華能長春熱電廠取用水合理開發(fā)利用分析

吉林省水文水資源局長春分局 孫宏慶 楊連春 趙琪 王意惟

華能長春熱電廠取用水合理開發(fā)利用分析

吉林省水文水資源局長春分局 孫宏慶 楊連春 趙琪 王意惟

分析工程取用水的合理性,確保建設(shè)項目取用水合理,并使當(dāng)?shù)氐乃Y源得以合理開發(fā)利用,實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。

區(qū)域水資源開發(fā)利用

一、取用水合理性分析

華能長春熱電廠位于吉林省長春市寬城區(qū)合隆鎮(zhèn)境內(nèi)。華能長春熱電廠的建設(shè),可以緩解長春市北部地區(qū)熱負(fù)荷快速增長的矛盾,實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益最大化,并可以有效降低用電與集中供熱綜合成本,增強(qiáng)華能長春熱電廠可持續(xù)發(fā)展的綜合實(shí)力。

二、取用水符合水利發(fā)展規(guī)劃

長春市北郊污水處理廠現(xiàn)已完成改建工程,污水一級和二級處理能力均達(dá)到39m3/d,深度處理能力為10m3/d,為熱電廠生產(chǎn)用水提供大量的中水資源,符合水利發(fā)展規(guī)劃。

三、取用水現(xiàn)狀

1.工業(yè)取水

為科學(xué)利用水資源,本工程主水源采用長春市北郊污水處理廠二級處理后的中水,該部分中水在電廠經(jīng)深度處理后作為工業(yè)、循環(huán)冷卻水及鍋爐補(bǔ)給水的主水源。同時以長春市“引松入長”工程環(huán)城供水管線提供石頭口門水庫水作為備用水源。

本期工程2×350MW機(jī)組夏季補(bǔ)給水量為1403m3/h,冬季補(bǔ)給水量為953m3/h。按設(shè)備年利用小時數(shù)為5300h計,全廠年用水量為900×104m3。

2.中水水源

長春市北郊污水處理廠位于長春市北部,距本工程直線距離14km。污水處理廠服務(wù)人口近150萬人,主要處理來自長春市中心、二道、南湖、宋家和八里堡五個排水區(qū)的生活和工業(yè)污水?，F(xiàn)一級處理能力為39×104m3/d,二級處理處理能力為39×104m3/d,深度處理能力10×104m3/d。為確保本工程用水的水質(zhì)要求,在電廠內(nèi)建設(shè)一套再生水深度處理設(shè)施。再生水深度處理用于鍋爐補(bǔ)給水、廠內(nèi)循環(huán)補(bǔ)充水及工業(yè)用水、熱網(wǎng)補(bǔ)充水處理等,電廠內(nèi)深度處理能力為3.7× 104t/d。深度處理工藝確定為:曝氣生物濾池→石灰處理→過濾→加酸及殺菌→循環(huán)補(bǔ)充水及工業(yè)用水。

3.生活取水

本工程生活飲用水和消防用水由長春水務(wù)集團(tuán)合隆鎮(zhèn)自來水供水管網(wǎng)提供。

四、用水系統(tǒng)

1.鍋爐補(bǔ)給水

鍋爐補(bǔ)給水來自經(jīng)過處理后的循環(huán)水。

2.循環(huán)冷卻水

本期工程裝設(shè)2×350MW抽汽供熱機(jī)組。每臺機(jī)組的冷卻水系統(tǒng)均采用以冷卻塔為冷卻設(shè)備的二次循環(huán)系統(tǒng),從水源取水并經(jīng)電廠進(jìn)行處理,由取水泵房內(nèi)的循環(huán)水泵升壓,經(jīng)壓力水管送入汽輪機(jī)凝汽器和輔機(jī)的冷卻設(shè)備,用水一部分回到冷卻塔,重復(fù)使用,一部分用于鍋爐補(bǔ)水。

3.工業(yè)用水

主要包括廠房工業(yè)水和化學(xué)水及其他生產(chǎn)服務(wù)用水,其中一部分消耗掉,另一部分回收處理后用于煤場噴水除塵、輸煤系統(tǒng)噴水除塵、脫硫、除塵加濕和其他雜用水等。

五、水處理系統(tǒng)

1.再生水深度處理

再生水深度處理水量包括鍋爐補(bǔ)給水處理用水量,廠內(nèi)循環(huán)補(bǔ)充水及工業(yè)用水量,熱網(wǎng)補(bǔ)充水處理用水量等,本工程再生水深度處理水量最大約為1500t/ h。再生水深度處理工藝暫定為:生物濾池→石灰處理→過濾→加酸及殺菌→循環(huán)補(bǔ)充水及工業(yè)用水

2.循環(huán)水排污水處理、鍋爐補(bǔ)給水處理及熱網(wǎng)補(bǔ)給水處理系統(tǒng)

為節(jié)約用水,減少水的外排,本工程采用處理循環(huán)水排污水系統(tǒng),反滲透產(chǎn)水一部分作為鍋爐補(bǔ)給水,其余部分冬季作為熱網(wǎng)補(bǔ)充水,夏季作為循環(huán)水補(bǔ)充水,這樣即節(jié)約了水資源又改善了熱網(wǎng)及循環(huán)水的水質(zhì)。經(jīng)計算,本工程鍋爐補(bǔ)給水水量為80t/h,熱網(wǎng)補(bǔ)水量為180t/h。

根據(jù)鍋爐給水質(zhì)量要求、水源水質(zhì)、投資及制水成本等因素考慮,循環(huán)水排污水處理系統(tǒng)暫定為:循環(huán)水排污水→加熱器→澄清池→過濾器→自清洗過濾器→超濾裝置→反滲透裝置→逆流再生陽離子交換器→逆流再生陰離子交換器→混床

上述系統(tǒng)的出水質(zhì)量為:

3.凝結(jié)水精處理

凝結(jié)水采用100%容量處理,每臺機(jī)設(shè)一套凝結(jié)水精處理裝置,由于本工程為超臨界直流爐,因此需設(shè)置除鐵設(shè)施。兩臺機(jī)設(shè)1套體外再生裝置。

六、循環(huán)冷卻水量

根據(jù)優(yōu)化成果,循環(huán)冷卻水選用冷卻倍率非采暖期(4～10月份)取55倍,采暖期(11～3月份)取33倍。

循環(huán)水系統(tǒng)工藝下:循環(huán)水泵→循環(huán)水壓力給水管→凝汽器及輔機(jī)冷卻器→循環(huán)水壓力排水管→自然通風(fēng)冷卻塔→循環(huán)水回水溝及循環(huán)水連通溝→清污機(jī)→循環(huán)水吸水前池→循環(huán)水泵。

七、節(jié)水潛力與節(jié)水措施分析

1.采用節(jié)約用水量、減少耗水量的用水工藝系統(tǒng)

在設(shè)計中采用節(jié)約用水量、耗水量的用水工藝系統(tǒng)是做好電廠節(jié)水工作的重要一環(huán)。主要是通過對循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化、淋水裝置上方裝設(shè)除水器、采用雙速循環(huán)水泵等減少冷卻塔的蒸發(fā)、風(fēng)吹損失,輸煤系統(tǒng)建筑物采用真空清掃。

2.水的循環(huán)使用

電廠用水的循序使用就是將對用水水質(zhì)要求高的用水系統(tǒng)的排水作為對水質(zhì)要求低的用水系統(tǒng)的給水。

采用超臨界機(jī)組,無鍋爐排污水產(chǎn)生。

把循環(huán)水、排污水全部回收利用,處理后供給鍋爐補(bǔ)給水、熱網(wǎng)補(bǔ)充水及循環(huán)水系統(tǒng)的補(bǔ)水。

3.污水處理后再使用

電廠生活污水、含油污水、含煤污水及部分工業(yè)污水經(jīng)相應(yīng)污水處理系統(tǒng)處理后,排入回收水系統(tǒng)。部分水質(zhì)較好的工業(yè)污水直接進(jìn)入回用水池?；赜盟?jīng)升壓后供脫硫用水、除灰加濕用水、輸煤沖洗及噴灑等系統(tǒng)用水。脫硫污水處理后供灰場噴灑用水,污水不外排。

八、加強(qiáng)流量監(jiān)測

本工程在各主要工藝系統(tǒng)的進(jìn)水管安裝流量計,并要求流量計水表顯示裝置統(tǒng)一設(shè)置、集中顯示,以便于對各主要工藝系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)督管理;并在各冷卻水交換器入口前設(shè)溫度自動控制裝置,調(diào)節(jié)進(jìn)水流量;在應(yīng)急污水排放口布置必要的監(jiān)測儀器。

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