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        電廠溫排水管理對策

        2016-10-14 02:57:10郭建強(qiáng)
        科學(xué)與財(cái)富 2016年28期
        關(guān)鍵詞:余熱電廠溫度

        郭建強(qiáng)

        1.緒論

        當(dāng)前我國的電力工業(yè)發(fā)展極為迅速,尤其是300MW以上級(jí)別的直流冷卻發(fā)電機(jī)組占據(jù)了很大比例。其中絕大部分沿海岸線建設(shè)的火力電廠和核電廠都會(huì)采用海水冷卻的方式來進(jìn)行散熱。這些被加熱的海水會(huì)重新排回海洋中,可能會(huì)造成海水的熱污染效應(yīng),對局部海洋環(huán)境造成不良影響。這些排回海洋的熱海水,被稱為溫排水。目前引起了人們的廣泛關(guān)注,一些國家和地區(qū)將其列為水體八大污染之一。研究溫排水的溫度控制成為當(dāng)前的熱門議題。

        2.我國溫排水管理現(xiàn)狀

        2.1相關(guān)法律法規(guī)不完善

        在國際范圍內(nèi),主要的海洋國家都已經(jīng)制定了溫排水的管理辦法,其中最為嚴(yán)格的是英國和加拿大,不但對溫排水征收污染費(fèi),還嚴(yán)格規(guī)定了排放量,溫升,氯含量和PH值的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。而我國目前還沒有相應(yīng)的冷卻水排放標(biāo)準(zhǔn),對水溫的監(jiān)控和排放指標(biāo)的限值也很模糊,僅有一些水體溫度的規(guī)定。此外,在確定排水口位置、溫排水排放檢測、環(huán)境承載能力評(píng)估等方面,也沒有相關(guān)的依據(jù)。

        2.2缺乏溫排水規(guī)劃

        由于經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,對電廠的需求激增,導(dǎo)致電廠數(shù)量飛漲。由于缺乏選址和規(guī)劃,常常出現(xiàn)同一水域中存在多家電廠的情況,破壞了水域自身的調(diào)節(jié)能力。在自然狀態(tài)下,水體溫度難以維持,造成嚴(yán)重的熱污染。在這種狀況下,針對單一電廠的冷卻循環(huán)系統(tǒng)評(píng)價(jià)已經(jīng)不能解決問題,必須進(jìn)行區(qū)域的熱環(huán)境評(píng)價(jià)。由于缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃,導(dǎo)致同一水體流域中的整體水溫升高,已經(jīng)成為了目前我國面臨的最嚴(yán)重的問題之一。

        2.3溫控技術(shù)上存在不足

        對于溫排水溫度散發(fā)影響最大的自然因素是風(fēng)場,一些先進(jìn)國家已經(jīng)對風(fēng)場進(jìn)行了充分研究,利用馮長生的冷卻對流,增加水波面積,加大散熱。然而我國并沒有開展相應(yīng)的研究,幾乎沒有充分利用自然風(fēng)場,而且由于缺乏數(shù)據(jù)監(jiān)測,連風(fēng)場位置的確定都比較困難。

        對于溫排水的生態(tài)影響評(píng)價(jià)技術(shù)不足也導(dǎo)致不能充分利用自然界自身的調(diào)節(jié)能力。不同水域和水文情況對溫升的承受能力不同,由于缺乏調(diào)查,導(dǎo)致我們不能準(zhǔn)確評(píng)估環(huán)境的承載能力。水溫升高,在一定范圍內(nèi)對環(huán)境起到積極效應(yīng),但是超過一定限值之后就會(huì)出現(xiàn)破壞性影響,如果能夠準(zhǔn)確評(píng)價(jià)環(huán)境的調(diào)節(jié)能力,就能夠最大程度的利用環(huán)境,同時(shí)還能促進(jìn)自然系統(tǒng)發(fā)展。

        3.溫排水管理對策

        3.1建立健全溫排水相關(guān)法規(guī)

        法律法規(guī)和條例是溫排水管理的根本依據(jù),從現(xiàn)行的相關(guān)管理準(zhǔn)則來看,我國還沒有詳細(xì)的具有高度可執(zhí)行性的法規(guī)。管理法規(guī)在制定的時(shí)候,需要全面考慮經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等因素,做到有一定的前瞻性,并能穩(wěn)定實(shí)施。針對這些要求,本文提出以下建議:1. 在I~I(xiàn)I類地表水區(qū)域,不設(shè)置溫排水混合區(qū),不得將溫排水排入,處于邊緣地域的,以不影響魚類洄游和不影響功能區(qū)水質(zhì)為原則,同時(shí)不能影響上下游功能區(qū)域的斷面水質(zhì);2. 在III~V類地表水區(qū)域,滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的的區(qū)域任務(wù)溫排水排放,但是周平均最大溫升≤1℃,周平均最大溫降≤2℃;3. 鑒于我國海岸線比較長,南方和北方的海域在溫度和海洋生物方面區(qū)別較大,應(yīng)該針對不用海水溫度的區(qū)域?qū)Q笊镞M(jìn)行研究,以便因地制宜的設(shè)置溫排水標(biāo)準(zhǔn);4. 合理安排溫排水排放口,進(jìn)行統(tǒng)一管理,避免溫排水的疊加效應(yīng)。

        3.2提高電廠的管理水平

        電廠是溫排水污染的源頭,從源頭對溫水進(jìn)行處理,減少排放量和減輕熱污染是最為有效的。從電廠的管理角度來看,應(yīng)該從以下方面著手改進(jìn):1. 從領(lǐng)導(dǎo)層開始加強(qiáng)節(jié)能工作的責(zé)任落實(shí),組織分析生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)和電廠運(yùn)行中的整改方案;2. 加大節(jié)能宣傳,營造一個(gè)積極主動(dòng)的整改氣氛,提高職員們的意識(shí)和自覺性;3. 定期進(jìn)行節(jié)能管理檢查,對工作中的問題和不足進(jìn)行總結(jié)并著手改進(jìn);4. 提高運(yùn)行人員分析問題和解決問題的能力,探索機(jī)組穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的方案。

        3.3提高技術(shù)工藝的研究

        從電廠的技術(shù)層面來看,提高熱能利用率,減少熱量流失,是有效降低溫排水溫度,削弱熱污染影響的有效解決方案。在電廠技術(shù)和工藝的使用方面,積極推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新,在燃料入廠、入爐、水處理、制粉、燃燒以及發(fā)電輸送等環(huán)節(jié)實(shí)施水溫控制,有以下四個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):1. 汽輪機(jī)冷凝器循環(huán)方面,降低溫度提高效率;2. 鍋爐受熱面清洗方面,提高冷卻水利用率;3. 受熱設(shè)備的化學(xué)清洗和保修方面,提高設(shè)備壽命;4. 固體燃料除灰方面。據(jù)統(tǒng)計(jì),在實(shí)施了有效的節(jié)能、提高熱能利用率的措施之后,減少了進(jìn)25%的能量消耗,無形中相當(dāng)于減排25%。

        3.4開展余熱綜合利用

        可持續(xù)發(fā)展是當(dāng)前的熱門議題,很多的西方國家已經(jīng)開始著手建立“循環(huán)發(fā)展社會(huì)”,從工業(yè)生產(chǎn)到日常生活提高資源的利用率,實(shí)施經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。其中電廠等高能源消耗行業(yè),普遍開始應(yīng)用余熱回收方案,將溫排水進(jìn)行再利用,把熱能進(jìn)行回收。這種措施也是我國提出的“保障供應(yīng)、節(jié)能優(yōu)先、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、環(huán)境友好”的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的體現(xiàn)。余熱回收利用可以通過以下途徑來實(shí)施:1. 發(fā)展溫水養(yǎng)殖業(yè),將溫排水用于加熱,可以在寒冷地區(qū)養(yǎng)殖不易生存的熱帶水產(chǎn),降低了養(yǎng)殖業(yè)對環(huán)境的依賴,而且溫水養(yǎng)殖可以實(shí)現(xiàn)高密度的精養(yǎng)程序,還能降低土里占用程度,投資的收益較高;2. 熱泵技術(shù),人泵技術(shù)能夠充分利用電廠余熱,將低溫位的熱能輸送到高溫位,其工作原理和制冷相似,合理利用熱泵技術(shù),能夠提高能源的綜合利用率,節(jié)約燃料;3. 其它功用,如采暖、余熱發(fā)電等。

        4.結(jié)論

        近年來,經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展使得電力需求日益旺盛,同時(shí)電廠在工作過程中的熱污染也變得日益嚴(yán)重,一些地區(qū)出現(xiàn)了溫排水的負(fù)面影響,這也引起了國家和社會(huì)廣泛的關(guān)注。本文總結(jié)了筆者在工作中所接觸的電廠溫排水問題的現(xiàn)狀,并針對當(dāng)前國家發(fā)展形勢提出了相應(yīng)的管理對策。

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