趙凌俊

山西安泰集團(tuán)，山西介休 032000

發(fā)電廠節(jié)水管理工作的實(shí)踐探索

趙凌俊

山西安泰集團(tuán)，山西介休 032000

本文本文介紹了發(fā)電廠節(jié)水管理方面的一些具體作法，強(qiáng)調(diào)節(jié)水管理要點(diǎn)及注意事項(xiàng)，提出企業(yè)節(jié)水管理體系建立的必要性。

發(fā)電廠；節(jié)水管理；過程控制

水是一種不可再生而有限的資源，從節(jié)能的觀點(diǎn)來說又是一種能源，節(jié)水就是節(jié)能。隨著國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，水資源的日益枯竭和水資源的污染已成為全社會(huì)面臨的主要環(huán)境問題之一。發(fā)電廠作為主要的工業(yè)用戶，作好節(jié)水工作不但是電力行業(yè)的一個(gè)經(jīng)濟(jì)問題，而且更主要的是關(guān)系到電力工業(yè)的持續(xù)發(fā)展，保證經(jīng)濟(jì)和社會(huì)快速發(fā)展的重大社會(huì)問題。中小型機(jī)組多數(shù)采用開式循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，發(fā)電需水量較大。針對(duì)當(dāng)前水資源嚴(yán)重短缺的現(xiàn)狀，如何采取有效的節(jié)水措施，提高水資源的利用率，是企業(yè)當(dāng)前管理的一個(gè)重點(diǎn)。筆者結(jié)合本廠節(jié)水管理工作的具體作法，就發(fā)電廠節(jié)水管理方面的經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)予以介紹.

1 摸清企業(yè)用水現(xiàn)狀，完善計(jì)量手段，實(shí)現(xiàn)用水指標(biāo)化管理

1）發(fā)電廠主要耗水包括：水處理工藝用水，循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)充水及樣品水冷卻用水，綠化和其它用水等。企業(yè)投產(chǎn)后應(yīng)在設(shè)計(jì)院提供水量平衡圖的基礎(chǔ)上，結(jié)合企業(yè)設(shè)備的實(shí)際性能、用水水質(zhì)、氣候等因素編制詳細(xì)的水量平衡圖，并作為用水考核的基本依據(jù)。

2）定期開展水平衡測(cè)試工作，摸清用水現(xiàn)狀是編制水量平衡圖的基礎(chǔ)工作。具體實(shí)施時(shí)，應(yīng)注意如下細(xì)節(jié)問題。

（1）全廠所有用水點(diǎn)安裝計(jì)量水表，實(shí)行分級(jí)計(jì)量管理，專人抄表，定期校驗(yàn)，通過完善的水表計(jì)量體系來保證計(jì)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；

（2）水平衡測(cè)試的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，必須在相同的生產(chǎn)工況條件下完成；

（3）水平衡測(cè)試的步驟包括：明確機(jī)構(gòu)職責(zé)，制定方案，測(cè)試方法的統(tǒng)一，測(cè)量?jī)x表的補(bǔ)裝和修改，測(cè)試程序的培訓(xùn)和預(yù)演，原始數(shù)據(jù)的匯總和分析，合理運(yùn)行調(diào)度方式的確定等；

（4）數(shù)據(jù)采集的方法包括：現(xiàn)場(chǎng)儀表，統(tǒng)計(jì)期數(shù)據(jù)，容積抄表法，統(tǒng)計(jì)加權(quán)平均法，設(shè)備運(yùn)行電流測(cè)算，<工業(yè)企業(yè)水量平衡測(cè)試技術(shù)通則>中推薦的計(jì)算公式等。

3）在全廠需水總量指標(biāo)控制的基礎(chǔ)上，對(duì)各主要用水點(diǎn)建立分項(xiàng)控制指標(biāo)，如化學(xué)設(shè)備制水率，循環(huán)水補(bǔ)水率，鍋爐補(bǔ)水率等考核指標(biāo)。明確責(zé)任主體和考核細(xì)則，通過指標(biāo)的層層分解和小指標(biāo)的控制達(dá)到全廠需水總量指標(biāo)完成的目的。

4）在分析項(xiàng)指標(biāo)控制的基礎(chǔ)上，按照過程控制原理，編制全廠日需水量統(tǒng)計(jì)表，逐日平衡分析。對(duì)超標(biāo)現(xiàn)象及時(shí)分析原因，并采取相應(yīng)的糾正措施。

2 節(jié)水管理的具體措施

從管理的角度，節(jié)水的途徑集中體現(xiàn)在“源頭控制，過程節(jié)約廢水回收利用”3方面。

2.1 源頭控制

主要通過新工藝、新技術(shù)的引用對(duì)現(xiàn)有的設(shè)備、工藝改造升級(jí)或在設(shè)計(jì)初期就有科學(xué)會(huì)理的規(guī)劃，從工藝上降低單位發(fā)電需水量。

1）合理選擇水處理用生水水源。水處理用水水源包括地表水和地下水兩種，受工業(yè)污染等諸多因素的影響，山西省地表水質(zhì)普遍較差。優(yōu)先選用地下水，對(duì)降低預(yù)處理工藝，保證補(bǔ)水質(zhì)量，乃至保證整個(gè)熱力系統(tǒng)的水質(zhì)安全都有非常主要的意義。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)必須使用地表水時(shí)，必須按水質(zhì)最不利工況合理設(shè)計(jì)預(yù)處理工藝。若盲目使用地表水，有可能造成制水設(shè)備性能永久性的損壞。

2）合理選擇制水設(shè)備工藝?；瘜W(xué)水處理工藝設(shè)計(jì)的出水水質(zhì)主要依據(jù)配套鍋爐的補(bǔ)給水水質(zhì)要求確定。在設(shè)計(jì)初期或設(shè)備技改階段，都應(yīng)遵循這一基本原則。以中溫中壓機(jī)組為例，從補(bǔ)給水質(zhì)量和運(yùn)行費(fèi)用的角度分析，反滲透除鹽工藝替代傳統(tǒng)的離子交換法有明顯的優(yōu)勢(shì)。近幾年發(fā)展起來的全膜水處理工藝盡管出水水質(zhì)更高，但制水率較反滲透除鹽工藝低5%以上，在滿足水質(zhì)要求的前提下是否選用全膜工藝須綜合比較后確定。

3）對(duì)濕冷機(jī)組，盡可能采用聯(lián)合阻垢工藝，通過循環(huán)水濃縮倍率的提高達(dá)到降低循環(huán)水補(bǔ)水量的目的。安泰電廠2X3mW、3X6mW機(jī)組循環(huán)水加藥方式由“單一阻垢劑加藥”調(diào)整為“硫酸+阻垢劑”聯(lián)合處理工藝后，循環(huán)水濃度倍率由2.0提高至3.0左右，每天降低補(bǔ)水800m3以上，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 過程節(jié)約

主要通過管理手段達(dá)到減少資源浪費(fèi)的目的，具體措施包括：

1）化學(xué)制水設(shè)備工藝中設(shè)備的沖洗用水，反洗用水等耗水量較大，實(shí)際工作中要注意定期反沖洗和失效反沖洗的有機(jī)結(jié)合問題，在保證設(shè)備工況正常的前提下盡量降低工藝排水量；

2）加強(qiáng)制水設(shè)備工況分析，嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備定修制度，保證設(shè)備性能良好。

3）中小型機(jī)組熱力系統(tǒng)補(bǔ)水率一般控制3%以下，降低補(bǔ)水率的措施包括：

（1）通過鍋爐熱化學(xué)試驗(yàn)，合理確定鍋爐的定排周期和連排量，降低排污損失；

（2）作好除氧器溢流管的水封工作，合理控制除氧器的排空氣門開度，控制除氧器耗汽量在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)；

（3）加強(qiáng)汽水系統(tǒng)管網(wǎng)的維護(hù)保養(yǎng)工作，消除運(yùn)行滴、漏現(xiàn)象；

（4）工業(yè)，采暖用汽盡可能回收利用；

（5）嚴(yán)格控制鍋爐、給水泵等設(shè)備的停運(yùn)冷卻用水。

4）循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)水率一般控制2.7%以下，在實(shí)際生產(chǎn)中注意以下幾方面：

（1）提高循環(huán)水濃縮倍率是降低補(bǔ)水率的重要措施，但由于各地區(qū)水質(zhì)條件不同，企業(yè)應(yīng)根據(jù)使用阻垢劑的性能試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定循環(huán)水極限碳酸鹽硬度值，再求取實(shí)際的濃縮倍率指標(biāo)較為合理；

（2）在循環(huán)水系統(tǒng)使用補(bǔ)水的水質(zhì)變化較大的情況下，單以氯根計(jì)算濃縮倍率不科學(xué)，應(yīng)通過相對(duì)硬度，朗格里爾飽和指數(shù)等指標(biāo)綜合分析；

（3）加強(qiáng)化水和汽機(jī)專業(yè)的協(xié)調(diào)，保證循環(huán)水排污質(zhì)量合格；

（4）重視循環(huán)水系統(tǒng)熱力性能試驗(yàn)工作，通過對(duì)凝汽器端差，過冷度，循環(huán)水溫升，冷卻塔淋水填料大修更換等工作，以盡可能降低熱損失。

2.3 努力實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)排水的綜合利用，提高工業(yè)水的循環(huán)利用率

對(duì)生產(chǎn)排水盡可能多地實(shí)現(xiàn)二次、三次回收利用是減少新鮮水使用量的有效辦法，在實(shí)踐中有如下作法可借鑒：

1）對(duì)鍋爐采樣器冷卻用水采用除鹽軟化水替代源水，冷卻后的水作為循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)水使用；

2）化水制水工藝中建議用高效，無毒的鹽類藥品代替工業(yè)強(qiáng)酸，強(qiáng)堿類藥品，降低廢水回收費(fèi)用；

3）化學(xué)工藝排水，鍋爐樣品水及冷卻用水，鍋爐排污水及工業(yè)設(shè)備冷卻水等集中回收，經(jīng)過絮凝沉淀、自然酸堿中和，稀釋等工藝處理后，作為循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)水重復(fù)利用；

4）鍋爐脫硫除塵系統(tǒng)工藝用水內(nèi)部回收，脫硫工藝排放水經(jīng)過濾、沉淀等工藝處理后作為出灰系統(tǒng)增濕攪拌用水，實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢水零排放；

5）生產(chǎn)工藝中最終產(chǎn)生的循環(huán)水系統(tǒng)排污水可作為下游企業(yè)用水或施工，綠化用水等，有條件企業(yè)也可建立專門的污水處理廠，對(duì)收集回的工業(yè)廢水再次集中處理，但在廢水工藝的選擇上應(yīng)考慮如下因素：

（1）對(duì)廢水水質(zhì)的采樣必須有代表性，并考慮工業(yè)廢水水質(zhì)進(jìn)一步劣化的可能性；

（2）對(duì)廢水中微量雜質(zhì)如鐵、油、有機(jī)物等要高度重視，并建立相應(yīng)的處置措施，否則有可能造成系統(tǒng)運(yùn)行后的癱瘓等問題；

（3）對(duì)廢水處理設(shè)施的運(yùn)營，尚需考慮制水成本及運(yùn)行費(fèi)用問題，要考慮廢水處理成本的經(jīng)濟(jì)性。

3 空冷技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用中應(yīng)注意幾個(gè)問題

利用空冷技術(shù)代替現(xiàn)有的濕冷機(jī)組是當(dāng)前節(jié)水的方向。從運(yùn)行資料分析，同規(guī)模的空冷機(jī)組較濕冷機(jī)組節(jié)水60%以上，但空冷機(jī)組夏季受環(huán)境溫度影響負(fù)荷出力不達(dá)設(shè)計(jì)的問題比較突出。針對(duì)我廠空冷機(jī)組的運(yùn)行情況，給出如下建議：

1）空冷機(jī)組的散熱系統(tǒng)比較龐大，對(duì)運(yùn)行中泄漏點(diǎn)目前無很好的查漏辦法，在設(shè)計(jì)階段選取較大余量的抽真空設(shè)備是較實(shí)際的一種方法；

2）空冷器管束表面的積灰對(duì)機(jī)組端差、真空度的影響明顯。加強(qiáng)空冷器管束表面積灰的水力沖洗，并輔以定期的化學(xué)清洗工作，保持管束表面的清潔是實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)注意的主要因素之一；

3）布置空冷塔強(qiáng)霧噴淋換熱裝置，降低空冷塔周圍的環(huán)境溫度，對(duì)夏季炎熱環(huán)境下提高機(jī)組出力效果明顯，但應(yīng)注意噴嘴布置的合理和噴嘴型式的選取，以地面落水不形成雨滴狀為優(yōu)。

當(dāng)然，節(jié)水管理工作能否最終取的實(shí)效，關(guān)鍵在于“領(lǐng)導(dǎo)作用，全員參于”。作為各級(jí)管理者，應(yīng)看到節(jié)水工作潛在的經(jīng)濟(jì)效益，更應(yīng)著眼于水資源奇缺的現(xiàn)狀，考慮企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展問題。作為企業(yè)的全體員工，日常節(jié)約一滴水，看似現(xiàn)實(shí)意義不大，但全員節(jié)水意識(shí)的提高，并進(jìn)而轉(zhuǎn)化成員工的一種自覺行為，則必將取的巨大的節(jié)水成果。

[1] 肖作善.熱力發(fā)電廠水處理[M].中國電力出版社.

[2] 承慰才，王中甲.電廠化學(xué)儀表[M].中國電力出版社.

[3] 戴廣華.電廠水處理與化學(xué)監(jiān)督[M].中國電力出版社.

[4] 戴廣華.電廠化學(xué)儀表[M].中國電力出版社.

TM6

A

1674-6708（2010）18-0024-02

趙凌俊，注冊(cè)質(zhì)量工程師，從事火電廠技術(shù)管理方面工作