談火力發(fā)電廠節(jié)水技術(shù)措施

石茜，黨曉杰

（1 山東電力工程咨詢?cè)河邢薰?，山東 濟(jì)南 250013；2 山東省冶金設(shè)計(jì)院股份有限公司，山東 濟(jì)南 250101）

談火力發(fā)電廠節(jié)水技術(shù)措施

石茜1，黨曉杰2

（1 山東電力工程咨詢?cè)河邢薰?，山東 濟(jì)南 250013；2 山東省冶金設(shè)計(jì)院股份有限公司，山東 濟(jì)南 250101）

結(jié)合某火電廠節(jié)水實(shí)踐，總結(jié)了合理選取水源、采用循序供水方式、改進(jìn)冷卻塔設(shè)計(jì)、加強(qiáng)水務(wù)管理等節(jié)水措施，做到水盡其用，實(shí)現(xiàn)耗水量最小的目標(biāo)。同時(shí)，提出了電廠節(jié)水應(yīng)從工藝設(shè)計(jì)、水源選取、廢水處理技術(shù)應(yīng)用、節(jié)水基礎(chǔ)管理等方面考慮的建議。

火力發(fā)電廠；節(jié)水措施；思考

1 前言

保護(hù)和合理利用水資源、節(jié)水降耗已列為我國(guó)的基本國(guó)策。作為用水大戶的火力發(fā)電企業(yè)，如何采取有效的技術(shù)措施，從設(shè)計(jì)開始，綜合考慮本企業(yè)水資源綜合利用、循環(huán)使用、回收復(fù)用、減少消耗，不僅對(duì)于貫徹落實(shí)基本國(guó)策、保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展有著重要的現(xiàn)實(shí)意義，而且對(duì)于火力發(fā)電企業(yè)自身實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展也起著非常關(guān)鍵的作用。

2 火電廠主要節(jié)水措施

2.1 合理選取水源

火電廠水源盡可能采用城市污水處理廠中水或礦井疏干水，這樣，既能減少城市污水和礦井疏干水的排放量，又節(jié)約了地表水資源。

2.2 采用循序供水方式

根據(jù)各用水點(diǎn)對(duì)水質(zhì)的要求，將用水水質(zhì)要求高的系統(tǒng)排水作為水質(zhì)要求低的用水系統(tǒng)的給水，做到一水多用。全廠污、廢水利用處理系統(tǒng)將全廠排水資源化并重復(fù)利用，在減少耗新水的同時(shí)實(shí)現(xiàn)廢污水最小排放。根據(jù)實(shí)際情況采用3種方式重復(fù)利用[1]：1）循環(huán)使用。工藝排水經(jīng)簡(jiǎn)單處理后返回原工藝給水系統(tǒng)，用于原工藝流程。2）梯級(jí)使用。上工藝排水直接給符合水質(zhì)要求的下一工藝中，做到“廢”盡其用。3）全廠各類廢水處理后綜合利用。生活污水、含煤含油廢水、鍋爐補(bǔ)給水、濃水等各種廢水，經(jīng)工業(yè)廢水處理系統(tǒng)深度處理后，用于廠區(qū)除塵綠化、除灰系統(tǒng)、脫硫系統(tǒng)、輸煤系統(tǒng)、灰場(chǎng)噴灑等。

2.3 改進(jìn)冷卻塔設(shè)計(jì)

1）凝汽器的冷卻方式采用帶冷卻塔循環(huán)供水系統(tǒng)，做到循環(huán)水的重復(fù)利用。2）冷卻塔內(nèi)加裝除水器，使冷卻塔的風(fēng)吹損失僅為0.05％，減少了循環(huán)水風(fēng)吹損失。3）冷卻塔水池水面標(biāo)高為-0.30 m，將溢流口標(biāo)高抬升至-0.20 m，另外，在冷卻塔補(bǔ)水管設(shè)置定水位水力控制閥，當(dāng)水池水位為-0.20 m時(shí)，該閥立即關(guān)閉，盡量避免循環(huán)水溢流，以節(jié)約用水。

2.4 采用氣力除灰、風(fēng)冷除渣

采用氣力除灰、干灰貯存系統(tǒng)，除渣采用風(fēng)冷式干渣機(jī)。該方案不需要冷渣、沖渣及軸封用水，節(jié)水效果明顯。干灰加濕采用處理后回收利用的脫硫廢水。

2.5 其他工藝節(jié)水措施

1）循環(huán)水處理采用加酸、加穩(wěn)定劑的處理方式，有效減少循環(huán)水排污量，節(jié)約大量用水。2）中水深度處理采用濃水再循環(huán)，提高中水利用率。3）暖通冷卻用水、除灰空壓房冷卻用水、部分脫硫工業(yè)用水、鍋爐輔機(jī)冷卻水等使用后回收到循環(huán)水系統(tǒng)，最大程度地降低耗水量。4）鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)濃水經(jīng)工業(yè)廢水處理站處理后回收重復(fù)利用，用于脫硫工藝、輸煤系統(tǒng)沖洗降塵、干渣調(diào)濕等系統(tǒng)。5）工程脫硫系統(tǒng)總耗水包括工業(yè)用水和工藝用水，工業(yè)用水使用后部分回收至循環(huán)水系統(tǒng)，部分補(bǔ)充至工藝用水系統(tǒng)。脫硫工業(yè)用水無損耗，工藝用水除使用后的工業(yè)水，大部分采用經(jīng)工業(yè)廢水站處理后的回用水，從而減少原水的耗用量。6）生活污水通過污水處理裝置處理后用于廠區(qū)綠化；含煤、含油廢水經(jīng)處理后用于輸煤系統(tǒng)沖洗除塵。7）工業(yè)消防水池的補(bǔ)水管設(shè)置定水位水力控制閥，節(jié)約用水。

2.6 加強(qiáng)水務(wù)管理

為提高電廠水務(wù)管理水平，使各項(xiàng)節(jié)水措施落實(shí)到位。在工程中設(shè)置了水務(wù)管理監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，主要在廠區(qū)補(bǔ)充水母管、工業(yè)水母管、化學(xué)水處理室供水管道、冷卻塔補(bǔ)水管道、廢水排水管道等處設(shè)置流量計(jì)，并遠(yuǎn)傳至控制室，實(shí)現(xiàn)電廠耗水的集中顯示、統(tǒng)計(jì)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，采取措施，提高節(jié)約用水的控制水平和可操作性，推動(dòng)電廠的節(jié)水工作。

3 某火電廠應(yīng)用效果

該火電廠位于山東省境內(nèi)，建設(shè)2×300 MW級(jí)發(fā)電機(jī)組。結(jié)合電廠地理位置及氣象、水源條件，經(jīng)過循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化計(jì)算，設(shè)計(jì)電廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)采用帶雙曲線自然通風(fēng)冷卻塔的再循環(huán)供水系統(tǒng)，電廠生產(chǎn)用水采用城市污水處理廠中水，生活用水來自城市自來水管網(wǎng)，同時(shí)水庫(kù)水作為中水的備用水源。通過各工藝系統(tǒng)采取的節(jié)水措施，凈節(jié)水約300 m3/h，在對(duì)全廠的用水系統(tǒng)進(jìn)行水量平衡后，該廠2×300 MW級(jí)發(fā)電機(jī)組，夏季最大補(bǔ)充水量為1 630 m3/h，耗水量指標(biāo)為0.755 m3/（s·GW）；冬季工況補(bǔ)充水量為1 225 m3/h，耗水量指標(biāo)為0.567 m3/（s·GW），全廠年總用水量約1 000萬m3?；痣姀S在主水源采用中水的基礎(chǔ)上，又采取了諸多措施，節(jié)約本身已被重復(fù)利用的再生水資源，充分做到了水盡其用。在保證火電廠經(jīng)濟(jì)、可靠運(yùn)行的前提下，根據(jù)各項(xiàng)節(jié)水措施，該電廠總用水量實(shí)現(xiàn)了耗水量最小的目標(biāo)，耗水指標(biāo)0.755 m3/（s·GW），優(yōu)于《火力發(fā)電廠水工設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。

4 火電廠節(jié)水的幾點(diǎn)思考

4.1 設(shè)計(jì)工作要先行預(yù)知

實(shí)現(xiàn)火電廠節(jié)約用水，電廠的合理設(shè)計(jì)是關(guān)鍵。一個(gè)合理的設(shè)計(jì)，除了利用先進(jìn)的技術(shù)、方法、工藝、設(shè)備進(jìn)行合理的布局，還要對(duì)電廠的節(jié)水關(guān)鍵點(diǎn)、用水和耗水、水源供應(yīng)進(jìn)行預(yù)知分析。這些預(yù)知分析，將對(duì)一個(gè)火電廠節(jié)水工作持續(xù)平穩(wěn)發(fā)展起到積極作用。

4.2 選取穩(wěn)定的水源

火電廠是一個(gè)用水、耗水大戶，穩(wěn)定的供水是保證企業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，因此，選擇水源地非常關(guān)鍵，既要保證供水，又要避免與城市供水爭(zhēng)搶有限的水資源，還要能充分考慮綜合利用。本文中某火電廠的水源采用城市中水，該供水系統(tǒng)不僅節(jié)約了大量地表水資源，同時(shí)利用城市污水，有效避免了城市污水排放引起的環(huán)境污染和水資源浪費(fèi)，是一個(gè)行之有效的節(jié)水舉措。

4.3 合理設(shè)計(jì)各種污水、排水回收系統(tǒng)

火電廠中污水、排水涉及多系統(tǒng)，污水水質(zhì)也多種多樣，如鍋爐排水、除鹽設(shè)備排水、油區(qū)含油廢水、含煤廢水、生活污水和脫硫廢水等。應(yīng)根據(jù)排水系統(tǒng)及排水水質(zhì)的不同，設(shè)計(jì)采取不同的回收方式、方法和工藝，進(jìn)行不同的水質(zhì)處理，然后根據(jù)處理后的水質(zhì)情況及蓄水工藝要求用于不同的生產(chǎn)工藝。

4.4 改進(jìn)并合理利用廢水處理技術(shù)

火電企業(yè)中，廢水處理是廢水再利用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它關(guān)系到廢水利用的程度，同時(shí)也關(guān)系到廢水利用的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于廢水處理方法，應(yīng)根據(jù)處理后廢水使用的用途，采取不同的、最經(jīng)濟(jì)的處理方法，達(dá)到廢水處理利用的最佳效果。

4.5 加強(qiáng)節(jié)水基礎(chǔ)管理

火電廠水務(wù)管理是十分重要的環(huán)節(jié)。要有一個(gè)高水平、高效率的水務(wù)管理組織，全面協(xié)調(diào)、監(jiān)督、管理全廠的水務(wù)工作，依靠技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)改造，優(yōu)化火電廠節(jié)水技術(shù)，革新節(jié)水方法，提高節(jié)水水平；不斷提高全員水務(wù)管理意識(shí)，加強(qiáng)水務(wù)基礎(chǔ)教育，引進(jìn)經(jīng)濟(jì)杠桿營(yíng)造全廠的節(jié)水用水氛圍；健全完善水務(wù)管理制度和職責(zé)，熟悉水量平衡圖、水用戶流程圖、節(jié)水用水點(diǎn)分布圖及管網(wǎng)布置圖，形成節(jié)水用水的可操作性工具；保證節(jié)水用水設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，保證管網(wǎng)完好無損，消除一切跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，避免水資源“無功”排放。

[1]曹斌.火電廠節(jié)水問題探討[J].電力土水設(shè)計(jì)，2004（2）：35-36.

Discussion about Water-saving Technology Measures in Thermal Power Plant

SHI Qian1,DANG Xiao-jie2
（1 Shandong Electric Power Engineering Consulting Institute Co.,Ltd.,Jinan 250013,China; 2 Shandong Province Metallurgical Engineering Co.,Ltd.,Jinan 250101,China）

Combining with the water-saving practices of a thermal power plant,this article summarized the water-saving measures such as selecting the sources of water in reason,adopting sequential form of water supply,improving the cooling tower design and enhancing the management of water service for the best use of water and achieving the minimum water consumption.At the same time,it put forward the suggest that thermal power plants should take into account process design,water source selection,waste water treatment technology and the basic management for water-saving.

thermal power plant;water-saving technology measures;thinking

X773

B

1004-4620（2011）04-0047-02

2011-06-07

石茜，女，1983年生，2005年畢業(yè)于青島理工大學(xué)給水排水工程專業(yè)?，F(xiàn)為山東電力工程咨詢?cè)河邢薰局砉こ處?，從事電廠水工工藝設(shè)計(jì)工作。