劉子立
摘要:生物質電廠已成為現代化電力發(fā)展的重要標志,其不僅能夠有效的緩解非可再生能源的消耗,還能減少污染物的排放,實現了節(jié)能減排的環(huán)保效果。本文主要對生物質電廠給排水設計進行了全面、深入的分析,并對生物質電廠的節(jié)水策略進行了詳細的闡述,進一步強化生物質電廠的節(jié)約、環(huán)保效果。
關鍵詞:生物質電廠;給排水設計;節(jié)水對策
1.生物質電廠給排水設計分析
在生物質電廠中燃料貯存系統占據的規(guī)模較為龐大,本次研究中主要以江蘇省某生物質電廠作為研究對象,電廠的占地面積為8公頃,其中安置了兩個大型燃料棚、兩個大型燃料倉。將燃料倉外邊的放坡與環(huán)形道路排除后,僅僅對燃料對方的面積進行計算,就以超過了3公頃,達到占地總面積的接近40%。
(1)燃料貯存系統的給水設計
在生物質電廠中,燃料貯存系統的用水量較少,基本的用水就是對地面進行清潔的用水。在以往的燃煤發(fā)電廠中,由于貯煤系統易出現揚塵的現象,為了對煤塵進行清理就要在燃料系統中安裝了噴淋裝置。然而生物質電廠的燃料再送來都是捆綁的狀態(tài),這些燃料無污染、易清掃,因其揚塵現象不夠顯著,所以在頂部設置噴淋設施的效果不佳。而且生物質燃料不易發(fā)生自燃現象,相比于燃煤的危險性更低。由于燃料貯存?zhèn)}面積較大,若按照常規(guī)電廠的設計標準設置噴淋系統,不僅安裝過程極為的復雜,而且應用頻率也不高。所以最好按照排水系統進行科學的設置,可燃料棚、燃料倉外部安裝沖洗龍頭,對于燃料粉碎區(qū)的局部安裝噴灑設施。
按照以上生物質電廠實際情況,基于燃料貯存系統的相關特性,將燃料棚設置成半露天堆放倉庫??蓞⒄杖剂蟼}進行燃料貯存系統的設計,將消防用水量設置為60L/s,輸送時間設置為6小時,一次消防用水量設置為1300m3。主廠房消防用水量設置為72 L/s,一次消防用水量設置為450m3;其它區(qū)域的消防用水量設置為30L/s,一次消防用水量設置為220m3。
生物質電廠燃料棚的占地面積、跨越范圍與普通燃煤電廠干煤棚更小,若應用常規(guī)的消火栓滅火系統,在操作方面不夠簡便快捷,這與干煤棚出現的弊端較為相似。雖然燃料倉設計成半露天形式,但是按照燃料堆放的特點,在單個倉庫中沒有設置相應的通道,而且倉房的面積較大,應用室外消火栓滅火系統也不夠便捷。所以要對燃料貯存系統安裝有效的消防炮給水系統,確保消防設施的高效性、實用性,能夠將火災控制在合理范圍內。
(2)燃料貯存系統的排水設計
生物質電廠與常規(guī)燃煤電廠有一個共同的問題,對于燃料露天倉的初期雨水給予高度的重視。在生物質電廠中,初期雨水會將燃料的碎渣、谷殼、皮屑等沖刷下來,這些雜質量較大,而且基本都漂浮在水面之上。若這些雨水流入到地下管網中,必然會導致管口堵塞,且無法對其進行有效的清理。為此要求燃料倉周邊設置環(huán)形排水溝,然后將末端排水送人切換井,將初期雨水輸送到沉淀池,再將后期雨水送至雨水管網。當前對于生物質電廠還沒有初期雨水量概念,只有參照燃煤電廠的規(guī)定標準,再根據生物質電廠的實際發(fā)展情況進行設計。通常初期雨水沒有經過嚴重的污染,可應用常規(guī)的阻隔、沉淀等方式來處理,然后就可將處理后的水源送入到雨水管網中。同時可將部分地面清潔廢水送到初期雨水系統中,無需設置處理設施。
2.生物質電廠的節(jié)水對策分析
①應用具備自然通風冷卻塔的循環(huán)供水系統,在設計初期要與汽輪機廠進行有效的配合,將電廠熱力系統中凝氣器、汽輪機低壓缸、循環(huán)水供水系統等冷端設備展開科學的優(yōu)化設計,同時還通過生物質電廠的歷史氣象數據進行分析。對于循環(huán)水系統夏季冷卻倍率為65倍、冬季為39倍、年平均為54倍。
②在自然通風冷卻塔中增設除水器,將風吹損失率控制在0.1%之內。
③將工業(yè)水冷卻設備回水與循環(huán)水回水管相連,從而為循環(huán)水系統來補充用水量。且工業(yè)水泵揚程相比于循環(huán)水泵揚程更高。如此就可避免循環(huán)水系統回流到工業(yè)水系統中。
④對于發(fā)電廠的輔機循環(huán)水回水設計,既可將循環(huán)水壓力回水管進行搭接,還可與冷卻塔底水池進行連接。在其運行過程中可按輔機循環(huán)水回水壓力進行有效的調節(jié)。夏季循環(huán)水量較大,凝汽器、循環(huán)水進水管的進水阻力也很大。輔機循環(huán)水回水壓力與循環(huán)水回水管內壓力相比更高,如此就可將輔機循環(huán)水回水管與冷卻塔相接;冬季循環(huán)水量較小,凝汽器、循環(huán)水進水管的助理很小,循環(huán)水回水管中的壓力不斷上升,這時的輔機循環(huán)水回水相比于循環(huán)水回水母管的壓力更小,然后將此部分輔機循環(huán)水回水送入冷卻塔底水池。
⑤通過高濃縮倍率來減少循環(huán)水排污率。電廠循環(huán)水處理通過添加高濃縮倍率的酸與穩(wěn)定劑的處理系統,促使?jié)饪s倍率升至4。由于循環(huán)水系統排水無嚴重的污染情況,僅僅含有少量的鹽離子。所以可將循環(huán)水排污水來清潔除灰渣系統、廠區(qū)地面。
⑥生物質電廠生活水管網較小,且用水量不夠穩(wěn)定。而此電廠生活水管網通過變頻方式來供水,通常將生活水管網壓力設置約0.5 MPa。對于管網及水龍頭的出水量進行嚴加控制。將電廠生活污水處理后,確保凈化后的水質復合相關規(guī)定的標準,然后將其用作清潔水、綠化水。在需要節(jié)水的系統中設置相應的檢測設備進行有效的排水控制。
結束語
當前生物質能在相關領域得到了廣泛的青睞,其不僅能夠代替非可再生能源投入到工業(yè)生產中,還能夠有效的緩解生態(tài)環(huán)境的不斷惡化,尤其是當前生物質能電廠不斷地普及開來,為了能夠進一步提升電廠生產過程中節(jié)約性,就要通過科學、專業(yè)的給排水設計及合理的節(jié)水對策,從而促使生物質電廠朝著更加環(huán)保、節(jié)能的方向發(fā)展。