发电厂全厂水量平衡及节水措施专题

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　　【摘要】内蒙古国华呼伦贝尔能源项目（2×600MW）电厂位于内蒙古自治区呼伦贝尔市海拉尔区陈巴尔虎旗境内，为我国水资源严重短缺的地区。工程设计中应合理选择水源，优化水资源的合理配置，突出节约用水，降低耗水指标，力争将本工程建成节水、节能及环保型电厂。
　　【关键词】电厂 空冷 节水 再利用 零排放
　　一、工程概况
　　本工程系新建电厂，规划容量4×600MW+2×1000MW，本期建设2×600MW超临界空冷机组。厂址位于宝日希勒煤矿南，距海拉尔区政府约14km。南邻301国道，距离海拉尔河9km，北为宝日希勒煤矿，西侧为201国道，东侧为宝日希勒镇。电厂年利用小时数为5500小时。
　　二、水源条件
　　宝日希勒露天矿区的疏干水为本工程的水源。
　　三、工程设计主要原则
　　为满足节水要求，本工程采用直接空冷方案设计。辅机冷却系统采用带蒸发冷却器的闭式循环冷却系统。除灰系统采用正压浓相气力除灰、干灰输送方案。采用可靠的节水措施，提高水的重复利用率，最大限度的减少补给水用量，使电厂的各项耗水指标低于（优于）国家对新建空冷电厂提出的最新要求。在設计中立足将本工程建成环保型电厂，合理利用电厂排水，在安全、可靠、经济的前提下实现电厂废水在正常工况下的零排放。
　　四、电厂各系统用、排水要求及各系统节约用水研究
　　（1）主厂房区域工业用、排水。主厂房内辅机冷却水采用闭式循环冷却系统，每台机组的闭式循环冷却水量约3600m3/h，其用水水质要求为除盐水。为了减少水量损失并保证辅机冷却水对水温的要求，辅机冷却水系统采用较为经济可靠的带蒸发冷却器的闭式循环冷却系统，夏季保证闭式冷却水温不超过33℃。
　　（2）厂内其它工业用、排水。制氢站：用水量20m3/h，进水要求冷却水，采用闭式循环冷却水，无水量损失和水质污染。
　　（3）化学系统用、排水。所需生水量：2×600MW机组用水量最大327m3/h，用水水质要求为经净化处理后的澄清水。化学处理系统排水：锅炉补给水系统的反洗排水50（59夏季）m3/h、高含盐废水70（81夏季）m3/h，这两种废水收集后均作为脱硫系统用水。
　　（4）除灰除渣系统用、排水。本工程采用干式除渣系统，渣库双轴搅拌机用水：2×600MW机组用水量3.5m3/h，水质没有特殊要求，采用处理后的工业废水。排水用作干渣加湿用水消耗。
　　（5）输煤系统用、排水。输煤系统喷洒、除尘：每日喷洒次数为2次，平均喷洒用水量4.5m3/h，除尘用水量为10m3/h，采用工业废水处理系统的回用水。
　　（6）厂区杂用水。主要包括：冲洗汽车及地面等清洁用水，水量为15m3/h。该项用水由工业水供给。排水含颗粒杂质和少量油污，经处理后可作为除灰、输煤系统用水。
　　（7）生活用水。厂区生活用水：供水标准为35升/人.班，同时考虑其它少量用水，厂区生活水量按7m3/h。生活污水含有机物质，经生物氧化处理后作为厂区绿化用水。
　　（8）绿化用水。绿化用水标准按2升/m2天，每天浇洒面积为20%，折合小时用水量约为5m3/h，采用处理后的生活污水。
　　（9）脱硫用水。本工程燃煤为褐煤，脱硫工艺用水大为减少，每台2×600MW机组，用水量100m3/h，无水质特殊要求，这些水主要随烟气蒸发损耗。脱硫系统废水量20m3/h，用于灰场消耗掉。
　　（10）未预见水量.按2×600MW机组全厂耗水量的10%考虑，按40m3/h进行水量平衡设计。
　　五、全厂水量平衡设计方案及节水措施
　　（一）水量平衡主要设计原则
　　提高水的重复利用率，采用梯（递）级供水方式。主厂房辅机冷却水采用带蒸发冷却器的闭式循环冷却系统。全厂污废水仅增设少量的回用处理系统，将污废水资源化，再次回用。全厂设两套中水管道系统，分别为工业废水（淡水）中水道和中高浓度工业废水中水道。
　　（二）水量平衡设计方案
　　根据各用水点对水质的要求，采用梯（递）级供水方式，即当上一级排水水质能满足要求时，经简单处理后，可作为下一级的供水水源，全厂主要设三级供水系统。
　　（三）主要节水措施
　　（1）采用干式除渣，除灰系统。本工程采用式除渣，除灰系统，仅需要少量的加湿用水，而且对用水水质要求不高，可采用高含盐的废污水。
　　（2）热力系统用水的回收利用。锅炉排污水、热力设备和管道正常和事故工况的疏放水，经收集处理作为脱硫用水或补充到原水供水系统。
　　（3）将全厂排水资源化并重复利用。
　　（4）根据全厂排水条件，采用如下三种方式重复利用：①循环使用：如辅机冷却水采用带蒸发冷却器的闭式循环冷却系统。②梯（递）级使用：做到“废”尽其用。③全厂各类废水处理后综合利用：生活污水处理后用于厂区绿化;含盐量与原水变化不大的工业废水（淡水）处理后分别作为脱硫用水、除灰用水、输煤冲洗系统的补水等;含盐量较高的中高浓度工业废水，简单处理后作为脱硫用水。在正常情况下厂区废水排放量为零。
　　（5）分类收集全厂污废水，全厂各类污、废水采用分流制。
　　（6）采用经济合理可靠的污废水处理工艺：①含油污水和含有部分颗粒杂质的工业废水（淡水）进行集中工业废水处理，采用油水分离处理工艺，去除废水中的油污及颗粒杂质。其优点是简单高效、占地小、出水水质好、系统不需调试，可随时直接启动运行。②生活污水采用生物接触氧化处理工艺系统。目前在国内大部分新建电厂中采用。该处理工艺适用于中等负荷（BOD5=80～200ppm）的生活污水，耐冲击负荷能力强，适应进水BOD5和进水量变化较大的情况，出水水质较为稳定。③含煤废水采用目前电厂广泛应用的含煤废水一体化处理系统，处理后水可回用于输煤系统。
　　（7）加强水务管理：①在各供水系统的出水干管及主要用水支管上安装水量计量装置。②加强水务管理和节水的宣传力度，提高全厂人员的节水意识，制定切实可行的规章制度，将水务管理作为电厂运行考核的一项重要指标，使各项节水措施最终得以落实。
　　六、水量平衡设计结果
　　采用上述水量平衡设计方案及相应可靠的节水措施后，折合百万千瓦耗水指标为年平均0.078m3/s，夏季0.089m3/s。电厂机组在没有增加较大投资和运行难度的条件下，实现了年平均耗水量最小的目标。这样即达到节约用水的目的，也达到了保护环境的要求，符合国家创建循环经济可持续发展战略的大政方针。
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