某電廠用水現(xiàn)狀及用水指標(biāo)計(jì)算

喬鴻陸

（寧陵縣水利局，河南 寧陵 476700）

1 概況

某水廠一期工程占地面積49.29 hm2，現(xiàn)有職工及生活區(qū)人數(shù)1 800 人。全廠劃分為8 個(gè)功能小區(qū)：主廠房區(qū)、升壓站區(qū)、水務(wù)區(qū)、貯煤及卸煤設(shè)施區(qū)、油庫(kù)區(qū)、檢修及材料庫(kù)區(qū)、廠前辦公區(qū)、灰渣庫(kù)區(qū)。

2 水廠項(xiàng)目機(jī)組用水現(xiàn)狀分析

2.1 現(xiàn)狀用水統(tǒng)計(jì)

根據(jù)電廠一期工程2012-2017 年運(yùn)行階段實(shí)際取水量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。

表1 2012-2017年實(shí)際取水情況統(tǒng)計(jì)表 單位：萬(wàn)m3

根據(jù)表1項(xiàng)目用水變化趨勢(shì)，項(xiàng)目年總?cè)∷空w上呈下降趨勢(shì)，2017 年用水量較2016 年用水量略有增加，整體變化幅度不大。2011-2017 年項(xiàng)目生產(chǎn)用水水源包括馬頭崗污水處理廠中水，滎陽(yáng)市第一污水處理廠中水，石佛泵站引黃水及少量地下水等。

2.2 現(xiàn)狀用水指標(biāo)分析

2.2.1 2012-2017年實(shí)際取水量統(tǒng)計(jì)

2012-2017年實(shí)際取水量統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表2。

表2 2012-2017年實(shí)際取水量統(tǒng)計(jì)表

2.2.2單位發(fā)電用水量

項(xiàng)目發(fā)電機(jī)組規(guī)模為2×630 MW，設(shè)計(jì)年利用小時(shí)數(shù)5 500 h。2011-2017 年項(xiàng)目平均發(fā)電量為525 499 萬(wàn)（MW·h），平均用水量1 187.15 萬(wàn)m3，項(xiàng)目平均單位發(fā)電用水量為2.28 m3/（MW·h）。符合《取水定額第1部分：火力發(fā)電》中單機(jī)容量大于300 MW級(jí)，循環(huán)冷卻水供水系統(tǒng)單位發(fā)電量取水量小于等于2.75 m3/（MW·h）的定額指標(biāo)要求。

2.2.3發(fā)電水耗率

項(xiàng)目平均發(fā)電小時(shí)數(shù)為4 144 h，發(fā)電水耗率0.63 m3/（s·GW），符合《取水定額第1部分：火力發(fā)電》中單機(jī)容量大于300 MW級(jí)，循環(huán)冷卻水供水系統(tǒng)發(fā)電水耗率小于等于0.77 m3/（s·GW）的定額指標(biāo)要求。符合《發(fā)電廠節(jié)水設(shè)計(jì)規(guī)程》淡水循環(huán)供水系統(tǒng)單機(jī)容量大于600 MW，發(fā)電水耗率小于等于0.66 m3/（s·GW）的定額指標(biāo)要求。

3 機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行用水指標(biāo)計(jì)算

3.1 機(jī)組發(fā)電水耗率

增加供熱后項(xiàng)目滿負(fù)荷條件下夏季補(bǔ)水量為3 074 m3/h，其中供汽損耗400 t/h；冬季補(bǔ)水量為2 807 m3/h，其中供汽供熱損耗600 t/h，春秋季補(bǔ)水量為2 847 m3/h，其中供汽損耗400 t/h?？鄢釗p耗后，機(jī)組夏季最大補(bǔ)充水量2 674 m3/h，冬季最大補(bǔ)充水量2 207 m3/h，春秋季補(bǔ)充水量2 447 m3/h。機(jī)組額定總發(fā)電裝機(jī)容量為1.26 GW。

經(jīng)計(jì)算項(xiàng)目原設(shè)計(jì)發(fā)電水耗率夏季發(fā)電水耗率為0.63 m3/（s·GW），設(shè)計(jì)及全年發(fā)電水耗率0.56 m3/（s·GW）。根據(jù)實(shí)際滿負(fù)荷運(yùn)行情況，經(jīng)計(jì)算項(xiàng)目發(fā)電機(jī)組夏季發(fā)電水耗率為0.62 m3/（s·GW），冬季發(fā)電水耗率為0.49 m3/（s·GW），春秋季發(fā)電水耗率為0.54 m3/（s·GW），平均發(fā)電水耗率為0.54 m3/（s·GW），機(jī)組現(xiàn)狀運(yùn)行指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，符合《取水定額》《發(fā)電廠節(jié)水設(shè)計(jì)規(guī)程》的定額指標(biāo)要求。

3.2 機(jī)組重復(fù)利用水率

根據(jù)水量平衡測(cè)試結(jié)果2×630 MW 機(jī)組80%符合下夏季循環(huán)水總量為120 183 m3/h，冬季循環(huán)水總量為100 460 m3/h，春秋季循環(huán)水總量為110 322 m3/h。折算成滿負(fù)荷狀態(tài)，則系統(tǒng)夏季循環(huán)水總量為150 229 m3/h，冬季循環(huán)水總量為125 570 m3/h，春秋季循環(huán)水總量為137 902 m3/h。

系統(tǒng)夏季實(shí)際用水量為4 453 m3/h，耗水量為3 074 m3/h；冬季實(shí)際用水量為4 560 m3/h，冬季實(shí)際耗水量為2 807 m3/h；春秋季實(shí)際用水量為4 162 m3/h。春秋季實(shí)際耗水量為2 847 m3/h。

總用水量為系統(tǒng)循環(huán)水總量和系統(tǒng)實(shí)際用水量之和，則系統(tǒng)夏季總用水量為154 682 m3/h，冬季總用水量為130 130 m3/h，春秋季總用水量為142 064 m3/h。

經(jīng)計(jì)算，電廠工程設(shè)計(jì)用水系統(tǒng)的夏季復(fù)用水率達(dá)98.01%，冬季復(fù)用水率為97.84%，春秋季復(fù)用水率為97.80%，年平均復(fù)用水率為97.88%，符合《中國(guó)城市節(jié)水2010 年技術(shù)進(jìn)步發(fā)展規(guī)劃》規(guī)定的大型火電廠復(fù)用水率大于95%的要求。

3.3 循環(huán)水復(fù)利用率

經(jīng)計(jì)算，機(jī)組2×630 MW 設(shè)計(jì)夏季冷卻系統(tǒng)水的循環(huán)水復(fù)利用率為97.10%，冬季循環(huán)水復(fù)利用率為96.40%，春秋季循環(huán)水復(fù)利用率為97.10%，年平均循環(huán)水復(fù)利用率97%。

3.4 新水利用率

機(jī)組2×630 MW 設(shè)計(jì)夏季補(bǔ)充水量3 074 m3/h，排水量286 m3/h，機(jī)組實(shí)際耗水量2 788 m3/h；冬季補(bǔ)充水量2 807 m3/h，排水量309 m3/h，機(jī)組實(shí)際耗水量2 498 m3/h；春秋季補(bǔ)充水量2 847 m3/h，排水量305 m3/h，機(jī)組實(shí)際耗水量2 542 m3/h；

經(jīng)計(jì)算，機(jī)組2×630 MW 夏季、冬季、春秋季取用新水利用率分別為90.70%，89%，89%，利用率較高。

3.5 機(jī)組冷卻塔蒸發(fā)損失率

夏季、冬季、春秋季冷卻塔蒸發(fā)損失量分別為1 770、1 419、1 599 m3/h，夏季、冬季、年平均冷卻塔進(jìn)口水量分別為150 229、125 570、137 902 m3/h，夏季、冬季、年平均冷卻蒸發(fā)損失率分別為1.17%、1.13%、1.16%，符合二次循環(huán)冷卻塔一般達(dá)到1.20%～1.60%的要求。

3.6 機(jī)組冷卻塔風(fēng)吹損失率

夏季、冬季、年平均冷卻塔蒸發(fā)損失量分別為154、89、121 m3/h，夏季、冬季、年平均冷卻蒸發(fā)損失率分別為0.01%、0.07%、0.09%。冷卻塔風(fēng)吹損失率低于有除水器的風(fēng)吹損失率0.20% 的規(guī)定要求，基本達(dá)到好的除水器風(fēng)吹損失率0.10%的標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.7 機(jī)組循環(huán)水濃縮倍率

一期工程循環(huán)水采用石灰軟化加阻垢劑等預(yù)處理工藝，對(duì)循環(huán)水補(bǔ)充水進(jìn)行處理，機(jī)組夏季濃縮倍率均為3.50，冬季和春秋季濃縮倍率為3.60。滿足《發(fā)電廠節(jié)水設(shè)計(jì)規(guī)程》中“火力發(fā)電廠循環(huán)供水系統(tǒng)采用非海水水源時(shí)，濃縮倍率宜為3～5倍”的要求。

3.8 脫硫用水

項(xiàng)目原設(shè)計(jì)脫硫用水160 m3/h，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況統(tǒng)計(jì)夏季脫硫用水為244 m3/h，冬季脫硫用水205 m3/h，春秋季脫硫用水224 m3/h，均高于設(shè)計(jì)值，其中夏季脫硫用水未達(dá)到《發(fā)電廠節(jié)水設(shè)計(jì)規(guī)程》中濕法脫硫、無(wú)GGH 工藝2×600 MW 級(jí)180～230 m3/h 的用水要求。

3.9 灰水比

項(xiàng)目除灰系統(tǒng)采用干除灰方式，夏季除灰用水35 m3/h，冬季除灰用水為31 m3/h，春秋季除灰用水為33 m3/h，按設(shè)計(jì)年利用小時(shí)數(shù)計(jì)算，調(diào)濕灰用水為18.09 萬(wàn)m3，項(xiàng)目日出灰量80萬(wàn)t/a，調(diào)濕灰用水占灰量的22.60%，滿足《發(fā)電廠節(jié)水設(shè)計(jì)規(guī)程》干灰調(diào)濕后最優(yōu)含水量20%～30%的要求。

3.10 綠化用水

綠化面積包括非生產(chǎn)道路兩側(cè)、圍墻內(nèi)辦公生活區(qū)；生產(chǎn)全場(chǎng)內(nèi)主廠房、化學(xué)水、中水、冷卻塔四周、楚漢路兩側(cè)、報(bào)國(guó)路兩側(cè)、脫硫區(qū)、啟動(dòng)鍋爐房、氨區(qū)、煤場(chǎng)擋煤墻外、燃料區(qū)四周道路邊等所有綠化區(qū)域面積，約為8 萬(wàn)m2，項(xiàng)目綠化平均用水9 m3/h，則日用水量216 m3/d，則年綠化用水7.89 萬(wàn)m3，則項(xiàng)目綠化用水指標(biāo)為0.90 m3/（m2·a），滿足《工業(yè)與城鎮(zhèn)生活用水定額》規(guī)定的“綠化管理，綠地”用水定額的0.81～1.35 m3/（m2·a）指標(biāo)要求。

4 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)燃煤機(jī)組工程用水水平指標(biāo)計(jì)算分析，主要用水指標(biāo)：發(fā)電水耗率0.54 m3/（s·GW），生產(chǎn)用1 620.35 萬(wàn)m2/a，機(jī)組重復(fù)利用水率97.88%，循環(huán)水復(fù)利用率97%，主要用水水平指標(biāo)滿足有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。