祝易松(馬鋼煤焦化公司,安徽馬鞍山243000)
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CDQ發(fā)電站廢水回收改造及效益分析
祝易松
(馬鋼煤焦化公司,安徽馬鞍山243000)
【摘要】介紹了干熄焦汽輪發(fā)電(CDQ)站用水和廢水外排情況,分析并實(shí)施了回收利用廢水的改造,分析計(jì)算出回收利用廢水所得的經(jīng)濟(jì)效益。
【關(guān)鍵詞】CDQ;發(fā)電站;廢水;回收
隨著鋼鐵業(yè)的不景氣,鋼價(jià)持續(xù)降價(jià),煉焦產(chǎn)業(yè)作為鋼鐵企業(yè)的一部分,經(jīng)濟(jì)效益也受其影響。為了增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,就必須在降低生產(chǎn)成本上下功夫。干熄焦汽輪發(fā)電CDQ的生產(chǎn)成本中工業(yè)用水占總成本很大部分[1-3],通過回收利用CDQ發(fā)電站外排廢水,降低企業(yè)生產(chǎn)成本,可為企業(yè)增加效益,并實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
CDQ發(fā)電站的主要用水項(xiàng)目有凝汽器及輔機(jī)冷卻器的冷卻用水、發(fā)電機(jī)空冷器冷卻用、射水抽氣器水箱補(bǔ)水、干熄焦鍋爐附屬設(shè)備冷卻用水,配電室水冷空調(diào)冷卻用水、汽輪機(jī)組凝水冷卻用水以及生活用水。
2.1循環(huán)冷卻水
循環(huán)冷卻水,簡(jiǎn)稱循環(huán)水,是整個(gè)發(fā)電站用水量最大的部分。由發(fā)電站平時(shí)生產(chǎn)用水統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),3伊18 MW和2伊15 MW機(jī)組循環(huán)水量約為30000 t/h,包括凝汽器冷卻水、冷油器、發(fā)電機(jī)空冷器冷卻水和干熄焦鍋爐附屬設(shè)備冷卻用水。循環(huán)水主要是蒸發(fā)冷卻和排污消耗大量水,為保持吸水井液位,需用新鮮水半凈化水加以補(bǔ)充,補(bǔ)充的新鮮工業(yè)水即為循環(huán)水消耗用水,每天的生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知,每天補(bǔ)水約為4000 t,即每天通過蒸發(fā)和排污要消耗約4000 t新鮮工業(yè)水。
不同季節(jié)和機(jī)組負(fù)荷對(duì)循環(huán)冷卻水的用水量和耗水量有較為明顯的影響,相同負(fù)荷下冬季的蒸發(fā)損失水量約為夏季的70%左右。
2.2射水抽氣器水箱用水
射水抽氣器利用射流產(chǎn)生的負(fù)壓抽走冷凝器內(nèi)的氣體,為保證射水抽氣器的正常工作,必須保證射水射水抽氣器水箱的液位和溫度,因而一直對(duì)水箱進(jìn)行補(bǔ)水,多余的水就會(huì)通過溢流口流出直接排入下水道。補(bǔ)水為新鮮的半凈化水。
2.3配電室水冷空調(diào)冷卻用水
干熄焦電站配有配電室,為保證配電室內(nèi)溫度,內(nèi)部配備的空調(diào)均為水冷式空調(diào),在溫度較高時(shí),水冷空調(diào)一天24 h運(yùn)行,冷卻水一直冷卻,冷卻后直接排入下水道。冷卻水為新鮮的半凈化水。
2.4汽輪機(jī)組凝水冷卻用水
為了檢測(cè)汽輪機(jī)凝水中含氧量,5套汽輪機(jī)組各有一套24 h運(yùn)行的汽輪機(jī)組凝水冷卻換熱器,換熱器采用兩路冷卻水冷卻汽輪機(jī)組凝水,冷卻水為新鮮的半凈化水,冷卻水換熱后,直接排入地溝。冷卻到常溫的汽輪機(jī)組凝水也直接排入地溝。
2.5生活用水
生活用水指衛(wèi)生用水,還包含綠化、掃灑、沖洗等公益用水,這部分水量一般取決于職工人數(shù)、綠化面積以及氣候條件等。
3.1循環(huán)水廢水可回收利用分析
循環(huán)水損失主要是蒸發(fā)降溫?fù)p失和保持適當(dāng)?shù)臐饪s倍率而產(chǎn)生的排污損失組成。蒸發(fā)降溫?fù)p失是直接以水蒸汽蒸發(fā)而損失水分,無法直接回收利用。排污損失的廢水,水質(zhì)較差,一般無法回收利用,但在煉焦企業(yè),就有所不同。干熄焦汽輪機(jī)組所在的焦化公司,不能達(dá)到全部干熄,還有部分水熄焦。對(duì)于水熄焦,水質(zhì)要求較低,可以利用排污損失的廢水。
3.2射水抽氣器水箱溢流廢水可回收利用分析
射水抽氣器水箱上頂面離地面有2 m高,補(bǔ)水溢流口離地面約1.8 m,遠(yuǎn)高于循環(huán)水吸水井的地勢(shì),吸水井井口高出地面0.5 m,可以利用地勢(shì)差,回收此部分溢流外排廢水。溢流外排廢水水質(zhì)與循環(huán)水補(bǔ)水水質(zhì)相比,除溫度高于循環(huán)水補(bǔ)水(夏季時(shí)10~15益,冬季25~30益),其他指標(biāo)相同。溢流外排廢水量大約10 t/h,與循環(huán)水每小時(shí)幾千噸循環(huán)量相比,回收溢流外排廢水進(jìn)入循環(huán)水系統(tǒng)對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)溫度的影響很小,現(xiàn)場(chǎng)利于溫度計(jì)測(cè)量,無溫度升高顯示,可以忽略回收溢流外排廢水進(jìn)入循環(huán)水系統(tǒng)對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)溫度的影響?;厥沾瞬糠忠缌魍馀艔U水可行。
3.3配電室水冷空調(diào)冷卻用水可回收利用分析
配電室水冷空調(diào)冷卻用水是新鮮的半凈化水,水質(zhì)較高,但是這部分水為無壓回水,所在地勢(shì)低于循環(huán)水積水池地勢(shì),無法回收至循環(huán)水,作為補(bǔ)水??墒潜葷裣ń顾氐牡貏?shì)要高,可以作為濕熄焦水池補(bǔ)水。
3.4汽輪機(jī)組凝水和凝水冷卻用水可回收利用分析
汽輪機(jī)組凝水冷卻用水與射水抽氣器水箱廢水水質(zhì)相比,溫度低于后者,其他指標(biāo)相同,汽輪機(jī)組凝水冷卻用水為有壓回水,壓力約0.3 MPa。汽輪機(jī)組凝水[4]為高品質(zhì)的除鹽水,其與循環(huán)水補(bǔ)水半凈化水相比,除溫度略高于半凈化水,其他指標(biāo)都高于半凈化水。汽輪機(jī)組凝水也是有壓回水,同樣可以無需任何加壓設(shè)備回收。
3.5生活用水可回收利用分析
生活用水都是一次性使用,無法回收。
循環(huán)水損失中為保持適當(dāng)?shù)臐饪s倍率而產(chǎn)生的排污廢水,毗鄰濕熄焦集水池。我們直接在過濾器排污閥接一根排污管,連至濕熄焦集水池,用于濕熄焦。
射水抽氣器水箱溢流外排廢水,如圖1所示,由于射水抽氣器水箱溢流口地勢(shì)高于吸水井井口,利用地勢(shì)差,將廢水通過管道,連至循環(huán)水吸水井。由于射水抽氣器水箱溢流外排廢水在夏季時(shí)溫度較高,特意在管道上,加裝一路排地溝管道,在夏季廢水溫度高時(shí),不再回收廢水,直接排地溝,以免影響循環(huán)水水溫。汽輪機(jī)組凝水和冷卻水同時(shí)利用射水抽氣器水箱溢流外排廢水回收管道,將此部分水回收。
圖1 射水箱溢流外排廢水和汽輪機(jī)組凝水冷卻用水回收?qǐng)D
5.1投資概算
投資概算見表1:
表1 投資概算表
5.2效益分析
1)循環(huán)水廢水,5臺(tái)機(jī)組每天共外排約50 t廢水,現(xiàn)回收作為濕熄焦用水,替換原先半凈化水,半凈化水水價(jià)為0.7元/t,則每天回收水的經(jīng)濟(jì)效益為:
2)射水抽氣器水箱溢流廢水,每臺(tái)機(jī)組溢流廢水約為10 t/h,考慮夏季水溫較高,
不回收溢流廢水,一年按200天回收計(jì)算,則年經(jīng)濟(jì)效益為:
3)配電室水冷空調(diào)冷卻用水,共5臺(tái)水冷空調(diào),外排水量共為5 t/h,考慮只在氣候溫度較高時(shí)使用,每年約用150天,則年經(jīng)濟(jì)效益為:
4)汽輪機(jī)組凝水和凝水冷卻用水,5臺(tái)機(jī)組產(chǎn)生凝水為1 t/h,凝水冷卻用水為3 t/h,則年經(jīng)濟(jì)效益為:
5)年增效益為:
以上項(xiàng)目運(yùn)行半年以來,運(yùn)行效果良好,CDQ發(fā)電站的總用水量明顯下降,提高了CDQ發(fā)電站的經(jīng)濟(jì)效益,降低了企業(yè)生產(chǎn)成本,也為以后回收利用廢水積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。
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自動(dòng)化
Wastewater Recovery of CDQ Residual Heat Power Generator and Economic Analysis
Zhu Yisong
(The Coal Coking Company of Maanshan Iron & Steel Co. Ltd., Maanshan, Anhui 243000, China)
[Abstract]The status of water consumption and wastewater discharge of the CDQ tur-bine generator unit at MaSteel is introduced. A technical transformation for recovering wastewater has been carried out. The economic benefits from utilizing the wastewater are ana-lyzed and calculated.
[Keywords]CDQ; turbine generator unit; wastewater; recovery
作者簡(jiǎn)介:祝易松(1986-).男,工程師,現(xiàn)從事工業(yè)鍋爐、汽輪機(jī)工藝管理工作。
收稿日期:2015-07-01
【中圖分類號(hào)】X703
【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B
【文章編號(hào)】1006-6764(2015)10-0059-03