華能長春熱電廠取用水合理開發利用分析

吉林省水文水資源局長春分局 孫宏慶 楊連春 趙琪 王意惟

華能長春熱電廠取用水合理開發利用分析

吉林省水文水資源局長春分局 孫宏慶 楊連春 趙琪 王意惟

分析工程取用水的合理性,確保建設項目取用水合理,并使當地的水資源得以合理開發利用,實現水資源的可持續利用。

區域水資源開發利用

一、取用水合理性分析

華能長春熱電廠位于吉林省長春市寬城區合隆鎮境內。華能長春熱電廠的建設,可以緩解長春市北部地區熱負荷快速增長的矛盾,實現熱電聯產經濟效益最大化,并可以有效降低用電與集中供熱綜合成本,增強華能長春熱電廠可持續發展的綜合實力。

二、取用水符合水利發展規劃

長春市北郊污水處理廠現已完成改建工程,污水一級和二級處理能力均達到39m3/d,深度處理能力為10m3/d,為熱電廠生產用水提供大量的中水資源,符合水利發展規劃。

三、取用水現狀

1.工業取水

為科學利用水資源,本工程主水源采用長春市北郊污水處理廠二級處理后的中水,該部分中水在電廠經深度處理后作為工業、循環冷卻水及鍋爐補給水的主水源。同時以長春市“引松入長”工程環城供水管線提供石頭口門水庫水作為備用水源。

本期工程2×350MW機組夏季補給水量為1403m3/h,冬季補給水量為953m3/h。按設備年利用小時數為5300h計,全廠年用水量為900×104m3。

2.中水水源

長春市北郊污水處理廠位于長春市北部,距本工程直線距離14km。污水處理廠服務人口近150萬人,主要處理來自長春市中心、二道、南湖、宋家和八里堡五個排水區的生活和工業污水?，F一級處理能力為39×104m3/d,二級處理處理能力為39×104m3/d,深度處理能力10×104m3/d。為確保本工程用水的水質要求,在電廠內建設一套再生水深度處理設施。再生水深度處理用于鍋爐補給水、廠內循環補充水及工業用水、熱網補充水處理等,電廠內深度處理能力為3.7× 104t/d。深度處理工藝確定為:曝氣生物濾池→石灰處理→過濾→加酸及殺菌→循環補充水及工業用水。

3.生活取水

本工程生活飲用水和消防用水由長春水務集團合隆鎮自來水供水管網提供。

四、用水系統

1.鍋爐補給水

鍋爐補給水來自經過處理后的循環水。

2.循環冷卻水

本期工程裝設2×350MW抽汽供熱機組。每臺機組的冷卻水系統均采用以冷卻塔為冷卻設備的二次循環系統,從水源取水并經電廠進行處理,由取水泵房內的循環水泵升壓,經壓力水管送入汽輪機凝汽器和輔機的冷卻設備,用水一部分回到冷卻塔,重復使用,一部分用于鍋爐補水。

3.工業用水

主要包括廠房工業水和化學水及其他生產服務用水,其中一部分消耗掉,另一部分回收處理后用于煤場噴水除塵、輸煤系統噴水除塵、脫硫、除塵加濕和其他雜用水等。

五、水處理系統

1.再生水深度處理

再生水深度處理水量包括鍋爐補給水處理用水量,廠內循環補充水及工業用水量,熱網補充水處理用水量等,本工程再生水深度處理水量最大約為1500t/ h。再生水深度處理工藝暫定為:生物濾池→石灰處理→過濾→加酸及殺菌→循環補充水及工業用水

2.循環水排污水處理、鍋爐補給水處理及熱網補給水處理系統

為節約用水,減少水的外排,本工程采用處理循環水排污水系統,反滲透產水一部分作為鍋爐補給水,其余部分冬季作為熱網補充水,夏季作為循環水補充水,這樣即節約了水資源又改善了熱網及循環水的水質。經計算,本工程鍋爐補給水水量為80t/h,熱網補水量為180t/h。

根據鍋爐給水質量要求、水源水質、投資及制水成本等因素考慮,循環水排污水處理系統暫定為:循環水排污水→加熱器→澄清池→過濾器→自清洗過濾器→超濾裝置→反滲透裝置→逆流再生陽離子交換器→逆流再生陰離子交換器→混床

上述系統的出水質量為:

3.凝結水精處理

凝結水采用100%容量處理,每臺機設一套凝結水精處理裝置,由于本工程為超臨界直流爐,因此需設置除鐵設施。兩臺機設1套體外再生裝置。

六、循環冷卻水量

根據優化成果,循環冷卻水選用冷卻倍率非采暖期(4～10月份)取55倍,采暖期(11～3月份)取33倍。

循環水系統工藝下:循環水泵→循環水壓力給水管→凝汽器及輔機冷卻器→循環水壓力排水管→自然通風冷卻塔→循環水回水溝及循環水連通溝→清污機→循環水吸水前池→循環水泵。

七、節水潛力與節水措施分析

1.采用節約用水量、減少耗水量的用水工藝系統

在設計中采用節約用水量、耗水量的用水工藝系統是做好電廠節水工作的重要一環。主要是通過對循環水系統優化、淋水裝置上方裝設除水器、采用雙速循環水泵等減少冷卻塔的蒸發、風吹損失,輸煤系統建筑物采用真空清掃。

2.水的循環使用

電廠用水的循序使用就是將對用水水質要求高的用水系統的排水作為對水質要求低的用水系統的給水。

采用超臨界機組,無鍋爐排污水產生。

把循環水、排污水全部回收利用,處理后供給鍋爐補給水、熱網補充水及循環水系統的補水。

3.污水處理后再使用

電廠生活污水、含油污水、含煤污水及部分工業污水經相應污水處理系統處理后,排入回收水系統。部分水質較好的工業污水直接進入回用水池。回用水經升壓后供脫硫用水、除灰加濕用水、輸煤沖洗及噴灑等系統用水。脫硫污水處理后供灰場噴灑用水,污水不外排。

八、加強流量監測

本工程在各主要工藝系統的進水管安裝流量計,并要求流量計水表顯示裝置統一設置、集中顯示,以便于對各主要工藝系統進行統一監督管理;并在各冷卻水交換器入口前設溫度自動控制裝置,調節進水流量;在應急污水排放口布置必要的監測儀器。

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