張?bào)w育

摘 要：通過(guò)對(duì)水資源缺乏的闡述，對(duì)火電廠(chǎng)水務(wù)現(xiàn)狀以及節(jié)水方面存在的問(wèn)題進(jìn)行剖析，對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行大膽設(shè)想改進(jìn)，提高廢水回收利用，達(dá)到節(jié)能減排的效果。

關(guān)鍵詞：水資源；節(jié)水；節(jié)水潛力

水資源匱乏是我國(guó)面臨的嚴(yán)峻問(wèn)題，又是不可代替的重要自然資源，隨著近幾年火電裝機(jī)容量的迅猛增長(zhǎng)，節(jié)水和環(huán)境問(wèn)題也顯得更加突出，這已成為電力工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要制約因素之一，火電廠(chǎng)作為用水大戶(hù)，節(jié)約用水不但與企業(yè)的利益息息相關(guān)，而且有深遠(yuǎn)的社會(huì)意義，節(jié)水工作是火電廠(chǎng)的一項(xiàng)系統(tǒng)工程，從火電廠(chǎng)目前水現(xiàn)狀來(lái)看，水資源浪費(fèi)還普遍存在，從電廠(chǎng)化學(xué)角度來(lái)說(shuō)如：循環(huán)冷卻水處理系統(tǒng)，凝結(jié)水精除鹽系統(tǒng)，鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)，汽水取樣系統(tǒng)等，如果合理的設(shè)計(jì)及調(diào)整運(yùn)行方式節(jié)水效果將明顯改善，下面就減少?gòu)U水排放和廢水再利用的問(wèn)題進(jìn)行一下闡述。

1 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的節(jié)水

1.1 提高循環(huán)冷卻水的濃縮倍率，降低循環(huán)排污水量

1.采用合適的循環(huán)水處理工藝

循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的耗水量在電廠(chǎng)用水總量中占據(jù)了很大的比例，而濕式冷卻塔的蒸發(fā)損失又是循環(huán)冷卻水系統(tǒng)各項(xiàng)水損失中最大的一項(xiàng)，是電廠(chǎng)節(jié)水工作的重中之重。循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)水工作的開(kāi)展不僅可以節(jié)約大量的水資源，而且能夠減少污水排放量，保護(hù)環(huán)境，對(duì)于循環(huán)冷卻型電廠(chǎng)，無(wú)論是干除灰還是濕除灰，濃縮倍率都是全廠(chǎng)節(jié)水的核心，也是決定發(fā)電水耗高低的最關(guān)鍵參數(shù)，在循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，采用合理的循環(huán)水處理工藝，可以提高循環(huán)冷卻水濃縮倍率，減少循環(huán)水的排污量，取得良好的節(jié)水效果。如某電廠(chǎng)2×600MW設(shè)計(jì)蒸發(fā)損失PZ=1.4%，風(fēng)吹損失PF=0.1%，循環(huán)水量12.6×104t/h，則濃縮倍率與節(jié)水的關(guān)系計(jì)算結(jié)果列于表1中。

從表1可以看出濃縮倍率的提高， 節(jié)水量就提高，合適的濃縮倍率能夠達(dá)到事半功倍的效果，一般開(kāi)式循環(huán)冷卻系統(tǒng)的濃縮倍率宜控制在4-6。此外，過(guò)高的濃縮倍率，會(huì)造成循環(huán)水質(zhì)惡化，易發(fā)生結(jié)垢和腐蝕故障。

2.循環(huán)水補(bǔ)充水的處理

為了使循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在較高的濃縮倍率情況下運(yùn)行，除了對(duì)循環(huán)冷卻水處理外還應(yīng)對(duì)其補(bǔ)充水進(jìn)行處理，常采用的處理方法有石灰處理法、弱酸氫離子交換法、鈉離子交換法和反滲透法等。

1.2 冷卻塔排污水的利用

在火電廠(chǎng)廢水組成中，循環(huán)排污冷水占絕大部分，因此充分利用循環(huán)冷卻排污水是火電廠(chǎng)減少新鮮取水量和實(shí)現(xiàn)低污水量排放的有效途徑。循環(huán)冷卻排污水可以用作鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)水源、濕法煙氣脫硫的工藝補(bǔ)充水以及輸煤和除渣系統(tǒng)的補(bǔ)充水。

1.排污水處理后作為鍋爐補(bǔ)給水

將電廠(chǎng)循環(huán)冷卻排污水作為鍋爐補(bǔ)給水水源是較好的節(jié)水途徑，由于循環(huán)冷卻排污水的含鹽量往往比補(bǔ)充水的含鹽量高2-5倍，將含鹽量較高的水作為鍋爐補(bǔ)給水的水源，采用RO技術(shù)是比較好的選擇之一，膜分離技術(shù)由于其高效、環(huán)保、占地少、能耗低、高自動(dòng)化、維護(hù)方便等諸多優(yōu)勢(shì)，此技術(shù)正適用于循環(huán)冷卻排污水的預(yù)除鹽系統(tǒng)中。

2.排污水用于脫硫系統(tǒng)

當(dāng)冷卻塔排污水鹽濃度較低時(shí)，在不影響脫硫系統(tǒng)和脫硫廢水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行情況下，可以將冷卻塔排污水直接用于電廠(chǎng)的脫硫工藝水，節(jié)水效果將十分明顯。

2 水汽循環(huán)系統(tǒng)的節(jié)水

在火電廠(chǎng)中，水汽系統(tǒng)的給水處理方式和凝結(jié)水精處理運(yùn)行方式的選擇直接影響機(jī)組除鹽水的消耗量，從而直接影響到機(jī)組補(bǔ)水率的高低。

2.1 給水處理方式

目前給水采用OT處理的最少，AVT（R）的最多，對(duì)于中性加氧處理的機(jī)組，給水PH控制在7.0-8.0，則凝結(jié)水混床的氫型運(yùn)行周期將更長(zhǎng)，另外OT處理的機(jī)組啟動(dòng)后汽水品質(zhì)合格時(shí)間較AVT短，機(jī)組沖洗時(shí)間大為縮短，這可以節(jié)約大量的除鹽水。

2.2 凝結(jié)水精除鹽運(yùn)行方式

在機(jī)組的補(bǔ)水量中，減少過(guò)濾器的反洗次數(shù)，減少樹(shù)脂再生過(guò)程中的交叉污染，提高樹(shù)脂再生度，提高樹(shù)脂輸送中徹底性等可以延長(zhǎng)凝結(jié)水精除鹽的運(yùn)行周期從而降低凝結(jié)水精除鹽系統(tǒng)的除鹽水用量。凝結(jié)水的精除鹽裝置的氨化運(yùn)行相對(duì)氫型運(yùn)行而言，具有明顯的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

3 離子交換除鹽系統(tǒng)的節(jié)水

離子交換系統(tǒng)在運(yùn)行、再生過(guò)程中部分操作中的排水可以直接回收利用，無(wú)需排至中和池作為廢水進(jìn)行處理。運(yùn)行時(shí)的正洗排水可以直接回收，再生時(shí)的反洗用水（包括小反洗和大反洗）。靜置防水、預(yù)噴射、進(jìn)酸堿、置換、小正洗和正洗等操作也可以直接回收利用無(wú)需排至中和池。

4 凝結(jié)水精除鹽系統(tǒng)節(jié)水

凝結(jié)水精除鹽的再生和反洗過(guò)程中產(chǎn)生大量的廢水，如果將操作中（樹(shù)脂的輸送、反洗、漂洗、混合等）產(chǎn)生的排水都回收起來(lái)，這部分排水可直接回收到鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)或作為循環(huán)冷卻水的補(bǔ)充水，以再生一次約耗150噸為例，如可以回收利用的排水約80噸，則再生兩次可回收的排水為160噸，每年至少可回收利用的排水約7680噸。

5 采用膜法水處理系統(tǒng)節(jié)水

常規(guī)的一級(jí)除鹽系統(tǒng)再生頻繁，再生中會(huì)產(chǎn)生大量的廢水和消耗大量的除鹽水，如在除鹽系統(tǒng)前期加反滲透裝置，由于反滲透設(shè)備的高脫鹽率，反滲透產(chǎn)水的電導(dǎo)率較低，一級(jí)除鹽裝置的周期大為延長(zhǎng)，則整個(gè)除鹽系統(tǒng)的再生廢液將大大降低，同時(shí)也節(jié)約了大量的除鹽水.

6 各種水汽取樣排水的回收

對(duì)于汽水監(jiān)督中的長(zhǎng)流狀態(tài)的水樣進(jìn)行回收，這些樣水隨主廠(chǎng)房的各種排水一起排入機(jī)組排水槽，在進(jìn)入工業(yè)廢水處理，對(duì)于裝機(jī)容量為2×600MW的電廠(chǎng)，主廠(chǎng)房水汽集中取樣約有60路，樣水流量：每路500ml/min，則每個(gè)通道每年（實(shí)際按5000小時(shí)計(jì)算）排走的樣水：0.5L/min×60min×5000h=150000L/年=150t/年：取樣架60個(gè)通道每年約排走樣水；150t/年×60=9000噸/年，由于主廠(chǎng)房化學(xué)水汽取樣，每年將有約九千噸的水被白白排掉，如能回收利用這些樣水，節(jié)水效果將大大提高。

7 過(guò)濾器運(yùn)行、反洗排水的回收

目前過(guò)濾器運(yùn)行、反洗排水大都進(jìn)入中和池內(nèi)集中處理，存在一種浪費(fèi)。如將其回收到一個(gè)專(zhuān)門(mén)的池內(nèi)利用其清水，這將會(huì)降低新鮮水的取用量，同時(shí)也減少了廢水的排放量。

8 結(jié)論

火電廠(chǎng)用水量大，系統(tǒng)復(fù)雜，節(jié)水工作必須系統(tǒng)地，堅(jiān)持開(kāi)源節(jié)流的方針及時(shí)采取新工藝，新技術(shù)，完善技術(shù)改造，采用一水多用、廢水回收、循環(huán)利用等工藝強(qiáng)化運(yùn)行調(diào)整，就能大幅度的減少生產(chǎn)用水和生活用水，緩解水資源短缺所造成的壓力。只有不斷挖掘潛力，才能做到合理用水、減少排水對(duì)環(huán)境的污染，建立節(jié)水措施防止人為浪費(fèi)現(xiàn)象發(fā)生，使企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的要求。

參考文獻(xiàn)

1.《反滲透水處理技術(shù)》

2.《火力發(fā)電廠(chǎng)化學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》DL/T 5068-2006