，單以氯根計算濃縮倍率不科學，應通過相對硬度，朗格里爾飽和指數等指標綜合分析；

（3）加強化水和汽機專業(yè)的協調，保證循環(huán)水排污質量合格；

（4）重視循環(huán)水系統(tǒng)熱力性能試驗工作，通過對凝汽器端差，過冷度，循環(huán)水溫升，冷卻塔淋水填料大修更換等工作，以盡可能降低熱損失。

2.3 努力實現生產排水的綜合利用，提高工業(yè)水的循環(huán)利用率

對生產排水盡可能多地實現二次、三次回收利用是減少新鮮水使用量的有效辦法，在實踐中有如下作法可借鑒：

1）對鍋爐采樣器冷卻用水采用除鹽軟化水替代源水，冷卻后的水作為循環(huán)水系統(tǒng)補水使用；

2）化水制水工藝中建議用高效，無毒的鹽類藥品代替工業(yè)強酸，強堿類藥品，降低廢水回收費用；

3）化學工藝排水，鍋爐樣品水及冷卻用水，鍋爐排污水及工業(yè)設備冷卻水等集中回收，經過絮凝沉淀、自然酸堿中和，稀釋等工藝處理后，作為循環(huán)水系統(tǒng)補水重復利用；

4）鍋爐脫硫除塵系統(tǒng)工藝用水內部回收，脫硫工藝排放水經過濾、沉淀等工藝處理后作為出灰系統(tǒng)增濕攪拌用水，實現工業(yè)廢水零排放；

5）生產工藝中最終產生的循環(huán)水系統(tǒng)排污水可作為下游企業(yè)用水或施工，綠化用水等，有條件企業(yè)也可建立專門的污水處理廠，對收集回的工業(yè)廢水再次集中處理，但在廢水工藝的選擇上應考慮如下因素：

（1）對廢水水質的采樣必須有代表性，并考慮工業(yè)廢水水質進一步劣化的可能性；

（2）對廢水中微量雜質如鐵、油、有機物等要高度重視，并建立相應的處置措施，否則有可能造成系統(tǒng)運行后的癱瘓等問題；

（3）對廢水處理設施的運營，尚需考慮制水成本及運行費用問題，要考慮廢水處理成本的經濟性。

3 空冷技術在實踐應用中應注意幾個問題

利用空冷技術代替現有的濕冷機組是當前節(jié)水的方向。從運行資料分析，同規(guī)模的空冷機組較濕冷機組節(jié)水60%以上，但空冷機組夏季受環(huán)境溫度影響負荷出力不達設計的問題比較突出。針對我廠空冷機組的運行情況，給出如下建議：

1）空冷機組的散熱系統(tǒng)比較龐大，對運行中泄漏點目前無很好的查漏辦法，在設計階段選取較大余量的抽真空設備是較實際的一種方法；

2）空冷器管束表面的積灰對機組端差、真空度的影響明顯。加強空冷器管束表面積灰的水力沖洗，并輔以定期的化學清洗工作，保持管束表面的清潔是實際生產中應注意的主要因素之一；

3）布置空冷塔強霧噴淋換熱裝置，降低空冷塔周圍的環(huán)境溫度，對夏季炎熱環(huán)境下提高機組出力效果明顯，但應注意噴嘴布置的合理和噴嘴型式的選取，以地面落水不形成雨滴狀為優(yōu)。

當然，節(jié)水管理工作能否最終取的實效，關鍵在于“領導作用，全員參于”。作為各級管理者，應看到節(jié)水工作潛在的經濟效益，更應著眼于水資源奇缺的現狀，考慮企業(yè)長遠發(fā)展問題。作為企業(yè)的全體員工，日常節(jié)約一滴水，看似現實意義不大，但全員節(jié)水意識的提高，并進而轉化成員工的一種自覺行為，則必將取的巨大的節(jié)水成果。

[1] 肖作善.熱力發(fā)電廠水處理[M].中國電力出版社.

[2] 承慰才，王中甲.電廠化學儀表[M].中國電力出版社.

[3] 戴廣華.電廠水處理與化學監(jiān)督[M].中國電力出版社.

[4] 戴廣華.電廠化學儀表[M].中國電力出版社.

TM6

A

1674-6708（2010）18-0024-02

趙凌俊，注冊質量工程師，從事火電廠技術管理方面工作