蒸汽動(dòng)力循環(huán)系統(tǒng)在火電廠中的應(yīng)用

張俊

摘 要：中水在火電廠循環(huán)冷卻水工藝中的合理應(yīng)用具有十分重大的意義，城市中水大規(guī)?；赜每梢杂行?shí)現(xiàn)，對(duì)于緩解水資源緊張問(wèn)題有著十分大的作用，還可以減輕水體污染。并且，中水回用的范圍和規(guī)模也得到了擴(kuò)展，電廠生產(chǎn)用水問(wèn)題得到了解決。文章簡(jiǎn)要分析了中水在火電廠循環(huán)冷卻水工藝中的應(yīng)用，希望可以提供一些有價(jià)值的參考意見(jiàn)。

關(guān)鍵詞：中水；火電廠；循環(huán)冷卻水

中圖分類(lèi)號(hào)： F407 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

中水是處于自來(lái)水和污水之間，采用相關(guān)工藝來(lái)處理城市中的生活用水或污水，處理之后可以達(dá)到二級(jí)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可以用于回收，雖然不可以飲用，但是可以在一定范圍內(nèi)重復(fù)使用。城市污水具有很多的優(yōu)點(diǎn)，比如有著可靠的來(lái)源和穩(wěn)定的水質(zhì)，并且有著較大的水量，引水也不需要較長(zhǎng)的距離，因此被作為第二種水源來(lái)進(jìn)行備用，作為一種可再生水資源，可以有效緩解我國(guó)水資源緊缺的問(wèn)題，符合可持續(xù)發(fā)展的精神。

近些年來(lái)，全社會(huì)越來(lái)越重視城市污水的回用，并且進(jìn)行了深入的研究，取得了不錯(cuò)的效果?；痣姀S在生產(chǎn)過(guò)程中需要較大的循環(huán)冷卻水量，甚至占到了電廠全部用水量的95%以上，并且電廠對(duì)循環(huán)用水的水質(zhì)也沒(méi)有很高的要求，這樣就可以在電廠循環(huán)冷卻水中應(yīng)用城市中水，通過(guò)合理應(yīng)用，電廠用水緊缺的問(wèn)題可以得到一定程度的緩解，并且減少污水排放，起到環(huán)境保護(hù)的作用。

本文以某火電廠為例，分析了中水在火電廠循環(huán)冷卻水工藝中的應(yīng)用。

1 城市中水回用的發(fā)展現(xiàn)狀

西方發(fā)達(dá)國(guó)家早已經(jīng)在實(shí)際生活中應(yīng)用中水回用技術(shù)，比如美國(guó)、日本、意大利等等。如美國(guó)、日本等都將中水應(yīng)用到廁所沖洗用水以及城市噴泉和道路清潔當(dāng)中，還可以用于農(nóng)田和園林的灌溉以及空調(diào)制冷設(shè)備補(bǔ)充用水等方面，這些成功的經(jīng)驗(yàn)都值得我國(guó)借鑒。在上個(gè)世紀(jì)，日本就將中水道專(zhuān)門(mén)設(shè)置在了上水道和下水道之間，對(duì)于中水使用大力推廣和提倡。通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前美國(guó)正在建設(shè)的中水回用廠已經(jīng)擴(kuò)展到很多個(gè)地區(qū)，這也是為了對(duì)中水道系統(tǒng)的設(shè)置進(jìn)行推廣。亞洲地區(qū)的新加坡也在對(duì)中水市場(chǎng)進(jìn)行大力開(kāi)拓，這是為了對(duì)水資源進(jìn)行節(jié)約。

我國(guó)在很晚的時(shí)期才開(kāi)始發(fā)展污水的再生利用，并且沒(méi)有投入大量的資金，在中水回用方面還需要進(jìn)一步發(fā)展。我國(guó)結(jié)合具體國(guó)情，將農(nóng)業(yè)、工業(yè)、市政等作為了中水回用的主要目標(biāo)，在污水處理以及再生利用系統(tǒng)中有機(jī)的結(jié)合了不同層次的人工和自然凈化，居民沖廁、灌溉、洗車(chē)是目前主要應(yīng)用的幾個(gè)方面，目前正在大力開(kāi)發(fā)的領(lǐng)域有工業(yè)、農(nóng)業(yè)等。相較于世界上的其他發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)工業(yè)用水只有很低的重復(fù)利用率。成功運(yùn)用的如華能北京熱電廠，將水源作為高碑店污水廠二級(jí)出水，采取一系列工藝進(jìn)行深度處理，在火電廠循環(huán)冷卻補(bǔ)充水中應(yīng)用，這樣本電廠新鮮水的用量就得到了大大的降低，每年水費(fèi)可以得到極大的節(jié)約，不僅可以擴(kuò)大火電廠的經(jīng)濟(jì)效益，還可以提高社會(huì)效益。

2 運(yùn)行中存在的問(wèn)題及解決辦法

（1） 澄清池排泥池設(shè)計(jì)容量為300M3,底部為平面池底。實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)當(dāng)澄清池排泥量大和泥漿中固相物質(zhì)含量高時(shí)，池底的沉淀物分配不均勻，不能及時(shí)被泥漿泵抽出，造成在排泥池的四周形成沉淀淤積，影響排泥的連續(xù)性。針對(duì)此問(wèn)題，我們采取了對(duì)排泥池改造，把池底由原來(lái)的平底改造成圓錐形，使排進(jìn)來(lái)的泥漿能匯集到中央泥漿泵入口管處，從而解決了泥漿淤積的問(wèn)題。

（2） 澄清池排泥池的排泥泵出入口容易產(chǎn)生淤堵，特別是泵的出口逆止閥經(jīng)常因卡澀而不能及時(shí)復(fù)位，形成停泵時(shí)泥漿倒流而溢到泵體外，同時(shí)也出現(xiàn)因泵入口管堵而使泵體不能形成真空造成不打水現(xiàn)象。針對(duì)這兩種問(wèn)題，我們對(duì)原來(lái)設(shè)計(jì)的管道進(jìn)行了改進(jìn)，分別在泥漿泵的入口和出口管上加裝了沖洗水閥，并接入泵的啟動(dòng)程序中，使啟動(dòng)泵和停泵時(shí)分別進(jìn)行入口管和出口管的短時(shí)間沖洗，改進(jìn)后效果很好，基本上消除了存在的問(wèn)題。

（3） 初期運(yùn)行時(shí)，由于采用的消石灰（設(shè)計(jì)要求有效純度≥80%，80%以上<100目，過(guò)剩水份<1%）質(zhì)量不理想，有效純度只在75%左右，而且由于該消石灰生產(chǎn)工藝的限制，消石灰二次鈣化成分多，雜質(zhì)含量較多，經(jīng)常出現(xiàn)澄清池排泥池的泥漿沉淀速度快、消石灰配置箱沉淀淤堵出口管現(xiàn)象，增加不少麻煩。通過(guò)提高對(duì)消石灰質(zhì)量的要求，這些問(wèn)題得以解決。

目前在火電廠中，主要有三種深度處理工藝，分別是石灰混凝澄清過(guò)濾法、膜處理法以及MBR膜處理后回用等等?；痣姀S需要依據(jù)二級(jí)出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，并且結(jié)合本廠的具體情況，比如選用的凝汽器管材等，來(lái)對(duì)中水深度處理工藝進(jìn)行合理選擇。

①石灰混凝澄清過(guò)濾法。在目前火電廠循環(huán)冷卻水工藝中，應(yīng)用比較廣泛的是石灰混凝澄清過(guò)濾法，這種技術(shù)具有一系列的優(yōu)點(diǎn)，比如不需要較高的處理成本、可以將水中多種雜質(zhì)給有效去除掉等等，因此被廣泛的應(yīng)用于水處理領(lǐng)域中。本電廠選用的是石灰混凝澄清過(guò)濾法，在1995年開(kāi)始動(dòng)工，2003年開(kāi)始投入運(yùn)行，長(zhǎng)期以來(lái)，有著十分穩(wěn)定的運(yùn)行效果，在出水水質(zhì)方面也可以達(dá)到循環(huán)冷卻系統(tǒng)補(bǔ)充水的標(biāo)準(zhǔn)。將城市污水用石灰深度處理，可以對(duì)水質(zhì)進(jìn)行軟化，有效去除掉中水中的碳酸鹽硬度，同時(shí)可以將污水中其他的雜質(zhì)給去除掉，比如磷、重金屬、有機(jī)物等等，甚至可以將水中的病毒給有效去除掉。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，中水中存在的有機(jī)物以及其他的懸浮物等，可以對(duì)碳酸鈣的結(jié)晶產(chǎn)生干擾作用，增加殘留的碳酸鹽硬度，或者是不能夠長(zhǎng)大形成的碳酸鈣晶粒，在水中以飽和的形態(tài)存在，這樣就會(huì)對(duì)軟化效果產(chǎn)生影響，因此，一般需要將適量混凝劑添加進(jìn)去，然后在投加石灰，這樣就可以將雜質(zhì)有效去除掉，石灰處理的效率得到提高。

②預(yù)處理+微濾處理法。微濾技術(shù)的推動(dòng)力是壓力差，這種膜分離技術(shù)主要是將水中粒徑在0.2～10 um的顆粒物給截留下來(lái)。利用微濾技術(shù)，可以將1 um以下的顆粒給截留掉，而那些大分子有機(jī)物和溶解性固體則可以通過(guò)微濾膜，比如無(wú)機(jī)鹽等，但是卻可以將那些懸細(xì)菌、浮物以及部分病毒等進(jìn)行阻擋，對(duì)水進(jìn)行有效的凈化，使其水質(zhì)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

③MBR膜處理后的回用。MBR作為一種高效廢水處理系統(tǒng)，有機(jī)的結(jié)合了生化反應(yīng)器和膜分離，常規(guī)生化工藝的二沉池用膜分離技術(shù)來(lái)代替。通常情況下，可以將MBR工藝分為兩個(gè)構(gòu)成部分，分別是生化反應(yīng)池和超濾單元。高活性好氧微生物對(duì)超濾回流液進(jìn)行硝化作用，這樣就可以氧化氨氮和有機(jī)氮，使其轉(zhuǎn)化為硝酸鹽和亞硝酸鹽，經(jīng)過(guò)反硝化池污泥的作用，將其還原為氮?dú)?，有效的排出去，這樣脫氮目的就達(dá)到了。通過(guò)實(shí)踐研究發(fā)現(xiàn)，可以有效去除掉污水中80%左右的氨氮。因此，隨著時(shí)代的發(fā)展，MBR工藝將會(huì)被更廣泛的應(yīng)用于高氨氮污水的處理中。利用MBR工藝，可以有效的分離固體和液體，有著較高的生化效率，并且有著十分穩(wěn)定的出水水質(zhì)。同時(shí)，在生物池內(nèi)，微生物量也可以維持一個(gè)較高的濃度，有著較長(zhǎng)的排泥周期和較強(qiáng)的抗負(fù)荷沖擊能力，可以將水中的氨氮給有效去除掉?；旧蠜](méi)有存在出水懸浮物，可以很大程度的去除掉原水中的細(xì)菌和病毒。

3 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)上文的敘述我們可以得知，在火電廠循環(huán)冷卻水工藝中應(yīng)用中水，具有很大的現(xiàn)實(shí)意義，對(duì)于緩解水資源緊張問(wèn)題有著十分大的作用，還可以減輕水體污染。并且，中水回用的范圍和規(guī)模也得到了擴(kuò)展，電廠生產(chǎn)用水問(wèn)題得到了解決，具有較大的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。隨著時(shí)代的發(fā)展，我國(guó)節(jié)能減排以及可持續(xù)發(fā)展的國(guó)策將會(huì)更加牢固的堅(jiān)持下去，那么中水處理技術(shù)將會(huì)獲得更快的發(fā)展。本文簡(jiǎn)要分析了中水在水電廠循環(huán)冷卻水工藝中的應(yīng)用，希望可以提供一些有價(jià)值的參考意見(jiàn)。

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