火电厂节水措施

电厂节水措施

火力发电厂作为用水大户,需要大量水资源。当在缺水地区选定火力发电厂厂址时,许多发电厂的选择原则都是以水定点。根据可获取水量的多少,来决定发电厂的建设规模。同时,火力发电厂是排水大户,大量污废水外排不利于水环境的保护,和可持续发展。由此来看火力发电厂的节水工作就显得越来越重要,它不仅对其周围生存环境的保护有重要的意义,而且还对发电厂的安全经济、持续发展有着重要的意义。

1、火力发电厂的节水措施

节约用水和减少外排废水是电厂水务管理的核心,进行火电厂的废污水治理,减少新鲜水用量,提高水的重复利用率,实现节约用水,已成为火电厂生存和发展的关键。供水设计中可采用的节水措施有以下方式:

(1)电厂辅机系统冷却用水采用热交换器闭式循环系统。

(2)生产废水经废水处理站处理达到排放标准后排入工业废水管道,经收集后重复用于道路绿化、灰加湿等。

(3)生活污水由管道汇集后流至生活污水处理场,处理达到排放标准后回收到至复用水池,重复利用于煤场喷洒。进深度处理合格也可作为循环冷却水的补充水。

(4)输煤栈桥冲冼水经处理后重复使用,煤场喷洒、尘采用重复水池中的复用水。

(5)集中制冷站冷却用水、环水泵房冷却用水等分散点的大用户均设置冷却和升压泵,循环使用,增加水循环利用率。

(6)除灰系统采用干除灰。

(7)在严重缺水地区,经过经济技术比较后可采用空冷技术。

2开发应用节水新技术

2.1废水回收利用

循环冷却系统是电厂用水、耗水最大的环节,回收利用冷却塔排污水,处理回收其他工业废水或生活污水做冷却塔循环水的补充水,取得了明显的节水效果,是电厂耗水定额指标下降的主要原因。冷却塔排污水用于脱硫补水、冲灰、冲洗和喷洒,可以减少低污染水直接排放损失,提高水的回用率,是较为传统并被广泛

应用的方法;电厂灰渣水、消防水池溢水、部分取样水、水池溢水等进行循环使用,水质较好的经处理后作为冷却塔循环水补充水源,返回到下1级循环水系统再利用,水质

较差的工业废水如含油污水、化学中和池排水、生活污水等处理后用于调湿灰用水、灰煤场喷淋用水等。

2.2、采用空冷技术

空冷是指火电厂直接采用环境空气来冷凝汽轮机排汽的冷却系统,采用空冷技术的机组称为空冷机组。空冷机组与常规湿冷机组比较,空冷技术节水效果显著。常规湿冷机组其自然通风冷却塔的循环水损失占电厂生产用水量的80%左右,而空冷机组则没有循环水损失。

2.3采用干式除灰、渣系统

采用干式除灰、除渣系统可以完全不用水,这种技术产生的粉煤灰和炉渣均可回收利用。干式除灰分为正压、低正压、负压气力除灰系统和各种机械除灰系统等 ,也可采用气力+机械联合除灰系统。目前,应用较多的是正压输灰系统。干式机

械除渣系统主要由机械除渣、压气力输送与渣仓3部分构成,整个除渣及输送过程均不用水,且还能将冷空气加热到300～400℃,回收了炉渣中的热量,从而提高了锅炉效率。

3应用节水新技术效果

3.1电厂废水零排放

火力发电厂的主要废水包括工业废水的生活污水两大类。其中工业废水又分为经常性废水和非经常性废水。经常性废水指一天中连续或间断性排放的废水,而非经常性废水是指定期检修或不定期产生的废水。废水处理的目的是按废水种类

及特点,采用各种技术措施将其污染物分离、分解、转化,达到各种回用水的要求。从长远看,必须对全厂废水、灰水系统综合考虑,重新分配全厂水系统,选取实现全厂废水闭路循环的最优化回收利用方案,进而达到最佳的经济效益、社会效益和环境效益。

(1)将化学处理系统(包括凝结水精处理系统)产生的酸碱废水、透装置的浓

水以及化学试验室排水排入化学水处理池,然后进入灰浆池与灰浆水混合,再打往灰场。而对于化学水处理系统(包括凝结水精处理)的清洗水、冲洗水因水质较好,水量也大,则经废水处理系统处理后回收利用

(2)锅炉排污水、汽取样水等水质较好,可单独回收,用于锅炉补给水处理的反渗透进水,既可减少取用量,又可减轻废水处理压力,节约能源,同时,还可以作为循环冷却水的补充水。

(3)生活污水在进入污水处理站之前基本已分解完毕,此时的生活污水有物机含量较低。水质较好,若以生物转盘降解效果较差。而粉煤灰可以吸附水中有机物,因此,可将生活污水打入灰浆池,通过灰水管道送至灰场,既可以减少对外界环境的污染,又降低了运行成本。

(4)循环冷却水浓缩倍率较高,提高了水中各种离子的浓度,如果直接将其排入排水系统,在综排水回收的情况下实现闭路循环势必造成循环冷却水系统含盐量不断升高,形成恶性循环,给循环水处理系统增加负担。可将此排水用于冲灰、,利用粉煤灰中的活性氧化钙成分,吸附水中有机物、重金属等有害物质 ,并形成沉淀与粉煤灰一起沉积下来。

(5)汽机房及锅炉区域排水含有油污及飞灰,可将这部分排水进入锅炉下冲渣池,用于冲渣,并将电除尘区域排水全部排入冲灰池。

(6)厂区的含油废水量较少,基本都集中在油泵房和卸油区,离煤场很近,可以将这部分废水用于煤场喷淋,防止扬尘。

(7)在干旱、端缺水地区新建、建电厂,可积极利用雨水收集、存技术,在雨季将厂区雨水收集储存,经过一定净化技术,实现雨水的综合利用。通过上面一些措施,使电厂的新鲜水补给量显著下降,实现了一水多用。同时,电厂的污废水实现“零排放”,对电厂附近水体不会造成污染。

3.2采用空冷技术和干式除灰、渣系统

以某电厂2×600MW机组为例,分别就电厂采用空冷机组和湿冷机组以及采用不同除灰、除渣系统时年平均时用水量、用水总量和百万千瓦耗水量进行比较。

4节水工作存在的主要问题

尽管新建单机容量300MW及以上的电厂,从设计、基建、运行管理等各环节均考虑了节水问题,并取得较好的节水效果。但从整个电力行业来说,离标准和客观

形势要求相差甚远,节水工作仍存在不少问题。

(1)水务管理重视不够。在火电机组投产、行过程中,对节水、水处理装置是否能正常投运、以及效果等方面的管理要求低。相当一部分电厂长期没有开展水平衡测试,少数电厂用水无定额、量不计数。部分电厂跑、冒、滴、漏、等现象依然严重,特别是对溢水的浪费现象没有引起足够重视,很少在运行中根据机组负荷及冷却水温的变化及时调整冷却水量。总的来说,水务管理粗放、节水机构不健全和监督考核不严等问题依然存在。

(2)主要耗水指标达不到设计要求和测试值。由于设计、安装调试、产运行和管理等诸多因素,致使多数电厂的用水指标没有达到设计值和测试值。循环水浓缩倍率未达到设计水平;灰水浓度低于设计值,冲灰水量普遍偏大;工业水回收率低,重复利用次数少。

(3)节水技术水平落后、水治污资金不足。节水治污需要大量的资金投人。当前火力发电厂的新建和改扩建工程中,节水治污资金还没有确定的来源渠道。由于资金不足,以往建设的节水治污设施大多技术陈旧落后、配置不全,有的只能处理部分污水,运行效率低,可靠性差,多数电厂监测表计量不全,不能满足按机组实行定量管理的要求。

5 结论

火电厂用水量大,系统复杂,节水工作必须系统地、坚持开源节流的方针,及时采用新技术、工艺进行技术改造,推广节水器具,采用一水多用、废水回收、循环利用等工艺,强化运行调整,就能大幅度地减少生产用水和生活用水,缓解水资源短缺所造成的压力。必须重视水平衡的测试工作和水务管理,这是节水工作的前提。做好火电厂的节水工作,做到合理用水,不仅能够减少水资源的开采 ,还可以减少企业的能耗损失,减少废水排放对环境的污染,使企业实现可持续发展的要求。