火電業水平衡測試及節水探討

摘 要：文章以張家港市沙洲電廠為研究對象，根據前期收集的資料，完善計量管網，選取一次平衡法對企業開展水平衡測試，獲取數據并對數據進行分析，從而挖掘節水潛力，為南方豐水地區推廣水平衡測試、提高水資源使用效率提供參考。

關鍵詞：水平衡測試；火電業；節水

江蘇沙洲電廠位于張家港市東北錦豐鎮長江南岸，地處蘇南電網負荷中心。一期工程自2003年9月15日開工建設，1號機組于2006年3月8日首次實現并網發電，3月30日順利通過168小時試運并正式轉入商業運行；2號機組于2006年7月18日首次實現并網發電，8月5日順利通過168小時試運并正式轉入商業運行。目前兩臺機組運行狀況良好。2006年全廠完成發電量39.96億千瓦時，年工業增加值3.98億元。

1 沙洲電廠水平衡測試

1.1 準備階段

1.1.1 組織落實，人員到位。自張家港市水資源處下達實施完成水平衡測試工作的計劃后，組建了水平衡測試領導小組和工作小組，明確計生部和運行部共同負責該項工作。

1.1.2 調查摸清企業用水現狀，配備必要的計量表具。整理繪制了全廠的給水管網圖；調查企業各部門主要用水點的基本情況，將各類用水設備登記造冊，搞清水的來源、用途和去向；這次共新安裝水表3只，調換2只舊表。至此，全廠共計有一級表2只，二級表8只，三級表6只，四級及四級以下表22只，共38只水表。

1.2 實測階段

1.2.1 測試方案

通過對2007年8月-2008年4月的用水量距平分析，2007年8月-2008年4月的距平系數約為全年平均值的0.97-1.02，2008年1月-4月的距平系數均為1.00，月取水量相對穩定，因此采用一次平衡法進行測試。于2008年5月6日至9日連續3天對給水管網中的計量表具進行了實測工作，對給水管網中所有水表均作了正點抄錄，同時對無法安裝水表的用水設施利用超聲波流量儀進行用水量的測定。

1.2.2 測試方法

按照水平衡測試工作的要求，水平衡測試主要對用水系統進行分級計量，根據目前公司現有內部給水管網分級計量情況，本次水平衡測試的計量主要是根據現有給水管網的計量進行分級，全公司按二級表的分布共分3個系統，分別為凝汽機直流冷卻水、開式冷卻水和凈水站三個系統。然后再按三級表的分布進行二級表的平衡分析。其中將工業用水與生活用水分別計量，即在凈水站系統中，單列生活用水供排水系統，以達到工業用水與生活用水分別計量、分析。同時在工業用水中直流冷卻水亦單獨計量。根據公司投產以來各月的發電量、工業增加值以及月用水量的調查分析表明，用水量的年內變化除與天氣變化有直接關系外（主要是間接冷卻水），與實際發電量有直接關系。

1.3 測試結果

1.3.1 全廠總平衡

從企業各類用水情況表及全廠平衡總表分析，可以清楚了解江蘇沙洲電廠用水現狀和各類用水的定量關系。沙洲電廠新鮮水總供水量為2940999m3/d，其中凝汽機直流冷卻水供水量2781334m3/d，開式冷卻水系統供水量為143436m3/d，凈化水系統供水量為16114m3/d（其中生活供水量為136m3/d），表際誤差115m3/d，總供水中，用于直流冷卻總供水量2924770m3/d。從上述數據可以看出，企業供水量中，工業總供水量為2940748m3/d，實際生產用水占總用水量的99.99%，廠內職工生活用水，僅占供水量的0.01%。沙洲電廠總用水量為3047666m3/d，凈化水系統總用水量為122781m3/d，表際誤差115m3/d。

1.3.2 凈化水系統平衡

凈化水總系統（含生活、綠化用水）還可以細分為工業水系統、沖洗水系統、澄清水系統、凈水站退水。工業水系統用水為6483m3/d，其中脫硫工藝用水3726m3/d，排水量為3609.3m3/d；循環水泵空壓機冷卻水2613m3/d，排水量為2613.0m3/d；表際誤差144m3/d。沖洗水用水為4938m3/d，排水量為69m3/d。澄清水系統中，化學站（鍋爐補水、閉式冷卻水、制水廢水）、生活、基建、脫泥、排水、綠化的用水量分別為108960m3/d、136m3/d、265m3/d、703m3/d、677m3/d、116m3/d，表際誤差為165m3/d，因而澄清水總用水為111022m3/d。

2 沙洲電廠合理化用水分析

按實際用途劃分，全公司的主要用水量可分為：（1）間接冷卻水，（2）包括直流冷卻、蒸汽在內的工藝用水，（3）廠內生活用水。

2.1 間接冷卻水

根據水平衡測試結果，沙洲電廠的間接冷卻水分三部分。第一部分為冷凝器直流冷卻水，日新鮮水用水量達2781334m3/d，占全廠總新鮮水間接冷卻水的94.1%，即為沙洲電廠的主要用水量。第二部分為開放式間接冷卻水，其作用是為閉式循環冷卻水提供冷卻，日新鮮用水量為143436m3/d，占全廠總新鮮水間接冷卻水的4.9%，僅為冷凝器間接冷卻水的5.2%。第三部分為閉式循環間接冷卻水，總用水量為6121m3/d，其中間接冷卻水的循環量為5976m3/d，日新鮮水補充水量為145m3/d，這部分水量僅占全廠總新鮮水間接冷卻水的0.01%，總用水量占全廠總用水量的0.2%。但從上述數據分析可見，閉式循環間接冷卻水的循環率已達97.6%。

2.2 工藝用水

根據本次水平衡測試結果，電廠工藝水新水量為15568m3/d，工藝水總用水量116408m3/d。工藝水中鍋爐總用水量為102714m3/d，新鮮水補充量為1874m3/d，鍋爐總用水量占全廠工藝水總量的88.2%，可見工藝水中鍋爐總用水量是主要用水主體。鍋爐蒸汽冷凝水回用量已高達100840m3/d，根據監測鍋爐蒸汽回用率高達98.2%，業已達到國家對電廠要求的鍋爐蒸汽回用率98%的要求。從全廠工藝水回用率來看，全廠工藝水回用率已達86.6%。

根據江蘇省工業和城市生活用水定額中電力生產業開式50MW以上的用水定額為1260m3/（萬KWH）.根據本次監測，電力單位發電量取水定額為1020m3/（萬KWH），低于江蘇省工業和城市生活用水定額中電力生產業開式50MW以上的用水定額。

2.3 生活用水

根據本次測試結果，公司生活總供水量為401m3/d，其中基建和碼頭供水量為265m3/d，即全廠的實際生活用水量為136m3/d，由于全廠的外來人口較多，達500p/d，根據用水量計算，全廠職工人均生活日新水量為0.158m3/p.d。指標雖低于0.160m3/p.d的合理用水技術經濟考核指標。但是由于外來人員較多，看來生活用水尚有一定的節水潛力。同時，電廠將生活污水井處理后，用于綠化用水，日均回用量為116m3/d。

2.4 存在問題

根據本次水平衡測試成果，澄清水排水和脫泥水約1436m3/d直接外排，該部分水量基本未受化學污染，澄清處理后，可回用。廠區實際生活用水量為136m3/d，職工人均生活日新水量為0.158m3/p.d，但由于外來人數較多，日均用水量具有一定節水潛力，應提高生活用水的節水水平。

廠區綠化日用水量116m3，相當于綠地日澆灑1.1L/m2.d，略高于江蘇省綠地灌溉定額。

3 沙洲電廠節水措施

3.1 進一步建立健全節約用水崗位責任制，把能源、資源節約的責任納入各工作崗位之中，納入日常管理和工作考核之中，做到層層有責任，逐級抓落實。一級水表天天抄，二級、三級水表每周抄一次。對用水設備、設施進行巡查并定期進行檢修，加強檢漏工作力度，經常開展各類用水情況分析，實施動態管理，控制用水總量。

3.2 澄清水、脫泥水等混合反應沉淀池和空氣擦洗濾池處理后，產生了含混渾濁水，這部分水基本未受化學污染，經過處理后，產生的清水可以回預處理系統進行重復利用。

3.3 對于主廠房的雜排水亦進行處理回用，若經中和后可回用于煤場。

3.4 在健全節約用水崗位責任制的同時，進一步加大生活節水宣傳，提高職工人均生活日用量的節水水平。

3.5 生活廢污水排放這部分水量主要用于綠化等。污水處理回收量達116m3/d，其中部分回收水量可作為串聯用水進一步加以利用。

參考文獻

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[2]楊國艷，張小海.推行清潔生產、實現工業可持續發展[J].環境科學與技術，2003.

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[4]朱啟榮.中國工業用水效率與節水潛力實證研究[J].工業技術經濟，2007.

作者簡介：王司辰（1993，2-）男，籍貫：安徽省馬鞍山市，學歷：本科在讀，研究方向：水文與水資源工程。