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        精益管理在火電廠節(jié)水中的應(yīng)用

        2017-10-09 23:40:25胡增金
        科學(xué)家 2017年17期
        關(guān)鍵詞:回收利用排水精益管理

        胡增金

        摘 要 水是人類賴以生存的重要資源之一,保護(hù)和合理利用水資源已列入我國基本國策。作為用水大戶的火電廠,積極采取有效的措施,開展水的回收利用,大力提高水的利用率達(dá)到節(jié)約用水,對保證國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要意義。華潤電力(曹妃甸)有限公司通過開展精益管理活動,運行精益管理方法尋找用水、排水的節(jié)水技術(shù)和回收方法,并做相關(guān)介紹,倡導(dǎo)電廠節(jié)水降耗。

        關(guān)鍵詞 節(jié)水降耗;用水;排水;回收利用;精益管理

        中圖分類號 X8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2095-6363(2017)17-0220-01

        1 概述

        華潤電力(唐山曹妃甸)有限公司是2×300MW供熱機組,位于唐山市曹妃甸循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范區(qū),電廠采用海水作為直流冷卻水源,生活用水取自曹妃甸循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范區(qū)生活給水管網(wǎng),生產(chǎn)給水水源為陡河水庫地表水和海水淡化水兩路水源,廠內(nèi)各用水系統(tǒng)如下圖1所示:

        2 電廠節(jié)水途徑

        火電廠節(jié)水主要通過兩種途徑來實現(xiàn),一是采用節(jié)水型的系統(tǒng),合理的分配補水,減少新鮮水的補水量;二是充分回收各種廢水,重復(fù)利用。下面就華潤電力(唐山曹妃甸)電廠在這兩方面節(jié)水回收利用作具體闡述。

        2.1 用水系統(tǒng)節(jié)水

        1)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。該廠為臨海電廠,充分利用海水資源,機組冷卻用水采用海水直流冷卻,額定冷卻流量為34 280立方米/時,占全廠用水量的90%以上。對于淡水循環(huán)水系統(tǒng),其水損失包括蒸發(fā)損失、風(fēng)吹損失、排污損失,其損失量總和約為循環(huán)水量的1.2%~1.6%,是電廠損失總量的30%~50%,受環(huán)境溫度的影響,沒有更好的回收方法,可見海水直流冷卻對淡水資源的節(jié)約效果非常明顯。采用海水直流冷卻的安全隱患也比較明顯,一是海水的腐蝕,二是海水中海生物的影響,公司通過海淡水分離,海水系統(tǒng)設(shè)備防腐,加裝多級的循環(huán)水濾網(wǎng)等措施,保證安全運行。

        2)公用水系統(tǒng)。公用水用戶遍布全廠很多角落,用水量大,是水耗管理的重點,其用戶包括部分公用設(shè)備轉(zhuǎn)機的冷卻水、脫硫系統(tǒng)用水、空預(yù)器沖洗用水、除灰除渣用水等等。我廠配置兩臺大公用水泵和兩臺小公用水泵,滿足公用水量的不同需求。公用水用戶量多時,運行一臺大公用水泵,用戶量小時運行一臺小公用水泵,為保證轉(zhuǎn)機的冷卻水量,運行中將壓力維持在較高值,這就無形中增加了系統(tǒng)的泄漏量,同時也因為壓力大范圍波動造成公用水系統(tǒng)經(jīng)常泄漏,鑒于此小公用水泵采用了變頻調(diào)節(jié),將壓力設(shè)定在低值投入自動,跟隨母管壓力自動調(diào)整,有效降低了水耗,提高了系統(tǒng)運行的安全性能。

        3)脫硫用水系統(tǒng)。電廠采用濕法—石灰石脫硫系統(tǒng),煙氣和漿液在吸收塔內(nèi)部逆流傳質(zhì)交換時,以氣態(tài)的形式由煙氣帶走直接排入大氣的水蒸汽量是該系統(tǒng)最大的耗水點,約占整個系統(tǒng)耗水量的90%以上,分析影響的因素包括煙氣量、吸收塔的出口煙溫、燃煤的硫分,對于選定煤種的情況下,通過鍋爐側(cè)燃燒調(diào)整降低鍋爐的排煙溫度是最有效的辦法,另外對于脫硫除霧器的沖洗時間,也根據(jù)除霧器差壓采取狀態(tài)沖洗,降低了煙氣攜帶水量。通過調(diào)整控制,有效的降低了脫硫水耗。

        4)廠區(qū)用水控制。公司通過開展精益管理持續(xù)改善活動,積極發(fā)現(xiàn)并及時治理生產(chǎn)現(xiàn)場水源跑冒滴漏,提高全員節(jié)約意識,杜絕生活用水長流水等浪費現(xiàn)象,冬季暖氣系統(tǒng)加大巡查力度,定期對水耗指標(biāo)進(jìn)行匯總分析,從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)隱形問題,控制綜合水耗。

        2.2 廢水回收利用

        1)鍋爐定排水回收改造。電廠設(shè)計承壓能力0.5MPa的定排擴容器,接收鍋爐定期排污、連續(xù)排污、受熱面疏水、吹灰蒸汽疏水、汽包事故放水等,擴容降壓后蒸汽排至大氣,疏水排至雨水系統(tǒng)外排。機組正常運行中每天定排一次,吹灰暖管兩次,爐水硅和氯離子含量超標(biāo)時進(jìn)行連續(xù)排污,直至水質(zhì)合格;機組啟動,為了盡快達(dá)到汽機沖轉(zhuǎn)參數(shù),要求開大疏水提高蒸汽溫度,帶上負(fù)荷后降壓洗硅加大爐水排放;機組停運,鍋爐需要帶壓放水,余熱烘干進(jìn)行保養(yǎng),此時大約200t左右的爐水都要放入定排系統(tǒng)外排,水損失較多。電廠在#1空預(yù)器下面設(shè)有一個沖洗水池,接收兩臺爐空預(yù)器檢修沖洗時的沖洗水,通過兩臺排污水泵(一運一備)排至化學(xué)工業(yè)廢水箱,經(jīng)過加藥處理后排至公用水池回收利用。經(jīng)過對水池的容量測量和排污泵出力的比較,完全可以滿足單爐啟停和兩臺爐運行中定排的排放量,另考慮溫度過高損壞排污泵及出口管道,引一路冷卻水到水池調(diào)節(jié)水溫不高于60℃,便可以滿足運行的安全性,于是將兩臺爐定排疏水改接至空預(yù)器沖洗水池,這樣兩臺爐定排水達(dá)到了全部回收再利用。

        2)煤泥水回收改造。輸煤系統(tǒng)每段皮帶都設(shè)有排污池,安裝兩個排污泵,保證所有的含煤用水都回收至排污池,然后通過排污泵排至煤水調(diào)節(jié)池。經(jīng)過絮凝工藝分離出清水和煤泥,煤泥進(jìn)入沉淀池沉淀后排至煤場,清水流入清水池通過清水泵再提供給輸煤系統(tǒng)各水用戶,如此循環(huán)使用,大量節(jié)省了新鮮水資源。由于煤泥水主要作為皮帶和輸煤層地面的沖洗,對水質(zhì)要求不高,于是經(jīng)改造回收了其他系統(tǒng)的廢水。一是將灰?guī)斓牡孛鏇_洗水回收,原設(shè)計該廢水排放至雨水系統(tǒng),由于全廠雨水系統(tǒng)管路較長,灰水容易凝固堵塞管路,造成雨水系統(tǒng)排放不暢,而且地埋管道很不易清理,灰?guī)炫c煤泥水處理室只有10m左右的距離,通過溝渠改造將灰?guī)鞗_洗水接至煤泥水沉淀池,達(dá)到回收再利用;二是脫硫廢水的回收,脫硫工藝要求漿液氯離子不能超標(biāo),必須從系統(tǒng)中排出一部分廢水,該廢水已經(jīng)過脫硫廢水處理,懸浮物和PH值都達(dá)標(biāo),直接接至煤泥水處理室的清水池內(nèi)回收再利用。

        3)生活污水回收利用。廠設(shè)獨立的生活污水排水管網(wǎng),生活污水包括廠區(qū)生產(chǎn)建筑物及附屬建筑物的廁所和輿洗排水等,生活污水全部自流至廠區(qū)內(nèi)的生活污水處理站進(jìn)行二級生化處理,出水水質(zhì)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的第二類污染物最高允許排放濃度,然后通過清水泵排至公用水池,達(dá)到回收利用。經(jīng)計算,廠區(qū)生活水一天的平均耗量有200t,經(jīng)處理回收至公用水池再利用,一年可以節(jié)約73 000t凈水資源,經(jīng)濟(jì)效益也非??捎^。

        3 結(jié)論

        華潤電力(唐山曹妃甸)有限公司通過開展節(jié)水精益管理活動,收集數(shù)據(jù)比對分析,優(yōu)化設(shè)計和系統(tǒng)改造,實現(xiàn)了廢水的零排放、凈水資源的節(jié)約和回收再利用,有效地降低了全廠的水耗,既增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,同時也為日益嚴(yán)峻的水資源大環(huán)境做了貢獻(xiàn)。

        參考文獻(xiàn)

        [1]《電力節(jié)能技術(shù)叢書》編委會.火力發(fā)電廠節(jié)能技術(shù)[M].北京:中國電力出版社,2008.

        [2]火電廠水處理和水分析人員資格考核委員會.電力系統(tǒng)水處理培訓(xùn)教材[M].北京:中國電力出版社,2009.endprint

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