电厂水资源的综合利用-职称论文__墨水学术,论文发表,发表论文,职

所属栏目：电力论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:138

副标题#e#
　　电厂水资源的综合利用
　　崔晓李毅
　　深圳山东核电工程有限责任公司250001
　　山东中齐房地产开发有限公司250100
　　摘要：电厂用水量主要包括凝汽器冷却及油冷器、空冷器产生的循环水补水；其他辅机设备需要的冷却水及消耗水；锅炉补给水既化学处理用水；除渣及喷洒用水；职工生活用水；道路喷洒绿化等用水。
　　关键词：电厂水资源利用
　　随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,对水的需要量也与日俱增，特别是工业化进程的加速，工业用水量更是大幅增加，有限的水资源日益紧缺，供水平衡的矛盾日益加剧。
　　电厂用水量主要包括凝汽器冷却及油冷器、空冷器产生的循环水补水；其他辅机设备需要的冷却水及消耗水；锅炉补给水既化学处理用水；除渣及喷洒用水；职工生活用水；道路喷洒绿化等用水。据资料统计我国电厂日平均用水量为0.5-0.7（m3/s）/GW，据此估算单台600MW机组小时耗水量将达到1080m3/h。可见对于电厂而言，对水资源的需求是相当大，做好电厂水资源的节约利用和合理综合利用是非常重要而且是迫在眉睫的事情。
　　电厂中用水量最大的是冷却用水，可占到总水量的70%左右，所以做好循环冷却水的节约和利用是关键。对于循环水节水的方法主要有以下几种：一、提高浓缩倍率5-6运行，循环水系统可近似达到零排污的。二、即使浓缩倍率达到5-6也存在少量排污，将循环冷却排污水经过处理作为冷却水的补充水回用至循环水系统，从而达到零排污。三、将工业废水经生化处理后，再经过深度处理回用至循环水系统中。目前应用较多的为第一种方式，提高浓缩倍率也就意味着排污量减少，一定程度上可近似认为零排污。但高浓缩率也带来新的问题，就是使循环水易垢离子达到或超过饱和浓度，造成循环水质恶化，处理难度增加。
　　冷却水在循环系统中不断循环使用，由于水的温度升高，水流速度的变化，水的蒸发，各种无机离子和有机物质的浓缩，冷却塔和冷水池在室外受到阳光照射、风吹雨淋、灰尘杂物的进入，以及设备结构和材料等多种因素的综合作用，会产生比较严重的沉积物的附着、设备腐蚀和菌藻类微生物的大量滋生，以及由此形成的粘泥污垢堵塞管道等问题，它们会威胁和破坏工厂的长周期地安全生产，甚至造成经济损失，因此，必须选择一种经济实用的循环水处理方案。
　　1、水垢附着的危害，轻者是降低换热器的传热效率；严重时，则管道被堵塞。
　　2、设备腐蚀常使换热器管壁被腐蚀穿孔，形成渗漏，污染水体。当穿孔的管道过多时，只有停产更换，造成经济损失。
　　3、微生物和粘泥积附在换热器管壁上，会引起腐蚀，还会使冷却水的流量减少，降低换热效率；严重时会将管道堵死，被迫停产清洗。
　　目前，敞开式循环冷却水处理主要采用加药的方法，即向循环冷却水中加入分散剂、缓蚀阻垢剂、杀菌灭藻剂等以达到防止结垢、金属腐蚀以及微生物滋生的目的。这种方法具有一定的效果，但长期加药量较大，造成环境污染且浪费较大，而且，杀菌灭藻后的微生物的尸体以及粘泥的堵塞还会加重。单纯加药必然导致循环冷却水的浓缩倍率的提高，势必增加系统的排污量以及新鲜水的补充量。加药只是暂时屏蔽循环水的危害，而没有彻底的处理解决。
　　近年来，一种新的工艺和观念全面引入到循环冷却水的处理中来，即采用循环水旁流过滤＋旁流软化＋加药处理的工艺，其实这种方法在国外以及国内的某些石化企业已经早有应用，只是未受到足够的重视。采用这种方法，从根本上解决了系统的浓缩倍率提高的问题，去除了循环冷却水中的悬浮物、硬度、解决了结垢和金属腐蚀的问题，再通过加药防止微生物滋生，并将微生物的尸体及粘泥过滤出去。这种方法，实现了系统的零排污，即无需排污，因此节约了大量的补充水；同时由于系统的水质改善，加药量明显#p#副标题#e#降低，这些都将产生显著的经济效益；换热器更换的更少，系统维护、维修量降低，因此更主要的是系统的运行更加安全经济。
　　如果循环冷却水系统的硬度不高，则可以采用旁流过滤＋加药处理的工艺，这样既能保证系统的运行效果，又可节约投资。旁流过滤可使系统的浊度降到20mg/l以下，因此，系统的排污将很少，甚至零排污；同时也可以降低加药量，节约加药药品。
　　人们一直以为循环冷却水处理设备和工艺的增加，会提高运行的安全性，但认为会大大提高运行成本，因为增加了一次投资和运行费用。实际上，循环冷却水处理设备和工艺的增加，不仅提高了运行的安全性，而且也提高了运行的经济性，这是因为循环冷却水水质的提高，降低了排污量，减少了补充水量，提高了浓缩倍率，同时降低了加药量，更重要的是水质的提高，改善了系统的腐蚀、结垢以及微生物的滋生情况，对设备的保护作用明显，延长了设备的使用寿命，减少了设备的维护、维修和更换费用。因此，从长远来看，增加处理设备也是经济的。据国外的统计，一般二年即可达到平衡点，以后就可以产生经济效益了，因为一次投入远远不及日积月累的消耗。
　　其次电厂除灰渣用水及煤场冲洗用水也是耗水量较多的单元。对于除灰渣系统，对于水资源缺乏的地区应首先考虑干式除灰渣方式，对于有粉煤灰综合利用的电厂应按照干湿分排、粗细分排和灰渣分排原则设计粉煤灰输送贮存系统。火力发电厂的灰水再循环系统是对消除灰场排水和节约用水的有效途径，具体为将火力发电厂水力冲灰系统中的灰水经灰场或浓缩沉淀池澄清后，再返回冲灰系统重复利用。系统中的灰水除蒸发和遗漏损失外，基本不向环境排放。在灰场再循环系统中由于水与新灰多次重复接触，灰中可溶性物质不断融入，致使系统中各种离子浓度不断递增，直至平衡。回水泵和回水管道防垢也就成为系统运行的关键，目前主要方法为：1、加酸中和和降低灰水碱度；2、添加阻垢剂和分散剂；3、灰场处建澄清池、对灰水进行稳定处理。
　　对于贮煤场喷洒水而言，其仍然可以建立循环系统，将煤场喷洒后的水及煤场区域雨水收集进入煤水沉淀池内，经过沉淀处理后上清液可继续循环提供喷洒用水，这样此系统可仅仅提供补充遗漏及煤泥含水的部分的补充水。大大提升了水的重复利用率。
　　电厂用水中还有部分为化学工艺及原水处理工艺的反冲洗水，此部分水量较大且往往含有各种酸碱成分，此部分水经过酸碱中和池的中和后形成中性盐及水，可以回用部分工艺或排放。此部分水可以用做锅炉定排的降温掺凉水及灰场或煤场喷洒水循环系统的补充水等等。这样很大程度上减少了原水耗水量，也减少了废水排放量。
　　通过以上措施使电厂水资源得以充分地反复利用，既减少了原水的开采量又再一定程度上减少了污废水的排放量，对维持生态平衡及环境的可持续发展起到了很大推动作用。