李智峰

（遼寧省遼陽(yáng)水文局，遼寧 遼陽(yáng) 111000）

遼陽(yáng)同生紙業(yè)有限公司取用水合理性分析

李智峰

（遼寧省遼陽(yáng)水文局，遼寧 遼陽(yáng) 111000）

文章結(jié)合遼陽(yáng)同生紙業(yè)有限公司實(shí)際案例，就造紙項(xiàng)目水資源論證中取用水合理性中所涉及的國(guó)家紙業(yè)產(chǎn)業(yè)政策、紙業(yè)產(chǎn)業(yè)布局和發(fā)展需要以及取水合理性、用水源與當(dāng)?shù)厮Y源管理相符性、用水評(píng)價(jià)指標(biāo)、采取的節(jié)水措施等方面進(jìn)行了分析。

造紙業(yè)；取水；用水量；合理性；節(jié)水措施

1 工程概況

遼陽(yáng)同生紙業(yè)有限公司是香港同生置業(yè)有限公司于2008年收購(gòu)國(guó)有大型企業(yè)遼陽(yáng)銀河工業(yè)紙板有限責(zé)任公司，并于 2009年6月注冊(cè)成立的。在原有設(shè)備的基礎(chǔ)上遼陽(yáng)同盛紙業(yè)有限公司對(duì)設(shè)備進(jìn)行改良升級(jí)，引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和管理理念及一流的生產(chǎn)設(shè)備提高灰板紙產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性及穩(wěn)定性，使產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到世界先進(jìn)水平。

2 取用水方案

遼陽(yáng)同生紙業(yè)有限公司造紙建設(shè)項(xiàng)目取水地點(diǎn)為遼陽(yáng)市白塔區(qū)建設(shè)路 21號(hào)，地理位置E123°09′46″，N41°18′02″。項(xiàng)目取水規(guī)模中等，影響范圍較小，地下水作為取水水源，全線(xiàn)設(shè)計(jì)用水量約1 738 m3／d，擬在廠(chǎng)區(qū)周?chē)ㄗ詡渚鳛樯a(chǎn)及礦山使用水源。為滿(mǎn)足各用水點(diǎn)的水量水壓要求并力求節(jié)水節(jié)電，本項(xiàng)目采用3個(gè)給水系統(tǒng)，即廠(chǎng)區(qū)生產(chǎn)循環(huán)給水系統(tǒng)、廠(chǎng)區(qū)余熱發(fā)電循環(huán)給水系統(tǒng)、廠(chǎng)區(qū)消防、綠化給水系統(tǒng)。

3 取水合理性分析

3.1 項(xiàng)目建設(shè)符合國(guó)家紙業(yè)產(chǎn)業(yè)政策

國(guó)家發(fā)改委發(fā)布的《造紙業(yè)工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》明確指出：國(guó)家鼓勵(lì)地方和企業(yè)以淘汰落后生產(chǎn)能力方式發(fā)展新型紙業(yè)，重點(diǎn)支持在有資源的地區(qū)建設(shè)規(guī)模型造紙業(yè)項(xiàng)目，建設(shè)大型紙漿基地。

3.2 項(xiàng)目建設(shè)符合國(guó)家紙業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃布局

國(guó)家發(fā)改委發(fā)布的《紙業(yè)工業(yè)發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃》。指出，當(dāng)前我國(guó)紙業(yè)工業(yè)還存在以下問(wèn)題：①整體發(fā)展水平粗放，不符合新型工業(yè)化的要求，資源、能源消耗高，污染嚴(yán)重，生態(tài)和環(huán)境壓力越來(lái)越大；②結(jié)構(gòu)性矛盾突出，落后立窯紙業(yè)比重仍比較大，生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量多，產(chǎn)業(yè)集中度低。各地區(qū)要從我國(guó)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡、紙業(yè)消費(fèi)水平相差較大的實(shí)際情況出發(fā)，根據(jù)紙業(yè)產(chǎn)品附加值較低、保質(zhì)期有限、不宜遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)，綜合考慮資源、能源、環(huán)境容量等配套條件，合理布局，協(xié)調(diào)發(fā)展［1］。

3.3 項(xiàng)目建設(shè)是節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的需要

本項(xiàng)目實(shí)施后全廠(chǎng)各粉塵排放點(diǎn)的粉塵排放濃度降至國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)以下，NOx、SO2等有害物排放量均大大低于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，節(jié)能降耗、減少污染的優(yōu)勢(shì)十分顯著。國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)。該項(xiàng)目中的余熱電站利用紙業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的余熱進(jìn)行發(fā)電，電力將回用于紙業(yè)生產(chǎn)。這套系統(tǒng)回收了紙業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的大量余熱，不僅減少了紙業(yè)廠(chǎng)對(duì)環(huán)境的熱污染以及粉塵污染，而且提高了紙業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)的整體資源利用水平，這將給企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。這套系統(tǒng)是一個(gè)典型的循環(huán)經(jīng)濟(jì)范例。本項(xiàng)目不僅可以合理利用資源、節(jié)約能源、提高產(chǎn)品質(zhì)量，還可以減輕環(huán)境污染，減少資源和能源的浪費(fèi)。

4 用水合理性分析

4.1 用水平衡分析

根據(jù)《遼陽(yáng)同盛紙業(yè)有限公司建設(shè)工程項(xiàng)目申請(qǐng)報(bào)告》，該建設(shè)項(xiàng)目取用水的水平衡示意圖見(jiàn)圖1。

圖1 遼陽(yáng)同生紙業(yè)項(xiàng)目水量總體平衡示意圖

即：Vf＝Vco＋Vd＋Vl。其中：用水系統(tǒng)自身重復(fù)利用水量：

由于 Vco＋Vd＋Vl＝1 738 m3／d＝Vf，所以該用水系統(tǒng)能達(dá)到水量平衡。4.2 用水指標(biāo)分析根據(jù)圖1可以求出以下用水指標(biāo)：4.2.1 重復(fù)利用率R

式中：R為重復(fù)利用率，%；Vr為重復(fù)利用水量，m3；Vt為生產(chǎn)過(guò)程中總用水量，為 Vr與Vf之和，m3；Vf為生產(chǎn)過(guò)程中取用的新水量，m3。

4.2.2 冷卻水循環(huán)率rc冷卻用新水量，m3。

4.2.3 紙業(yè)生產(chǎn)工藝水回用率 r

式中：rc為冷卻水循環(huán)率，%；Vcr為冷卻水循環(huán)量，m3；Vci為冷卻水總用量，為 Vcr與Vcf之和，m3；Vcf為產(chǎn)工藝用新水量，m3。

4.2.4 紙業(yè)生產(chǎn)單位產(chǎn)品新水量 Vuf

式中：r為紙業(yè)生產(chǎn)工藝水回用率，%；Vr為紙業(yè)生產(chǎn)工藝水回用量，m3；Vt為紙業(yè)生產(chǎn)工藝水總用量，為 Vr與 Vf之和，不含進(jìn)入產(chǎn)品水量，m3；Vf為紙業(yè)生

式中：Vuf為紙業(yè)單位產(chǎn)品新水量，m3／t；Vyf為紙業(yè)年生產(chǎn)用新水量總和，m3；Q為紙業(yè)年產(chǎn)品總量，t。

工程項(xiàng)目實(shí)際用水定額與行業(yè)規(guī)定的用水定額比較見(jiàn)表1。

表1 建設(shè)項(xiàng)目用水定額比較表

從表1的比較可以看出，該建設(shè)項(xiàng)目紙業(yè)生產(chǎn)、余熱發(fā)電用水定額符合國(guó)家和地方政府規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，并且在紙業(yè)生產(chǎn)項(xiàng)目上的用水達(dá)到很高的水平。

5 合理取用水量

紙業(yè)生產(chǎn)用水量。紙業(yè)生產(chǎn)直流消耗水量為1 341 m3／d（其中噴水管為1 068 m3／d，密封用水為250 m3／d，水針用水13 m3／d），循環(huán)系統(tǒng)風(fēng)吹蒸發(fā)損失水量為：①冷卻用水用水量。冷卻循環(huán)系統(tǒng)排污消耗水量為300 m3／d；②化驗(yàn)室及其他用水量。化驗(yàn)室及其他用水量為24.0 m3／d；③全廠(chǎng)總用新水量＝紙業(yè)生產(chǎn) ＋冷卻 ＋化驗(yàn)室 ＝1431＋300＋107＝1738m3／d。

6 節(jié)水措施分析

遼陽(yáng)同生紙業(yè)建設(shè)項(xiàng)目現(xiàn)有節(jié)水措施主要有：①生產(chǎn)冷卻水系統(tǒng)采用壓力回流循環(huán)給水系統(tǒng)，減少了水量滲漏及水質(zhì)污染，不僅減少了用水損耗，同時(shí)也降低了補(bǔ)充源水及水處理的能源消耗；②生產(chǎn)直流用水如噴水管用水由生產(chǎn)循環(huán)給水系統(tǒng)供給，減少了循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的排污水量，達(dá)到節(jié)約用水的目的，每天可節(jié)約新水量1 618 m3；③余熱生產(chǎn)廢水通過(guò)排水管網(wǎng)匯集至污水處理站，處理后回用于生產(chǎn)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)污水的零排放，每天可節(jié)約新水量300 m3，減輕了環(huán)境的污染；④生產(chǎn)、生活給排水管道選用阻力小、耐腐蝕、韌性好、強(qiáng)度高、使用壽命長(zhǎng)的塑料管，以降低能耗、減少水量滲漏及水質(zhì)污染。根據(jù)本項(xiàng)目的實(shí)際情況，為進(jìn)一步節(jié)約用水，可采取的主要措施如下：降低發(fā)電站工藝系統(tǒng)所消耗的水量。冷卻用水耗水量大的部分主要是汽輪機(jī)排汽冷卻水系統(tǒng)，冷卻塔的耗水主要是蒸發(fā)損失和風(fēng)吹損失。蒸發(fā)損失水量與當(dāng)?shù)貧庀髼l件及冷卻塔進(jìn)出水溫差有關(guān)，目前尚未有效回收。風(fēng)吹損失在采取除水器和擋風(fēng)板等措施后可有效降低。

［1］水利部水資源司 .建設(shè)項(xiàng)目水資源論證培訓(xùn)教材［M］.北京：水利水電出版社，2003：17-26.

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2014-12-15

李智峰（1980-），男，遼寧遼陽(yáng)人，工程師。