火力发电厂水资源综合利用策略研究

火力发电厂水资源综合利用策略研究

孟文俊

内蒙古电力勘测设计院有限责任公司  内蒙古  呼和浩特  010020

摘要：火力发电厂在实际运行期间需要消耗大量水源，如果在火力发电厂运行中，没有依据具体情况合理应用水资源，势必会浪费大量水资源，不仅会降低经济效益，而且会影响水环境。下面，以火力发电厂水务管理作业为切入点，阐述了火电厂运行期间的用水与排水情况，最终对综合利用火电厂水资源的合理措施进行总结。

关键词：火力发电厂；设备老化；水资源；循环冷却水

火力发电厂选址与运行要考虑当地水资源的影响，依据当地可利用水资源，明确火电厂具体建设规模。火力发电厂运行期间，要采取综合方式应用水资源，减少浪费水资源现象的发生，这一方面能够促进电力工业稳定发展，另一方面也可以实现对周围环境的有效保护。

1 火力发电厂水务管理作业

火力发电厂水务管理作业就是采取统筹方式，实现对火力发电厂中用水情况的分析，科学优化水资源利用情况，降低单位发电用水量，确保火力发电厂运行稳定，提高经济效益。我国火力发电厂水务管理起步相对较晚，部分火力发电厂节水意识相对意识，节水改造意识并不强烈，部分火力发电厂在实际发电期间，经常会出现滴、跑、漏等各种问题，这会浪费水源，影响火力发电厂运行。各种设备维护不合理、发生严重老化问题，也都会降低水资源利用率。例如，在测试火力发电厂水平期间，会发生凝结水补水箱入流量计不合理等现象，而且还会出现水母管流量计长期都保持满程状态，这对优化和平衡火力发电厂水平衡会造成不良影响，这些问题的存在都表明，火力发电厂水务管理水平还存在较大提升空间。

2 火电厂运行期间的用水与排水情况

2.1 火力发电厂用水

（1）凝汽器冷却水

火力发电厂内采用的水循环系统主要包括直流式和敞开循环式两种类型。直流式冷却水系统中的水不能循环应用，即使温度稍有升高，水质也不会发生改变，不会消耗水，但需要充足的冷却水源，不适合应用在水资源匮乏区域。针对水资源匮乏区域的火力发电厂，应当采用循环冷却方式。全面考虑火力发电厂在实际运行过程中的具体用水情况，要循环冷却水，适当提高浓缩倍率，从而达到降低排污损失量的最终目的。

（2）锅炉用水

将补给水和化学自由水锅炉补水率控制锅炉运行期间总蒸发量的2%以内，一般火力发电厂能够达到这一目的，但是部分火力发电厂年平均补水率超过了5%，水资源浪费现象严重。

（3）工业冷却水

火力发电厂冷却水主要包含凝汽器主机和辅机消耗的换热器和冷油器的冷却水、转动设备轴瓦冷却水、空调水等。对于换热器中冷却水，一般会作为循环冷却水的补水进行回收利用，而与轴瓦相接触的冷却水，其中会含有一定油杂质，对于这部分废水，应当处理后排放，或者回收利用，部分水会直接进入冲灰系统中。

（4）除灰用水

通过对我国大部分火力发电厂进行分析可以发现，部分大规模火力发电厂都采用干式除灰系统，部分火力发电厂安装了水力除灰系统，而部分火力发电厂采取高浓度输灰，灰水比小于1：5的火力发电厂占比达到了25%。在压灰场中采用干灰调湿碾，干贮灰耗水量仅为干灰调湿用水量的1/5左右，整体来看，在节水上取得了不错效果。

2.2火力发电厂排水

火力发电厂中的排水可以分为经常性排水、非经常排水、短时排水、断续排水、连续排水等不同方式。排水主要包括循环水排污水、冲灰渣水、冲洗与喷洒煤场用水等。火力发电厂中的不同系统在实际运行期间的具体用水量与机组规模、排水量、用水工艺、火力发电厂地址、管理技术等各项内容有着紧密联系。火力发电厂运行时，整体排水量减去回收利用水量就是火力发电厂的最终排水量。由此可见，对于火力发电厂来说，不同系统在运行时，重复利用排水程度越大，最终外排水也就越少。减少外排水量，一方面可以实现对生态环境的保护，避免发生严重水污染现象，另一方面能够达到节约水资源，提高经济效益，因此，要应当将处理和回收利用废水作为主要分析内容。

3 综合利用火电厂水资源的合理措施

3.1 处理好循环冷却水

循环冷却水在具体运行过程中，会由于蒸发而发生浓缩，这一情况的存在容易出现结垢和腐蚀问题。实际作业开展时，提高循环冷却水浓缩倍率可以大幅度降低排污率，从而达到减少循环系统在运行时的排污耗水量。优化循环冷却水处理作业流程，引入性能良好处理试剂，确保循环水存在的各种有害离子在高浓缩情况下，也不会出现腐蚀和结垢等不良现象，也就是说可以采取提高冷却水内浓缩倍率方式，减少排污量。

3.2 尽量减少湿除灰量，控制好水灰比

火力发电厂的用水系统是一个复杂系统，其由多个部分共同，而灰水系统是整个用水体系的末端，其余系统在运行中产生废水和无法回收的水最终都会流入灰水系统中。一般来说，冲灰作业中采用的冲渣水会将循环水中排污水作为水源，同时，火力发电厂中的锅炉补给水的再生废水最终也会流入冲灰系统内。对于火力发电厂中的采用的冲灰水，要采取循环方式利用，通常来说要将向回场输送灰的水灰比控制在3-10之间，采取降低水灰比方式，能够达到节水目的。

3.3 合理应用空冷技术

所谓空冷技术指的就是火力发电厂在运行期间，直接应用环境空气实现对冷凝汽轮机排汽系统的冷却，而利用空冷技术的机组就是冷机组。与常规湿冷机组相比，空冷机组在具体应用时，节水效果更为显著。通过对大量火力发电厂的运行情况进行总结与分析可以发现，常规湿冷机组在运行时，自然通风冷却塔运行时，循环水损失占据了火力发电厂生产用水的约80%，而采用冷却机组，则不会产生循环水损失。

3.4 适当优化排水回收路径

回收利用火力发电厂排水，例如，采用浓缩池浓缩净水站排泥水，脱水机排水、上层清液返回净水站口，回收利用。净水站在运行时能够回收锅炉补给水过滤系统反洗排水，再次利用，而针对反渗透水，则可以采用反渗透水回收装置回收利用，排放液体可以将其作为干灰调湿水。回收利用各种废水，能够减少火力发电厂运行中水资源浪费现象的发生。此外，火力发电厂内还会产生大量生活污水，对于这一部分污水，可以收集之后，采取统一方式处理，通过处理后，依据《污水综合排放标准》的规定判定污水是否达到了排放标准，如果达到了排放标准，可以将经过处理后的污水作为的厂区内浇灌绿植用水，而对于污泥，则可以作为绿植生长的肥料，实现废物利用。针对火力发电厂中制定的脱工艺系统废水，可以设计单独废水处理装置，处理后达到排放标准，可以用于干灰调湿。部分废水中会含有煤，这部分废水不得直接排放，应当回收，较长常见的方式就是由煤水处理设施处理后，用于冲洗输煤系统、喷洒煤场等。

4 结语：

水资源匮乏在一定程度上会对我国社会发展造成了不良影响，可见，加强节约用水是必要，因此，相关工作人员需要提高对这一内容的重视。火力发电厂在运行中需要应用大量水资源，为了实现对水资源的多级利用，减少水资源浪费现象的发生，应当加强对新设备、新工艺的应用，实现经济利益最大化。

参考文献：

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