梁占占 河北省電力勘測設(shè)計(jì)研究院
電廠供水系統(tǒng)水務(wù)管理探討
梁占占 河北省電力勘測設(shè)計(jì)研究院
電廠的水務(wù)管理涉及到電廠的機(jī)務(wù)、鍋爐、除灰、運(yùn)煤及暖通等相關(guān)專業(yè),涉及到冷卻、除灰、脫硫、運(yùn)煤等工藝系統(tǒng),涉及到不同的水量、水質(zhì)、水壓、水溫要求和不同運(yùn)行工況,電廠的給排水系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜且相互關(guān)聯(lián)影響的有機(jī)系統(tǒng),本文主要從以下幾個(gè)方面來簡要論述二次循環(huán)供水系統(tǒng)火力發(fā)電廠的水務(wù)管理。
電廠供水 稅務(wù)管理
電廠的用水主要包括循環(huán)冷卻水、循環(huán)水補(bǔ)水、工業(yè)水、公用水、生活及消防用水等;電廠的排水主要包括循環(huán)水排污水、脫硫廢水排水、鍋爐補(bǔ)給水處理廢水排水、沖洗排水及生活污水排水等。
循環(huán)冷卻水:用于凝汽器及各種附屬設(shè)備的冷卻水,是電廠主要用水項(xiàng)目,循環(huán)水冷卻水量和機(jī)組容量及環(huán)境條件有關(guān)。
循環(huán)水補(bǔ)水:循環(huán)水系統(tǒng)的補(bǔ)充水主要供給冷卻塔的蒸發(fā)、風(fēng)吹損失和系統(tǒng)的排污損失水量。
公用水及工業(yè)水:包括鍋爐補(bǔ)給水及熱網(wǎng)補(bǔ)水、脫硫用水、噴霧抑塵水和沖洗水等,其用水量、用水水質(zhì)和各專業(yè)各系統(tǒng)的工藝有關(guān)。
生活消防用水:用于電廠職工的生活用水和電廠的消防用水。
電廠排水按排水水質(zhì)分為生活污水,含油廢水,工業(yè)廢水及循環(huán)水排污水等。
根據(jù)電廠的用水水量和用水水質(zhì),電廠的用水主要分為生產(chǎn)用水和生活消防用水,因而電廠的供水水源分為生活消防水源和生產(chǎn)供水水源。
考慮生活消防用水的水量和水質(zhì),生活消防水源一般采用市政自來水作為補(bǔ)給水源;為節(jié)約用水,充分利用水資源,電廠的生產(chǎn)供水水源優(yōu)先選用城市污水處理廠的再生水,亦可選擇地表水源,但所有供水水源方案均需進(jìn)行水資源論證。
電廠水務(wù)管理的目的,是按照各工藝系統(tǒng)用水量及對(duì)水質(zhì)的要求,結(jié)合本工程的特定水源條件,合理選擇水源和確定供水系統(tǒng);根據(jù)各排水點(diǎn)的水量及水質(zhì)和環(huán)保的要求,合理確定各排水系統(tǒng)及污水處理方案。通過研究熱電廠供水、排水的水量平衡及水的重復(fù)使用和節(jié)約用水措施,求得合理利用水源,保護(hù)環(huán)境,保證電廠長期、安全、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。
(一)節(jié)水原則
根據(jù)電廠各用水點(diǎn)的水質(zhì)要求,電廠用水大致可分為三類,一類用水需采用水質(zhì)較高的城市自來水,如生活、消防用水等;一類用水需采用經(jīng)深度處理后的污水處理廠再生水,如循環(huán)水補(bǔ)給水、化學(xué)水處理用水等;另一類用水可采用工業(yè)廢水處理站出水及循環(huán)水排水,如干灰渣拌濕用水、輸煤沖洗補(bǔ)給水、灰場噴灑用水等。
(二)節(jié)水措施
1.根據(jù)電廠的用水特點(diǎn)分析,冷卻塔的蒸發(fā)損失水量、風(fēng)吹損失水量和循環(huán)水系統(tǒng)排污水量是電廠的耗水大項(xiàng),是水務(wù)管理的主要控制對(duì)象。
(1)冷卻水塔的蒸發(fā)損失水量與環(huán)境溫度和循環(huán)水量有關(guān),確定合理的冷卻倍率,盡量減少循環(huán)水量,以降低風(fēng)吹損失水量。
(2) 循環(huán)水系統(tǒng)采用高的濃縮倍率運(yùn)行降低循環(huán)水排污率,節(jié)約大量的用水。循環(huán)水排放水一般回用于脫硫用水及公用水系統(tǒng),多余的循環(huán)水排污水送至鍋爐補(bǔ)給水處理室進(jìn)行除鹽后回用。
(3)冷卻塔通過安裝除水器減少循環(huán)水的風(fēng)吹損失。
(4)對(duì)冷卻塔的補(bǔ)水系統(tǒng)采用自動(dòng)調(diào)節(jié)方式,根據(jù)不同季節(jié)要求的補(bǔ)給水量,自動(dòng)調(diào)節(jié)補(bǔ)給水量。
2.主廠房內(nèi)的汽輪機(jī),發(fā)電機(jī)及給水泵冷卻及潤滑介質(zhì)的冷卻,送引風(fēng)機(jī)等設(shè)備的軸承冷卻和機(jī)械密封冷卻用水,通過水-水冷卻器循環(huán)水冷卻,密閉循環(huán)。
3.盡量采用干除灰渣,節(jié)約除灰渣用水。除塵器及灰?guī)?、渣倉的地面沖洗排水排至含煤廢水處理站,經(jīng)混凝沉淀處理后循環(huán)重復(fù)利用。
4.吸收塔、石灰石漿液制備區(qū)域、石膏脫水車間均設(shè)集水坑,收集沖洗和檢修排放的漿液返回系統(tǒng)重復(fù)利用,從而達(dá)到節(jié)水節(jié)能的目的。
5.梯級(jí)用水,一水多用。循環(huán)水的排污水回收用于公用給水系統(tǒng)及脫硫用水;化學(xué)水處理產(chǎn)生的反滲透濃水回收用于脫硫用水;回收脫硫廢水用于煤場噴灑及干灰、渣拌濕。工業(yè)廢水集中處理,重復(fù)利用于除灰用水、輸煤沖洗水、空預(yù)器沖洗等。電廠生活污水排至生活污水處理站,經(jīng)處理后回用于廠區(qū)綠化用水,或回收至再生水深度處理站前端。
6.節(jié)水減污,循環(huán)使用。輸煤系統(tǒng)水沖洗采用循環(huán)供水系統(tǒng),煤泥污水經(jīng)沉淀后循環(huán)使用。
7.汽水取樣系統(tǒng): 為及時(shí)、準(zhǔn)確的監(jiān)督機(jī)爐運(yùn)行中水、汽品質(zhì)變化情況,診斷系統(tǒng)中的設(shè)備故障,以保證電廠機(jī)組的安全運(yùn)行,每臺(tái)機(jī)組設(shè)置水汽取樣分析裝置,設(shè)置必要的取樣點(diǎn)、在線分析儀表、人工取樣臺(tái)、微機(jī)控制系統(tǒng)和凝汽器泄漏監(jiān)測裝置。
8.給、排水計(jì)量控制。
(三)廢污水處理
根據(jù)電廠各用水點(diǎn)的水量和水質(zhì)要求,對(duì)電廠排水進(jìn)行不同方式的處理后,再重復(fù)利用或排出廠外。全廠排水按排水水質(zhì)分為生活污水,含油廢水和工業(yè)廢水。
1.生活污水處理
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在廠內(nèi)設(shè)置生活污水處理站,處理廠區(qū)內(nèi)各生產(chǎn)建筑物、附屬建筑物的廁所和盥洗排水,浴室排水,食堂排水等,出水經(jīng)消毒、過濾處理后的出水至再生水深度處理站作為生產(chǎn)用水補(bǔ)水。
2.含油污水
含油污水主要包括汽機(jī)房內(nèi)場地和設(shè)備的沖洗含油污水,變壓器區(qū)的雨水排水。
汽機(jī)房內(nèi)場地和設(shè)備沖洗含油排水經(jīng)隔油池或油水分離器處理排至工業(yè)廢水處理站,與其它工業(yè)廢水處理后排至公用水池回收利用。
變壓器區(qū)和油庫區(qū)的含油雨水經(jīng)隔油池處理,處理后的雨水排至廠區(qū)雨水管道。
3.工業(yè)廢水集中處理
鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)的酸堿廢水、鍋爐化學(xué)清洗廢水、主廠房雜用水、油區(qū)及含油污水處理站、化驗(yàn)室排水等各類廢水,通過各自的收集系統(tǒng)收集后送至電廠工業(yè)廢水集中處理站進(jìn)行處理,處理后的水質(zhì)可以達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,然后回用。
煤水集中處理系統(tǒng)設(shè)調(diào)節(jié)沉淀池、中間水池及清水池,在泵房內(nèi)安裝清水泵,將清水池內(nèi)的水打入煤場噴淋系統(tǒng)或棧橋沖洗系統(tǒng)。
5.脫硫廢水處理系統(tǒng)
脫硫廢水可采用煙氣濕法脫硫廢水特殊處理系統(tǒng)進(jìn)行處理,處理系統(tǒng)工藝流程:脫硫廢水→廢水緩沖箱→廢水泵→中和槽→沉降槽→絮凝槽→澄清池→清水pH調(diào)整箱→排放泵→灰場。
(四)水量平衡
按節(jié)水型電廠的設(shè)計(jì)思路,加強(qiáng)節(jié)水措施,采用先進(jìn)的水處理方式,提高重復(fù)用水率,進(jìn)行水量平衡設(shè)計(jì)。以某電廠2×350MW容量時(shí)夏季純凝工況最大需水量見表1,冬季工況(采暖期)需水量見表2為例進(jìn)行說明。
表1 夏季純凝工況最大用水量表(2×350MW)
序號(hào)用水項(xiàng)目需水量(m3/h)備 注17脫硝工業(yè)用水4 0 4用再生水18工業(yè)廢水處理站自用水1.1 0 1.1 19再生水深度處理在自用水量31.9 0 31.9 20廠外補(bǔ)給水管道漏損80 0 80 21生活用水2.5 2 1.5用城市自來水22小 計(jì)1864.1 197.6 1666.5 24未預(yù)見水量32合 計(jì)1696.5回收水量(m3/h)實(shí)耗水量(m3/h)
表2 冬季額定抽汽工況最大用水量表(2×350MW)
隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高,對(duì)水的需求量與日俱增,一方面有限的水資源日益緊缺,另一方面環(huán)保要求日趨嚴(yán)格,電廠的水務(wù)管理的要求就是要合理解決水資源利用和環(huán)境保護(hù)兩方面的問題,實(shí)現(xiàn)綜合效益集約化,電廠作為大型用水戶及排水戶,合理利用水資源,一水多用,重復(fù)利用,減少外排及達(dá)標(biāo)排放,節(jié)約用水保護(hù)環(huán)境是非常必要的。