发电厂节水管理工作的实践探索

摘要 本文本文介绍了发电厂节水管理方面的一些具体作法,强调节水管理要点及注意事项,提出企业节水管理体系建立的必要性。

关键词 发电厂;节水管理;过程控制

中图分类号 TM6文献标识码A 文章编号 1674-6708(2010)18-0024-02

水是一种不可再生而有限的资源,从节能的观点来说又是一种能源,节水就是节能。随着国民经济发展,水资源的日益枯竭和水资源的污染已成为全社会面临的主要环境问题之一。发电厂作为主要的工业用户,作好节水工作不但是电力行业的一个经济问题,而且更主要的是关系到电力工业的持续发展,保证经济和社会快速发展的重大社会问题。中小型机组多数采用开式循环水冷却系统,发电需水量较大。针对当前水资源严重短缺的现状,如何采取有效的节水措施,提高水资源的利用率,是企业当前管理的一个重点。笔者结合本厂节水管理工作的具体作法,就发电厂节水管理方面的经验和体会予以介绍.

1 摸清企业用水现状,完善计量手段,实现用水指标化管理

1)发电厂主要耗水包括:水处理工艺用水,循环水系统补充水及样品水冷却用水,绿化和其它用水等。企业投产后应在设计院提供水量平衡图的基础上,结合企业设备的实际性能、用水水质、气候等因素编制详细的水量平衡图,并作为用水考核的基本依据。

2)定期开展水平衡测试工作,摸清用水现状是编制水量平衡图的基础工作。具体实施时,应注意如下细节问题。

(1)全厂所有用水点安装计量水表,实行分级计量管理,专人抄表,定期校验,通过完善的水表计量体系来保证计量数据的准确性;

(2)水平衡测试的关联数据,必须在相同的生产工况条件下完成;

(3)水平衡测试的步骤包括:明确机构职责,制定方案,测试方法的统一,测量仪表的补装和修改,测试程序的培训和预演,原始数据的汇总和分析,合理运行调度方式的确定等;

(4)数据采集的方法包括:现场仪表,统计期数据,容积抄表法,统计加权平均法,设备运行电流测算,<工业企业水量平衡测试技术通则>中推荐的计算公式等。

3)在全厂需水总量指标控制的基础上,对各主要用水点建立分项控制指标,如化学设备制水率,循环水补水率,锅炉补水率等考核指标。明确责任主体和考核细则,通过指标的层层分解和小指标的控制达到全厂需水总量指标完成的目的。

4)在分析项指标控制的基础上,按照过程控制原理,编制全厂日需水量统计表,逐日平衡分析。对超标现象及时分析原因,并采取相应的纠正措施。

2 节水管理的具体措施

从管理的角度,节水的途径集中体现在“源头控制,过程节约废水回收利用”3方面。

2.1 源头控制

主要通过新工艺、新技术的引用对现有的设备、工艺改造升级或在设计初期就有科学会理的规划,从工艺上降低单位发电需水量。

1)合理选择水处理用生水水源。水处理用水水源包括地表水和地下水两种,受工业污染等诸多因素的影响,山西省地表水质普遍较差。优先选用地下水,对降低预处理工艺,保证补水质量,乃至保证整个热力系统的水质安全都有非常主要的意义。当现场必须使用地表水时,必须按水质最不利工况合理设计预处理工艺。若盲目使用地表水,有可能造成制水设备性能永久性的损坏。

2)合理选择制水设备工艺。化学水处理工艺设计的出水水质主要依据配套锅炉的补给水水质要求确定。在设计初期或设备技改阶段,都应遵循这一基本原则。以中温中压机组为例,从补给水质量和运行费用的角度分析,反渗透除盐工艺替代传统的离子交换法有明显的优势。近几年发展起来的全膜水处理工艺尽管出水水质更高,但制水率较反渗透除盐工艺低5%以上,在满足水质要求的前提下是否选用全膜工艺须综合比较后确定。

3)对湿冷机组,尽可能采用联合阻垢工艺,通过循环水浓缩倍率的提高达到降低循环水补水量的目的。安泰电厂2X3mW、3X6mW机组循环水加药方式由“单一阻垢剂加药”调整为“硫酸+阻垢剂”联合处理工艺后,循环水浓度倍率由2.0提高至3.0左右,每天降低补水800m3以上,取得了较好的经济效益。

2.2 过程节约

主要通过管理手段达到减少资源浪费的目的,具体措施包括:

1)化学制水设备工艺中设备的冲洗用水,反洗用水等耗水量较大,实际工作中要注意定期反冲洗和失效反冲洗的有机结合问题,在保证设备工况正常的前提下尽量降低工艺排水量;

2)加强制水设备工况分析,严格执行设备定修制度,保证设备性能良好。

3)中小型机组热力系统补水率一般控制3%以下,降低补水率的措施包括:

(1)通过锅炉热化学试验,合理确定锅炉的定排周期和连排量,降低排污损失;

(2)作好除氧器溢流管的水封工作,合理控制除氧器的排空气门开度,控制除氧器耗汽量在设计范围内;

(3)加强汽水系统管网的维护保养工作,消除运行滴、漏现象;

(4)工业,采暖用汽尽可能回收利用;

(5)严格控制锅炉、给水泵等设备的停运冷却用水。

4)循环水系统补水率一般控制2.7%以下,在实际生产中注意以下几方面:

(1)提高循环水浓缩倍率是降低补水率的重要措施,但由于各地区水质条件不同,企业应根据使用阻垢剂的性能试验数据确定循环水极限碳酸盐硬度值,再求取实际的浓缩倍率指标较为合理;

(2)在循环水系统使用补水的水质变化较大的情况下,单以氯根计算浓缩倍率不科学,应通过相对硬度,朗格里尔饱和指数等指标综合分析;

(3)加强化水和汽机专业的协调,保证循环水排污质量合格;

(4)重视循环水系统热力性能试验工作,通过对凝汽器端差,过冷度,循环水温升,冷却塔淋水填料大修更换等工作,以尽可能降低热损失。

2.3 努力实现生产排水的综合利用,提高工业水的循环利用率

对生产排水尽可能多地实现二次、三次回收利用是减少新鲜水使用量的有效办法,在实践中有如下作法可借鉴:

1)对锅炉采样器冷却用水采用除盐软化水替代源水,冷却后的水作为循环水系统补水使用;

2)化水制水工艺中建议用高效,无毒的盐类药品代替工业强酸,强碱类药品,降低废水回收费用;

3)化学工艺排水,锅炉样品水及冷却用水,锅炉排污水及工业设备冷却水等集中回收,经过絮凝沉淀、自然酸碱中和,稀释等工艺处理后,作为循环水系统补水重复利用;

4)锅炉脱硫除尘系统工艺用水内部回收,脱硫工艺排放水经过滤、沉淀等工艺处理后作为出灰系统增湿搅拌用水,实现工业废水零排放;

5)生产工艺中最终产生的循环水系统排污水可作为下游企业用水或施工,绿化用水等,有条件企业也可建立专门的污水处理厂,对收集回的工业废水再次集中处理,但在废水工艺的选择上应考虑如下因素:

(1)对废水水质的采样必须有代表性,并考虑工业废水水质进一步劣化的可能性;

(2)对废水中微量杂质如铁、油、有机物等要高度重视,并建立相应的处置措施,否则有可能造成系统运行后的瘫痪等问题;

(3)对废水处理设施的运营,尚需考虑制水成本及运行费用问题,要考虑废水处理成本的经济性。

3 空冷技术在实践应用中应注意几个问题

利用空冷技术代替现有的湿冷机组是当前节水的方向。从运行资料分析,同规模的空冷机组较湿冷机组节水60%以上,但空冷机组夏季受环境温度影响负荷出力不达设计的问题比较突出。针对我厂空冷机组的运行情况,给出如下建议:

1)空冷机组的散热系统比较庞大,对运行中泄漏点目前无很好的查漏办法,在设计阶段选取较大余量的抽真空设备是较实际的一种方法;

2)空冷器管束表面的积灰对机组端差、真空度的影响明显。加强空冷器管束表面积灰的水力冲洗,并辅以定期的化学清洗工作,保持管束表面的清洁是实际生产中应注意的主要因素之一;

3)布置空冷塔强雾喷淋换热装置,降低空冷塔周围的环境温度,对夏季炎热环境下提高机组出力效果明显,但应注意喷嘴布置的合理和喷嘴型式的选取,以地面落水不形成雨滴状为优。

当然,节水管理工作能否最终取的实效,关键在于“领导作用,全员参于”。作为各级管理者,应看到节水工作潜在的经济效益,更应着眼于水资源奇缺的现状,考虑企业长远发展问题。作为企业的全体员工,日常节约一滴水,看似现实意义不大,但全员节水意识的提高,并进而转化成员工的一种自觉行为,则必将取的巨大的节水成果。

参考文献

[1] 肖作善.热力发电厂水处理[M].中国电力出版社.

[2] 承慰才,王中甲.电厂化学仪表[M].中国电力出版社.

[3] 戴广华.电厂水处理与化学监督[M].中国电力出版社.

[4] 戴广华.电厂化学仪表[M].中国电力出版社.