談火力發電廠節水技術措施

石茜，黨曉杰

（1 山東電力工程咨詢院有限公司，山東 濟南 250013；2 山東省冶金設計院股份有限公司，山東 濟南 250101）

談火力發電廠節水技術措施

石茜1，黨曉杰2

（1 山東電力工程咨詢院有限公司，山東 濟南 250013；2 山東省冶金設計院股份有限公司，山東 濟南 250101）

結合某火電廠節水實踐，總結了合理選取水源、采用循序供水方式、改進冷卻塔設計、加強水務管理等節水措施，做到水盡其用，實現耗水量最小的目標。同時，提出了電廠節水應從工藝設計、水源選取、廢水處理技術應用、節水基礎管理等方面考慮的建議。

火力發電廠；節水措施；思考

1 前言

保護和合理利用水資源、節水降耗已列為我國的基本國策。作為用水大戶的火力發電企業，如何采取有效的技術措施，從設計開始，綜合考慮本企業水資源綜合利用、循環使用、回收復用、減少消耗，不僅對于貫徹落實基本國策、保證國民經濟快速發展有著重要的現實意義，而且對于火力發電企業自身實現可持續發展也起著非常關鍵的作用。

2 火電廠主要節水措施

2.1 合理選取水源

火電廠水源盡可能采用城市污水處理廠中水或礦井疏干水，這樣，既能減少城市污水和礦井疏干水的排放量，又節約了地表水資源。

2.2 采用循序供水方式

根據各用水點對水質的要求，將用水水質要求高的系統排水作為水質要求低的用水系統的給水，做到一水多用。全廠污、廢水利用處理系統將全廠排水資源化并重復利用，在減少耗新水的同時實現廢污水最小排放。根據實際情況采用3種方式重復利用[1]：1）循環使用。工藝排水經簡單處理后返回原工藝給水系統，用于原工藝流程。2）梯級使用。上工藝排水直接給符合水質要求的下一工藝中，做到“廢”盡其用。3）全廠各類廢水處理后綜合利用。生活污水、含煤含油廢水、鍋爐補給水、濃水等各種廢水，經工業廢水處理系統深度處理后，用于廠區除塵綠化、除灰系統、脫硫系統、輸煤系統、灰場噴灑等。

2.3 改進冷卻塔設計

1）凝汽器的冷卻方式采用帶冷卻塔循環供水系統，做到循環水的重復利用。2）冷卻塔內加裝除水器，使冷卻塔的風吹損失僅為0.05％，減少了循環水風吹損失。3）冷卻塔水池水面標高為-0.30 m，將溢流口標高抬升至-0.20 m，另外，在冷卻塔補水管設置定水位水力控制閥，當水池水位為-0.20 m時，該閥立即關閉，盡量避免循環水溢流，以節約用水。

2.4 采用氣力除灰、風冷除渣

采用氣力除灰、干灰貯存系統，除渣采用風冷式干渣機。該方案不需要冷渣、沖渣及軸封用水，節水效果明顯。干灰加濕采用處理后回收利用的脫硫廢水。

2.5 其他工藝節水措施

1）循環水處理采用加酸、加穩定劑的處理方式，有效減少循環水排污量，節約大量用水。2）中水深度處理采用濃水再循環，提高中水利用率。3）暖通冷卻用水、除灰空壓房冷卻用水、部分脫硫工業用水、鍋爐輔機冷卻水等使用后回收到循環水系統，最大程度地降低耗水量。4）鍋爐補給水處理系統濃水經工業廢水處理站處理后回收重復利用，用于脫硫工藝、輸煤系統沖洗降塵、干渣調濕等系統。5）工程脫硫系統總耗水包括工業用水和工藝用水，工業用水使用后部分回收至循環水系統，部分補充至工藝用水系統。脫硫工業用水無損耗，工藝用水除使用后的工業水，大部分采用經工業廢水站處理后的回用水，從而減少原水的耗用量。6）生活污水通過污水處理裝置處理后用于廠區綠化；含煤、含油廢水經處理后用于輸煤系統沖洗除塵。7）工業消防水池的補水管設置定水位水力控制閥，節約用水。

2.6 加強水務管理

為提高電廠水務管理水平，使各項節水措施落實到位。在工程中設置了水務管理監測系統，主要在廠區補充水母管、工業水母管、化學水處理室供水管道、冷卻塔補水管道、廢水排水管道等處設置流量計，并遠傳至控制室，實現電廠耗水的集中顯示、統計，及時發現問題，采取措施，提高節約用水的控制水平和可操作性，推動電廠的節水工作。

3 某火電廠應用效果

該火電廠位于山東省境內，建設2×300 MW級發電機組。結合電廠地理位置及氣象、水源條件，經過循環水系統優化計算，設計電廠循環冷卻水系統采用帶雙曲線自然通風冷卻塔的再循環供水系統，電廠生產用水采用城市污水處理廠中水，生活用水來自城市自來水管網，同時水庫水作為中水的備用水源。通過各工藝系統采取的節水措施，凈節水約300 m3/h，在對全廠的用水系統進行水量平衡后，該廠2×300 MW級發電機組，夏季最大補充水量為1 630 m3/h，耗水量指標為0.755 m3/（s·GW）；冬季工況補充水量為1 225 m3/h，耗水量指標為0.567 m3/（s·GW），全廠年總用水量約1 000萬m3。火電廠在主水源采用中水的基礎上，又采取了諸多措施，節約本身已被重復利用的再生水資源，充分做到了水盡其用。在保證火電廠經濟、可靠運行的前提下，根據各項節水措施，該電廠總用水量實現了耗水量最小的目標，耗水指標0.755 m3/（s·GW），優于《火力發電廠水工設計規范》的有關規定。

4 火電廠節水的幾點思考

4.1 設計工作要先行預知

實現火電廠節約用水，電廠的合理設計是關鍵。一個合理的設計，除了利用先進的技術、方法、工藝、設備進行合理的布局，還要對電廠的節水關鍵點、用水和耗水、水源供應進行預知分析。這些預知分析，將對一個火電廠節水工作持續平穩發展起到積極作用。

4.2 選取穩定的水源

火電廠是一個用水、耗水大戶，穩定的供水是保證企業發展的基礎，因此，選擇水源地非常關鍵，既要保證供水，又要避免與城市供水爭搶有限的水資源，還要能充分考慮綜合利用。本文中某火電廠的水源采用城市中水，該供水系統不僅節約了大量地表水資源，同時利用城市污水，有效避免了城市污水排放引起的環境污染和水資源浪費，是一個行之有效的節水舉措。

4.3 合理設計各種污水、排水回收系統

火電廠中污水、排水涉及多系統，污水水質也多種多樣，如鍋爐排水、除鹽設備排水、油區含油廢水、含煤廢水、生活污水和脫硫廢水等。應根據排水系統及排水水質的不同，設計采取不同的回收方式、方法和工藝，進行不同的水質處理，然后根據處理后的水質情況及蓄水工藝要求用于不同的生產工藝。

4.4 改進并合理利用廢水處理技術

火電企業中，廢水處理是廢水再利用的關鍵環節，它關系到廢水利用的程度，同時也關系到廢水利用的經濟效益。對于廢水處理方法，應根據處理后廢水使用的用途，采取不同的、最經濟的處理方法，達到廢水處理利用的最佳效果。

4.5 加強節水基礎管理

火電廠水務管理是十分重要的環節。要有一個高水平、高效率的水務管理組織，全面協調、監督、管理全廠的水務工作，依靠技術進步和技術改造，優化火電廠節水技術，革新節水方法，提高節水水平；不斷提高全員水務管理意識，加強水務基礎教育，引進經濟杠桿營造全廠的節水用水氛圍；健全完善水務管理制度和職責，熟悉水量平衡圖、水用戶流程圖、節水用水點分布圖及管網布置圖，形成節水用水的可操作性工具；保證節水用水設備的正常運轉，保證管網完好無損，消除一切跑、冒、滴、漏現象，避免水資源“無功”排放。

[1]曹斌.火電廠節水問題探討[J].電力土水設計，2004（2）：35-36.

Discussion about Water-saving Technology Measures in Thermal Power Plant

SHI Qian1,DANG Xiao-jie2
（1 Shandong Electric Power Engineering Consulting Institute Co.,Ltd.,Jinan 250013,China; 2 Shandong Province Metallurgical Engineering Co.,Ltd.,Jinan 250101,China）

Combining with the water-saving practices of a thermal power plant,this article summarized the water-saving measures such as selecting the sources of water in reason,adopting sequential form of water supply,improving the cooling tower design and enhancing the management of water service for the best use of water and achieving the minimum water consumption.At the same time,it put forward the suggest that thermal power plants should take into account process design,water source selection,waste water treatment technology and the basic management for water-saving.

thermal power plant;water-saving technology measures;thinking

X773

B

1004-4620（2011）04-0047-02

2011-06-07

石茜，女，1983年生，2005年畢業于青島理工大學給水排水工程專業。現為山東電力工程咨詢院有限公司助理工程師，從事電廠水工工藝設計工作。