水洞溝電廠一期工程水平衡測試與節(jié)水分析

摘 要：對水洞溝電廠一期工程2×660MW機組用水情況進行水平衡測試，根據(jù)測試數(shù)據(jù)對電廠的用水情況進行分析，提出節(jié)水措施與建議。

關(guān)鍵詞：水平衡；用水；節(jié)水

中圖分類號： TM621 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）21-89-2

1 概述

水洞溝電廠一期工程（2×660MW）超臨界表面式間接空冷燃煤發(fā)電機組，該項目為寧夏重點電力建設(shè)項目，明確以寧夏青銅峽灌區(qū)河東灌域馬蓮渠實施渠道砌護節(jié)水改造工程，將節(jié)約的水以水權(quán)轉(zhuǎn)換方式用于電廠，水權(quán)轉(zhuǎn)換期限25年，費用3101.47萬元。為了貫徹落實國家相關(guān)政策法規(guī)，提高電廠的運行水平，對水洞溝電廠一期工程進行水平衡測試，掌握電廠的用水情況，挖掘節(jié)水潛力，加強用水管理。

2 測試方法

①能用便攜式超聲波流量計測試的采用FUP1010和TUF-2000P進行測量。

②被測系統(tǒng)上有測量儀表可以讀出用水量數(shù)據(jù)的，首先有電廠工作人員對測量儀表進行校準，再由試驗人員定時記錄，并查閱以前記錄的數(shù)據(jù)進行分析；若被測系統(tǒng)上無測量儀表的，又不能使用流量計測量的，通過計算得出所需流量。

③輔助測量設(shè)備：恒溫烘箱、溫度計、秒表、皮尺、打磨設(shè)備等。

3 測試結(jié)果與分析

3.1 主要用水系統(tǒng)水量分析[1]

水洞溝電廠一期用水系統(tǒng)劃分成供水、工業(yè)水、化學制水、除鹽水及機組汽水循環(huán)、污水處理、脫硫用水、循環(huán)水、煤水、生活水系統(tǒng)等9個二級水平衡測試系統(tǒng)。

①供水系統(tǒng)：新鮮水進水量為382.4m3/h，出水總量為391.6m3/h，不平衡率為2.4%。

②工業(yè)水系統(tǒng)：進水總量為101.8m3/h，出水總量為99.3m3/h，不平衡率為2.5%。

③化學制水系統(tǒng)：進口流量為98.4m3/h，除鹽水流量為70.4m3/h，化學水處理過程中外排水總量為28.2m3/h，外排水經(jīng)中和池后送至脫硫系統(tǒng)回用；除鹽水制水率為71.5%。

④除鹽水及機組汽水循環(huán)系統(tǒng)：進口流量為70.4m3/h，除鹽水及機組汽水循環(huán)系統(tǒng)用水總流量72.5m3/h，不平衡率為3.0%。

⑤污水處理系統(tǒng)總進水量為101.5m3/h，系統(tǒng)用水流量為98.7m3/h，不平衡率為2.75%。

⑥脫硫系統(tǒng)總補水量為212.9m3/h，脫硫系統(tǒng)耗水量為197.9m3/h，脫硫系統(tǒng)損耗水量較大。測試期間調(diào)取系統(tǒng)DCS監(jiān)控數(shù)據(jù)，進脫硫系統(tǒng)煙氣溫度約為141℃～146℃，高出設(shè)計值20℃～25℃，測試耗水量較設(shè)計值182m3/h高出16m3/h。

⑦循環(huán)水系統(tǒng)：從工業(yè)水池值機械通風塔的補水流量151.5m3/h，工業(yè)水回水至機械通風塔流量30.1m3/h，循環(huán)水總流量為5536.7m3/h，循環(huán)水至灰場的流量2.9m3/h，至脫硫系統(tǒng)流量101.2m3/h，機力塔蒸發(fā)、風吹損失量77.5m3/h，蒸發(fā)、風吹損失率1.4%。

⑧煤場用水系統(tǒng)：總進水量為28.2m3/h，系統(tǒng)損失流量為27.5m3/h，不平衡率為2.4%。

⑨生活水系統(tǒng)總用水量為39.7m3/h，總耗水量為38.6m3/h，不平衡2.50%。

從上述測量結(jié)果可知，測試期間水洞溝電廠一期工程新水用量382.4m3/h，二次利用水量235.5m3/h，循環(huán)水總量18786.7m3/h，各系統(tǒng)損耗水量384.5m3/h。

3.2 用水水平分析

3.2.1 不平衡分析

通過對各主要系統(tǒng)的水量測試結(jié)果分析，供水系統(tǒng)不平衡率為2.4%；其他二級系統(tǒng)水平衡試驗的不平衡率最高為3.5%，最低為2.3%，均滿足保證一級水平衡的不平衡率≤

±5%[2]、二級水平衡的不平衡率≤±4%[2]的要求，說明試驗方法及測試結(jié)果合理。

3.2.2 用水指標分析

①全廠總用水量為19404.6m3/h，全廠復(fù)用水量為19022.2m3/h。復(fù)用水率為98.1%大于95%[2]。循環(huán)水蒸發(fā)、風吹損失率為1.4%，排污損失率為2.2%。排污損失率過高。

②廠區(qū)平均生活用水量39.7m3/h左右，扣除二期施工臨時用水26.5m3/h，以廠內(nèi)固定人員800人計，人均生活取水量為396L/d，按照寧夏80～150L/d·人的用水定額指標，水洞溝電廠人均生活取水量偏高。

③鍋爐排污水量54.1m·/h，電廠兩臺鍋爐最大蒸發(fā)量為4420t/h。鍋爐排污率為1.23%，滿足凝汽式電廠排污率1%-2%[2]的要求。

④脫硫系統(tǒng)損失水量197.9m3/h，損失水量約占一期工程總損耗量384.5m3/h的51.5%，損失率較高。

3.2.3 用水水平分析

水洞溝電廠一期工程滿負荷生產(chǎn)狀態(tài)下水平衡測試新水用水量382.4m3/h，較設(shè)計指標471m3/h低88.6m3/h。以設(shè)計生產(chǎn)時間6500小時計，較設(shè)計年減少新水用水量約57萬m3。

經(jīng)比對設(shè)計用水量，水洞溝電廠通過采取先進的節(jié)水工藝及節(jié)水改造措施，項目在化學水處理、熱力系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)、工業(yè)水系統(tǒng)等環(huán)節(jié)均比設(shè)計用水量有一定程度的降低，節(jié)水成效顯著。但脫硫系統(tǒng)煙氣溫度過高導致脫硫系統(tǒng)蒸發(fā)損失過大超出設(shè)計值水洞溝電廠一期工程仍有一定的節(jié)水潛力。

4 節(jié)水措施建議

①管理節(jié)水[3]：建立各主要水系統(tǒng)的用、排水臺賬，實現(xiàn)對主要供、排水系統(tǒng)進行監(jiān)控和每半個月檢查制度，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時處理，詳細記錄檢查情況以供備案。

②測試期間，記錄水洞溝電廠鍋爐排煙溫度數(shù)據(jù)平均為141℃～146℃，高于國內(nèi)600MW和300MW等級以上機組的實際排煙溫度，也高于設(shè)計溫度20℃～25℃以上。鍋爐投運后，排煙溫度高于設(shè)計值，主要原因有燃用煤種偏離設(shè)計煤種和省煤器、空預(yù)器等鍋爐尾部換熱器積灰、結(jié)垢造成換熱效率降低及空預(yù)器漏風等。同時鍋爐排煙溫度的降低，可大大減少脫硫時因高溫造成的水蒸發(fā)損失。

③建議電廠加強生活用水管理，降低生活用水消耗。因二期施工屬臨時階段性用水，同時控制電廠生活用水按高限150L/d·人計，水洞溝電廠一期項目年生活用水總量較測試值用量可下降。

5 結(jié)語

通過對水洞溝電廠各種各用水系統(tǒng)的測試，查清其用水狀況，找出其節(jié)水的潛力?？梢栽u價水洞溝發(fā)電廠的用水水平，為其制定切實可行的節(jié)水規(guī)劃和技術(shù)措施提供科學依據(jù)，以提高電廠用水的合理性和科學管理水平。同時通過水平衡測試，可為進一步修訂完善自治區(qū)用水定額、電廠設(shè)計及同類電力企業(yè)水資源論證提供依據(jù)。

參 考 文 獻

[1] 張曉光，戰(zhàn)家男，周浩.水洞溝電廠一期工程水平衡測試報告[R].寧夏瑞沃水資源工程研究院（有限公司）

2012.5.

[2] DL/T-606.5-1996（2005）《火力發(fā)電廠水平衡導則》[S].

[3] 胡洋洋，劉延璽，楊穎.火電廠水平衡測試與節(jié)水分析[J].中國農(nóng)村水利水電，2009（7）：119-121.