华电技术——精选推荐

第３０卷第２期
华电技术
Ｖｏｌ．３０　Ｎｏ．２　
２００８年２月
ＨｕａｄｉａｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｆｅｂ．２００８　
　·节能与环保·
水平衡试验前后节水效果分析
Ｗａｔｅｒ－ｓａｖｉｎｇｅｆｆｅｃｔａｎａｌｙｓｉｓｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｗａｔｅｒｂａｌａｎｃｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ
秦立新，张建福，吴涛
ＱＩＮＬｉ ｘｉｎ，ＺＨＡＮＧＪｉａｎ ｆｕ，ＷＵＴａｏ
（新疆华电红雁池发电有限责任公司，新疆乌鲁木齐　８３００４７）
（ＸｉｎｊｉａｎｇＨｕａｄｉａｎＨｏｎｇｙａｎｃｈｉＰｏｗｅｒＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎＬｉｍｉｔｅｄ，Ｕｒｕｍｑｉ８３００４７，Ｃｈｉｎａ）
摘　要：针对新疆华电红雁池发电有限责任公司冬、夏季水平衡试验中发现的主要排水问题进行了原因分
析，对冷却塔排污水、厂区暖汽系统排水、冲灰渣系统外排水提出了具体的节水改造方案。

改造后该公司循
环水浓缩倍率明显提高，综合水耗明显降低。

关键词：水平衡试验；改造；节水；分析
中图分类号：Ｘ７０３．１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４－１９５１（２００８）０２－００７０－０４
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｖｉｅｗｏｆｗａｔｅｒｄｒａｉｎａｇｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏｃｃｕｒｒｅｄｄｕｒｉｎｇｔｈｅｗａｔｅｒｂａｌａｎｃｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｉｎＸｉｎｊｉａｎｇＨｕａｄｉａｎ
ＨｏｎｇｙａｎｃｈｉＰｏｗｅｒＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎＬｉｍｉｔｅｄ，ｔｈｅｃａｕｓｅｓｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｄｅｔａｉｌｅｄｗａｔｅｒｓａｖｉｎｇｓｃｈｅｍｅｓｔｏ
ｄｅａｌｗｉｔｈｓｅｗａｇｅｏｆｃｏｏｌｉｎｇｔｏｗｅｒ，ｄｉｓｔｒｉｃｔｈｅａｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍｄｒａｉｎｉｎｇｗａｔｅｒ，ａｎｄｄｒａｉｎｉｎｇｗａｔｅｒｉｎａｓｈｒｅｍｏｖｉｎｇｓｙｓｔｅｍ
ｗｅｒｅｓｕｐｐｌｉｅｄ．Ａｆｔｅｒｔｈｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｓ，ｔｈｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｗａｔｅｒｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｒａｔｉｏｗａｓｅｎｈａｎｃｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ，ｗｈｉｌｅ
ｔｈｅｗａｔｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｄｅｃｒｅａｓｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｗａｔｅｒｂａｌａｎｃｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ；ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ｗａｔｅｒｓａｖｉｎｇ；ａｎａｌｙｓｉｓ
收稿日期：２００７－１２－１９
１　厂区用水及排水问题
新疆华电红雁池发电有限责任公司（以下简称
华电红电公司）装机容量为４×２００ＭＷ的机组，冷
却水系统采用敞开式循环冷却方式。

水源为红雁池
水库水，水库来水在厂内经机械搅拌加速澄清池混
凝、澄清预处理后，一路经无阀滤罐过滤后作为厂区
的生水系统和生活水系统用水，另一路作为工业、消
防用水系统和冷却塔循环水系统的补水。

厂区的饮
用水和少部分生活杂用水来自乌鲁木齐市政自来水
系统，主要供食堂、行政楼、招待所、单身楼用水和厂
区的饮用水。

厂区主要的用水损失和用水消耗有冷却塔蒸发
及风吹和排污损失、除灰渣水系统溢流损失、厂区供
暖系统外排损失、化学除盐系统的废水排放损失、燃
料车间工业用水系统外排损失、生活杂用水和饮用
水消耗、部分辅机冷却水的外排损失、机组汽水循环
跑冒漏排损失等。

为摸清华电红电的用水状况以制定切实可行的
节水技术改造措施，华电红电公司委托西安热工研
究院进行了全厂水平衡试验，试验结果见表１。

根据
水平衡试验数据，结合运行统计数据进行计算，发现
华电红电公司主要排水问题有：夏季重点应防止外
排水包括冷却塔排污水量１９８ｍ３／ｈ、工业水系统外
排水９４．５１ｍ３／ｈ、除灰渣水系统外排水１４１ｍ３／ｈ；冬
季应防止外排水包括除灰渣水系统外排水８０ｍ３／ｈ、
厂区暖汽系统外排水４７．１０ｍ３／ｈ。

表１　各系统排水量统计表［
１］
（ｍ３·ｈ－１
）
项 目
夏季工况
冬季工况
冷却塔排污水量
１９８
０
工业水系统外排水量
９４．５１
０
燃料车间外排水量
８．６２
７．７１
除灰渣水系统外排水量
１４１
８０
灰坝澄清水外排水量
０
３０
化学水处理系统外排水量
６．０６
１６．１８
机组汽水循环系统外排水量
２．１６
１２．８３
厂区生活水外排量
４５．３１
３７．８５
厂区暖汽系统外排水量
０
４７．１０
合计
５４６
２７７
　第２期秦立新，等：水平衡试验前后节水效果分析·７１·　
２　技术改造
２．１　夏季＃３，＃４冷却塔排污
华电红电公司原炉后设有一工业回收水池，将＃３，＃４炉全部工业水、＃１，＃２炉部分工业水回收到该水池，总回水量约４００～６００ｍ３／ｈ。

该工业回收水池的水通过泵进入＃３，＃４冷却塔池重复使用。

＃１，＃２机组炉侧的部分辅机冷却水经炉后工业回收池进入＃３，＃４冷却塔池的水量，夏季工况为２６３ｍ３／ｈ，冬季工况为２４８ｍ３／ｈ，这样使得＃１，＃２冷却塔的补水流量大于＃３，＃４冷却塔，加上夏季蒸发损失远大于冬季值，这样，就造成＃３，＃４冷却塔浓缩倍率维持在５．０倍较高的水平，水质很差，需要长期排污。

而＃１，＃２冷却塔浓缩倍率却保持在３．０倍以下的较低水平，常年不排污。

这样不合理的运行方式，使得＃３，＃４凝汽器铜管存在结垢和腐蚀的安全隐患，同时也大量外排冷却水，浪费水资源。

试验期间发现＃１，＃２机组引风机有压排水门未关闭，此部分水也排入工业回收水池，流量为２１０ｍ３／ｈ。

２００７年１月５日关闭＃１，＃２机组引风机有压排水门，将该部分有压水进入辅机回水管回收至＃１，＃２冷却塔重复使用。

改造方案：在工业回收水池泵出口加装１条管路，将一部分水引至＃１，＃２冷却塔池，这样可以使得＃３，＃４炉后工业回收水池的水回收至任一冷却塔池重复使用。

此项改造工作于２００７年８月２８日完成并已投入运行。

改造前后＃１，＃２冷却塔池浓缩倍率变化如图１
所示。

图１　改造前后＃１，＃２塔浓缩倍率对比图
２００７年改造过程中４台冷却塔池浓缩倍率变化情况如图２所示。

系统改造后于２００７年８月２８日投入运行，＃２塔（＃１塔检修）浓缩倍率如图３所示。

改造后８月２８日投入运行，总排口日排水量如图４所示。

通过关闭＃１，＃２机组引风机有压排水门和对＃３，＃４炉后工业回收水池的出水改造，＃１，＃２
塔浓缩
图２　２００７年改造过程中４
台冷却塔池浓缩倍率变化图
图３　改造系统２００７年８月２８日投运前后
　＃２
塔浓缩倍率变化表
图４　总排口日排水量
倍率由原来的２．５倍提高到５．０倍左右，仅＃１，＃２浓缩倍率提高每年就可节约取水２００多万ｔ，节约水费１００多万元。

同时，还能减少因大量排水而损失的循环水阻垢缓蚀药剂费用为５０多万元。

此项工作改造费用为４０万元，一个季度即收回了全部投资。

２．２　厂区暖汽系统排水
华电红电公司冬季厂区暖汽系统排水包括汽暖疏水、水暖用汽以及为冷却汽暖和水暖疏水所使用的工业水，３项合计为４７ｍ３／ｈ。

回收方案：在厂水暖系统补水泵出口加装一趟供水管路与化学水处理车间的生水管连接，将此部分水回收至化学水处理清水箱内，供化学水处理车间制备除盐水用水。

暖汽疏水通过改造，一个供暖期可节约排水２０．３万ｔ，节约水费１１多万元。

此项改造费用为１．６万元，２个月即可收回全部投资。

此部分回收水具有水温高的特点，与供化学水处理车间生水相混合，在冬季能将水处理离子交换系统的进水温度提高至３８℃左右，低于该公司使用的强碱Ｉ型树脂的使用温度，充分发挥离子交换的作用，提高了交换效率；同时，此部分水品质很好，杂质离子含量少，可以大大减少水处理离子交换设备的运行负荷，降低酸、碱损耗，降低了化学水处理制水成本。

２．３　冲灰渣系统外排水
华电红电公司原设计＃１，＃２机组炉底水封包括
　·７２·华电技术第３０卷　
工业水和除灰渣水系统的冲洗水２路，冬季为防止室外工业水管路冻结，使用工业水进行炉底水封。

原设计＃３，＃４机组炉底水封只有工业水，这样，冬季＃１～＃４机组炉底水封用工业水作为补水使用后再进入冲灰渣系统。

另一方面，＃１～＃４机组灰渣系统冲洗水泵的冷油器冷却水经地沟也进入除灰渣系统，这２方面的原因造成除灰渣系统夏季外排水１４１ｍ３／ｈ，冬季外排水８０ｍ３／ｈ，此部分排水通过厂区废水排水道进入城市废水管网，白白浪费。

改造方案：根据水质情况和不同工艺用水要求，将＃１，＃２机组炉底水封用工业水管路移至室内，增加一路冲洗水供＃３，＃４机组炉底水封用，４台机组炉底水封水尽可能使用灰渣系统的冲洗水。

将＃１～＃４机组灰渣系统冲洗水泵的冷油器冷却水加装回收水管，回收至炉后工业回收水池后，送入冷却塔重复使用。

经过上述２项改造工作，既能使灰渣系统自身用水合理地重复使用，也大大减少了新鲜工业水补入冲灰渣系统的用量，有效地解决了冲灰蓄水池长时间溢流问题。

冲灰渣系统外排水的改造完成后，一年可节约取水约９５万ｔ，节省取水费５３万多元，同时还减少了华电红电公司外排废水，具有良好的环保效益。

此项改造费用为４．８万元，一个多月即可收回全部投资。

水平衡试验结果中夏季工况的工业水系统外排水９４．５１ｍ３／ｈ，主要是由于送风机、一次风机轴承冷却水直接排入定排窨井所致，经过系统阀门切换，现此部分水换热完毕后进入＃１，＃２机组辅机冷却水回水管中，回到冷却塔重复使用，此部分水未做技术改造。

３　效果验证
华电红电公司针对冬、夏２季水平衡试验结果所暴露出的主要排水问题进行技术改造，取得了明显的节水效益，这一点也可以从近２年的发电水耗数据得以验证，数据见表３。

从表３可以看出，华电红电公司２００７年发电综
表３　２００６和２００７年发电耗水情况统计表
月份
２００６年度
发电量／亿ｋＷ·ｈ 用水量／ｍ３　
综合水耗／
［ｍ３·（ＭＷ·ｈ）－１］
２００７年度
发电量／亿ｋＷ·ｈ 用水量／ｍ３　
综合水耗／
［ｍ３·（ＭＷ·ｈ）－１］
１月２．８５７９７４５６２．７９３．６３７６３１４２２．１０２月２．２３６９０５９９３．１０２．５２５２８２６２２．１０３月３．０７８５２７１１２．７８３．１４７１８４５６２．２９４月３．４２９５４８９２２．８０３．６０８９４５１１２．４８５月３．１８９９２０９４３．１２３．８１９５３１０９２．５０６月４．３１１２０５９３１２．８０４．４８１１８３４０８２．６４７月４．３９１２８４２５２２．９２４．８８１３２４４４９２．７１８月４．１６１２５６９５０３．０２４．１７１１７２１２１２．８１９月２．８２７７４７９５２．７５３．３６９０１０６５２．６８１０月２．９４６９１５４９２．３５３．７５８８７８６９２．３７１１月３．８３８０８９０７２．１１３．８８７９１２６６２．０４１２月３．１８６８０３２５２．１４３．７７６１６１５０１．６３合计４０．３８１１３２８１７０２．８１４４．９９１０４９９８４５２．３３
合水耗为２．３３ｍ３／（ＭＷ·ｈ），比２００６年同期降低了０．４８ｍ３／（ＭＷ·ｈ），完成了发电耗水率的期望指标［２］。

２００７年完成４４．９９亿ｋＷ·ｈ的发电量较２００６年少取原水２１６万ｔ，节约水费约１２０万元。

水平衡试验后取得了显著的经济效益，其中各项节水改造工作直接经济效益统计见表４。

４　结束语
华电红电公司通过此次水平衡试验，掌握了全厂用水现状和各用水系统取、用、排之间的定量关系，
表４　节水改造效益统计表万元
改造项目名称改造费用节约费用
＃３，＃４冷却塔排污４０１５０
厂区暖汽系统排水１．６１１
冲灰渣系统外排水４．８５３
合计４６．４２１４
节约费用１６７．６
对用水状况进行合理化分析，采取相应修复措施，实
　第２期秦立新，等：水平衡试验前后节水效果分析·７３·　
现了科学、合理的用水管理。

通过完成上述节水项目技术改造工作，大量地节约了原水的取用，降低了发电成本，企业直接获得了经济效益。

火力发电厂作为工业用水大户，在严重缺水的新疆地区，华电红电公司做到节约用水、减少废水排放的同时，更好的保护了周边的水资源。

参考文献：
［１］马汀山．红雁池发电厂全厂水平衡试验报告［Ｒ］．西安：西安热工研究院有限公司，２００７．［２］ＤＬ／Ｔ７８３－２００１，火力发电厂节水导则［Ｓ］．北京：中国电力出版社，２００２．
（编辑：刘芳）
作者简介：
秦立新（１９７０－），男，江苏泗县人，新疆华电红雁池发电有限责任公司总工程师，工程师，从事技术管理方面的工作。

张建福（１９７４－），男，河南新乡人，新疆华电红雁池发电有限责任公司工程师，从事电厂化学技术管理方面的工作。

吴涛（１９６９－），男，湖南攸县人，新疆华电红雁池发电有限责任公司工程师，从事电厂节能管理方面的工作
欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍。

华电集团公司２００７年节能减排取得明显成效
２００７年，在集团公司党组的正确领导下，集团公司节能减排工作紧紧围绕集团公司２００７年工作会议提出的工作目标和部署，努力把履行“三大责任”、提升“三大业绩”、确保“四个安全”落实到实际工作中，节能减排取得明显成效。

全年完成供电煤耗３４７．１１ｇ／（ｋＷ·ｈ），同比下降８．７１ｇ／（ｋＷ·ｈ）。

完成综合供电煤耗３４９．６２ｇ／（ｋＷ·ｈ），同比下降９．０６ｇ／（ｋＷ·ｈ）。

燃油消耗量同比减少２３４４６ｔ，单位发电油耗减少０．２３６７ｇ／（ｋＷ·ｈ）。

未发生影响较大的污染事件，单位发电量二氧化硫排放量３．６３ｇ／（ｋＷ·ｈ），比２００６年下降４７％。

２００７年主要开展了以下节能减排工作。

（１）各级单位对节能减排的迫切形势认识进一步深化，工作的主动性和自觉性不断提高，节能减排组织体系和规章制度逐渐完善，各项工作有序开展，节能减排有关规划得到贯彻，各项指标得到落实。

（２）集团公司重视通过改善装机结构，力保脱硫设施“三同时”，努力抓大机组经济运行加快促进节能减排工作。

２００７年投产１０００ＭＷ机组１台、６００ＭＷ机组１４台、３００ＭＷ机组６台，关停小机组３５台总容量１７５．９ＭＷ，使３００ＭＷ及以上大机组比重由集团公司成立之初的４４％提高到７２．１％，容量结构得到极大改善，为能耗下降奠定了坚实基础。

大部分投产项目实现了脱硫设施与主机同步通过１６８ｈ试运。

在抓新机投产的同时，高度重视新机低能耗、低排放作用的发挥，新机主要能耗指标“三年目标”逐步得到落实。

（３）各单位认真开展节能减排工作评价，针对问题，制定措施，不断改进。

通过节能评价、火电企业综合用能情况调查、投产新机性能试验报告数据分析、环保设施状况调查及运行情况督查，基本摸清了系统节能减排设备和工作开展基本情况，节能评价和环保调查发现的重大问题，得到了有关单位的高度重视，有些已整改，有些列入技改规划。

（４）加大节能技改力度，提高节能减排装备水平。

经过有关电厂的努力，微油点火技术得到了较好应用，哈三＃３机、铁岭＃４机通流改造顺利完成，试点开展了邹县干排渣、哈三高效凝汽器等节能技改项目，与国电南自签订了《电除尘器电源及控制系统节能改造框架协议》，８个节能技改项目获发改委２００８年重点节能项目奖励资金，共计４１６５万元。

完成脱硫改造机组１０台，容量１３５０ＭＷ。

（５）风力发电规模不断扩大，秸秆发电、烟气脱硝等发电节能、环保技术得到开发和应用。

（中国华电集团公司安全生产部）。