李冬
摘 要 隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展和社會的進步,在生活生產(chǎn)中需要消耗的化石燃料逐漸增多,然而我國的化石燃料十分緊缺,現(xiàn)有的化石燃料無法滿足時代和經(jīng)濟發(fā)展的需要,因此,我國已經(jīng)開始逐漸開發(fā)并廣泛應用可再生能源作為化石燃料的替代品,尤其是生物質(zhì)發(fā)電項目在經(jīng)濟發(fā)展中得到廣泛的應用和推廣。本文主要是就生物質(zhì)電場中給排水設計以及節(jié)水措施進行分析和探討。
關鍵詞 給排水設計;生物質(zhì)電廠;節(jié)水;化石燃料
我國的生活生產(chǎn)中已經(jīng)普遍應用和建設生物質(zhì)電廠,從而滿足全國生產(chǎn)生活的需要,同時也能夠不斷優(yōu)化我國的能源和電力結(jié)構(gòu)。區(qū)別于傳統(tǒng)的燃煤電廠,生物質(zhì)電場能夠有效地改善對水務的管理工作,同時做好平衡水量的工作,在給排水設計中,生物質(zhì)電廠發(fā)揮著重要的作用,同時也能夠提供相應的措施進行節(jié)水。
1生物質(zhì)電廠給排水設計的特點
區(qū)別于傳統(tǒng)的火力發(fā)電廠,生物質(zhì)電廠在給排水設計中運用更加完善的上料、給料系統(tǒng),使用鍋爐進行燃燒,做好主給水加熱和預熱蒸汽空氣的工作,在設計給排水系統(tǒng)的過程中生物質(zhì)電廠提出了不同的要求。首先,生物質(zhì)電廠主要是使用高溫高壓鍋爐,在實際的運行中,鍋爐補給水系統(tǒng)運用的反滲透回收功能需要有較高的要求,不僅要求減少鍋爐運行中產(chǎn)生的蒸發(fā)量,同時還要求使用化學水進行用水量的處理,減少廢水的排放量;其次,生物質(zhì)燃料,如秸稈一般含有氯元素,在燃燒過程中形成的煙氣具有較強的腐蝕性,能夠嚴重腐蝕設備,因此應該要避免煙氣進入空氣預熱器,對水進行高壓處理預熱空氣;最后,生物質(zhì)電廠一般是使用風冷的機組和空壓機,能夠起到更好的水冷卻效果[1]。
2生物質(zhì)電廠給排水的實際設計
2.1 給水系統(tǒng)
生物質(zhì)電廠在給排水設計中首先是給水系統(tǒng)的設計,該系統(tǒng)主要是由工業(yè)水、循環(huán)水、消防用水、生活用水系統(tǒng)構(gòu)成,具體而言,首先,其中的工業(yè)水系統(tǒng)一般對冷去的水量沒有較高的要求,但是對水壓和水質(zhì)具有特別的要求,該系統(tǒng)會通過送引風機、鍋爐房、給水泵冷油器進行水冷卻,然后通過射水池、鍋爐上料系統(tǒng)、鍋爐補給水等對用水進行處理;其次,循環(huán)水系統(tǒng)能夠有效地提供冷卻水,通過使用給水泵電機、工作油冷卻器、凝汽器、空氣冷卻器和送引風機液冷卻器來循環(huán)水資源,循環(huán)水泵能夠為凝汽器提供冷卻水,然后通過主廠房中的增壓泵對循環(huán)水進行加壓然后將循環(huán)水送入冷卻系統(tǒng)中,通過主機和輔機的作用升溫冷卻水,然后在冷卻塔進行水冷卻;再者,消防用水系統(tǒng)主要是在電廠內(nèi)設置獨立的高壓消防系統(tǒng),它主要是需要及時對廠房的室內(nèi)外、堆積燃料的室外、輔助建筑物室內(nèi)外設置消防栓,若是發(fā)生火災,確保消防栓有足夠的水量進行火災處理;最后,一般偏遠地區(qū)的農(nóng)村會使用自來水管中水作為生活用水,這些水需要滿足人們浴室、生活居民樓以及食堂的用水,通過對這些生活用水量、用水人數(shù)分析計算用水的最大量,然后通過各種用水指標和規(guī)范設計電廠給排水系統(tǒng)。
2.2 處理污水和廢水
生物質(zhì)電廠對污水和廢水的處理是分開的系統(tǒng),一般會使用獨立的分流系統(tǒng)處理工業(yè)廢水、生活污水以及雨水。其中主要是通過工業(yè)的下水道將工業(yè)廢水排出廠外;處理站在處理生活污水之前會將生活污水匯集到指定的管道,結(jié)合生物和物化處理方式處理生活污水,確保處理后的水質(zhì)滿足建設產(chǎn)區(qū)綠化的要求,同時也要滿足污水排放標準和要求。凈化后的回用水主要是用來作為輔助區(qū)域的水源,比如說通過凈化處理后的生活污水可以用來綠化廠區(qū),灑水車可以從特定的地點取水綠化廠區(qū);循環(huán)水排出的污水經(jīng)過處理后主要是用來沖洗道路和主廠房,若是某些工業(yè)或者項目工程產(chǎn)生的廢水和回用水較小,一般不會設置專門的回用水系統(tǒng)[2]。
3生物質(zhì)電廠節(jié)省水資源的對策
生物質(zhì)電廠在節(jié)水方面采用的對策主要是要根據(jù)當?shù)貙嶋H的環(huán)境、水源條件以及設計的給排水方案進行分析,綜合考慮不同環(huán)節(jié)的用水量以及對水質(zhì)的要求,從而計算出平衡的水量,規(guī)劃給排水。具體的節(jié)水對策如下:
首先,利用自然通風冷卻水的方法設計循環(huán)供水系統(tǒng),在設計過程中可以考慮實際的系統(tǒng)布置,結(jié)合汽輪機的特點,確保設計使用的循環(huán)供水系統(tǒng)能夠在運行中與汽輪機進行配合。不斷優(yōu)化設計,在設計中充分考慮循環(huán)供水系統(tǒng)、汽輪機、凝汽器等整體運行的狀態(tài),同時結(jié)合當?shù)仉姀S的實際氣候條件和水源條件,不斷設計出具有良好冷卻效果的循環(huán)水系統(tǒng)。
其次,自然通風的冷卻塔上面可以設計添加儲水器,這樣能夠減少風吹損失,及時為系統(tǒng)補充水分,將回用水從工業(yè)水冷卻設備連接到循環(huán)水系統(tǒng)的回水管,避免回用水出現(xiàn)倒流現(xiàn)象。
第三,在設計給排水系統(tǒng)中的汽輪機、發(fā)電機、給水泵電機等設備系統(tǒng)時可以選擇接入循環(huán)水壓力回水管或者是冷卻塔水池兩種方式,在實際的運行中,不同的循環(huán)水系統(tǒng)能夠自由切換壓力,比如說在冬天因為循環(huán)水管中水力阻力較小,而壓力較大,且大于輔機水壓,這時可以將循環(huán)水送至冷卻塔水池進行冷卻,發(fā)揮輔機的作用,同時為了能夠減少冷卻塔水的流量,可以利用手動閥門進行控制;夏天該系統(tǒng)的壓力與冬季相反,循環(huán)水管中水力阻力較大,而水壓較小,那么就需要將輔機中的循環(huán)水送到上塔中進行冷卻。
最后,在節(jié)水系統(tǒng)設計中,設計人員還應該要充分設置一定的裝置用來控制用水系統(tǒng)的實際用水量和水質(zhì),該裝置還要對水量和水質(zhì)進行計量和實時的監(jiān)測,從而達到節(jié)水效果[3]。
4結(jié)束語
總之,為了能夠有效地保護和利用不可再生能源,在各行各業(yè)的生產(chǎn)生活中應該要廣泛應用可以替代的生物質(zhì)等可再生能源,建立并發(fā)展生物質(zhì)電廠。生物質(zhì)電廠在實際的運行中,為了能夠動態(tài)控制用水量,還應該要充分考慮各種因素來設計給排水系統(tǒng)和裝置,做好節(jié)水措施,從而提高社會效益。
參考文獻
[1] 岳小花,李艷芳.我國生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)存在的問題及對策[J].中國地質(zhì)大學學報(社會科學版),2009(2):37-41.
[2] 張晟義,張衛(wèi)東.我國能源生物質(zhì)供應物流管理的優(yōu)化與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策措施[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究,2012(2):174-177.
[3] 俞宏德,岑可法.生物質(zhì)電廠燃料物流系統(tǒng)的優(yōu)化和分析[J].農(nóng)業(yè)工程學報,2010(12):293-297.