電廠水平衡測(cè)試分析與廢水綜合利用研究

劉長(zhǎng)燕

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，人們對(duì)資源和環(huán)境的保護(hù)意識(shí)也逐漸提高。近年來(lái)，國(guó)家對(duì)水資源管理要求越來(lái)越高，陸續(xù)頒布了最嚴(yán)格水資源管理制度、“水十條”等法律法規(guī)，并實(shí)施最嚴(yán)格的水資源管理。電廠作為用水大戶，是國(guó)家重點(diǎn)監(jiān)管的對(duì)象。國(guó)家也逐步提高了對(duì)電廠污染排放的要求，要求電廠逐步實(shí)現(xiàn)廢水“零排放”，生產(chǎn)廢水經(jīng)處理后全部回用。火力發(fā)電的用水項(xiàng)目主要有凝汽器及輔機(jī)冷卻器的冷卻水、沖灰及沖渣水、鍋爐補(bǔ)給水、工業(yè)冷卻水以及生活用水等。耗水主要包括循環(huán)水的蒸發(fā)、排污、沖灰水的消耗、廢水排放及煤場(chǎng)噴淋等。各用水項(xiàng)目對(duì)水質(zhì)要求不同，水量差別大。火電廠消耗大量的水資源，節(jié)水要求較為迫切。在目前開展節(jié)水的工作中，主要在水平衡測(cè)試的基礎(chǔ)上，綜合采取提高循環(huán)水濃縮倍率、降低水灰比等措施，實(shí)現(xiàn)分級(jí)使用和廢水回收。

關(guān)鍵詞：電廠；水平衡測(cè)試分析；廢水綜合利用

中圖分類號(hào)：X773 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）12-0204-01

1 火力發(fā)電廠廢水特點(diǎn)和簡(jiǎn)單分類

根據(jù)火力發(fā)電廠廢水的特點(diǎn)，以及處理回用時(shí)的用途，將火力發(fā)電廠的廢水分為以下幾類：（1）含鹽量低的廢水。如機(jī)組鍋爐排污水、熱力系統(tǒng)疏放水、工業(yè)水系統(tǒng)排水、過濾器反洗水、生活污水等。（2）高含鹽量廢水。如反滲透濃排水、離子交換設(shè)備再生廢水、循環(huán)水排污水等。（3）簡(jiǎn)單處理可回用的廢水。包括含煤廢水、沖灰除渣廢水。（4）不能回用的極差的廢水。如：脫硫廢水、化學(xué)清洗廢水、空預(yù)器沖洗廢水、GGH沖洗廢水等都經(jīng)處理作為煤場(chǎng)噴淋水或卸灰加濕使用。

2 廢水綜合利用方案設(shè)計(jì)

2.1 沉淀池溢流改造

對(duì)沉淀水池進(jìn)、出水量的不平衡狀況進(jìn)行計(jì)算，水池溢流損失的水量約為800m3/d。溢流原因是沉淀水泵的吸水口設(shè)置的位置較高，為保證水泵不抽空，要經(jīng)常保持沉淀水池的高水位，因而有時(shí)出現(xiàn)溢流造成損失。解決方法可有以下3種：（1）更換水泵，選用合適的水泵以增加吸水口的深度；（2）安裝可靠的水位計(jì)，保持沉淀水池的水位不出現(xiàn)溢流；（3）將溢流水收集回用至原水槽。其中，第一種方法較徹底；第二種方法會(huì)影響沉淀池的運(yùn)行連續(xù)性；第三種方法浪費(fèi)已凈化的沉淀水，且增加沉淀池運(yùn)行負(fù)荷，經(jīng)濟(jì)性較差。因此，建議采用第一種方法。此措施可直接減少新水取水量800m3/d。

2.2 含泥廢水外排方式改造

電廠化學(xué)水系統(tǒng)中澄清器及沉淀池的含泥廢水排出量約為530m3/d。含泥廢水的主要污染物是懸浮物，檢測(cè)顯示廢水懸浮物濃度達(dá)到377mg/L，是原水的3～4倍，而其他組分與原水相近。采用干法排泥的方式替代現(xiàn)有水力排泥方式，可回收90%水量，澄清水可直接回用至沉淀池，此措施可減少新水取水量約為470m3/d。

2.3 化學(xué)水系統(tǒng)反洗水回用

化學(xué)水系統(tǒng)中，1期濾池的反洗水約為18m3/d，3期濾池反洗水約為170m3/d，超濾反洗水約為440m3/d，3期精密過濾器和活性炭過濾器的反洗水約為100m3/d，合計(jì)650m3/d。濾池反洗水的水質(zhì)測(cè)量顯示，反洗水中主要污染物是懸浮物，經(jīng)過對(duì)3期反洗水的檢測(cè)，懸浮物濃度為92mg/L。某電廠的懸浮物濃度測(cè)試值為115mg/L，兩者結(jié)果相近。因此，可將電廠化學(xué)水系統(tǒng)中反洗水回用至原水池，減少新水取水量約為660m3/d。

2.4 循泵冷卻水改造

從化學(xué)自制過濾水（濾池產(chǎn)水）經(jīng)工業(yè)水泵供給取水循泵房的工業(yè)水為426m3/d，從3#工業(yè)水管網(wǎng)供給循泵房工業(yè)水約為246m3/d，從4#工業(yè)水管網(wǎng)供給循泵房工業(yè)水約為257m3/d，合計(jì)為929m3/d。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)觀察，在循泵房，工業(yè)水用于軸封和冷卻，水質(zhì)基本不受污染，與工業(yè)水相近。因此，可將循泵冷凝水回用至脫硫系統(tǒng)，減少公司供工業(yè)水約為929m3/d。

2.5 重新啟用EP洗凈水回用系統(tǒng)

0#機(jī)組濕式電除塵器以能源部工業(yè)水作為洗凈用水，設(shè)計(jì)運(yùn)行水量34t/h，經(jīng)過一次性使用后直接排放到電廠灰場(chǎng)，年消耗工業(yè)水2.6×105t。但由于設(shè)備故障，循環(huán)利用系統(tǒng)已停止運(yùn)行。通過對(duì)洗凈水樣的分析發(fā)現(xiàn)，在洗凈水中懸浮物含量較多，水的腐蝕性、結(jié)垢性也有所增加，造成了水資源浪費(fèi)以及對(duì)環(huán)境的污染。改造的方案為流出除塵器的洗凈水，直接引至集水池內(nèi)，過濾器運(yùn)行與反沖洗由可編程控制器（PLC）、氣動(dòng)閥實(shí)施自動(dòng)控制。集水池與冷卻水池內(nèi)設(shè)液位計(jì)，由PLC和調(diào)節(jié)回路裝置實(shí)施控制。系統(tǒng)在電除塵洗凈水箱進(jìn)行補(bǔ)水，過濾器反沖洗與冷水池出水水泵共用，管路采用氣動(dòng)閥切換。反沖洗污水排入原有洗凈水排水池.系統(tǒng)內(nèi)設(shè)流量檢測(cè)裝置，補(bǔ)充水增設(shè)水量累計(jì)表。實(shí)施后減少原系統(tǒng)95%的廢水排放量，每年節(jié)約工業(yè)水2.4×105t。由于0#機(jī)組電除塵洗凈水的使用量較大，故針對(duì)原有設(shè)備與系統(tǒng)在使用中存在的問題，進(jìn)行技術(shù)分析，設(shè)法恢復(fù)回用功能。建議重新設(shè)計(jì)0#機(jī)組電除塵洗凈水回用設(shè)備與系統(tǒng)，增設(shè)安全、可靠的流量計(jì)和水質(zhì)分析儀，參照電力行業(yè)主流濕式電除塵裝置的廢水回用裝置的實(shí)際應(yīng)用情況，在確保除塵效率的前提下設(shè)定廢水回用率。日常運(yùn)行時(shí)洗凈水系統(tǒng)要消耗的工業(yè)水量約為700m3/d，將0#機(jī)組煤氣洗凈水回用裝置修復(fù)并重新使用后，能節(jié)約80%的水量，即減少工業(yè)水量560m3/d。

3 遠(yuǎn)期廢水綜合利用方案

為進(jìn)一步提高用水效率，減少?gòu)U水排放，遠(yuǎn)期可采用以下措施。（1）機(jī)組排水槽排水回用機(jī)組排水槽有一部分排水的水質(zhì)較好，如擴(kuò)容膨脹箱排水、蒸汽疏水、應(yīng)急時(shí)爐水排放、機(jī)械軸冷排水等，4臺(tái)機(jī)組的這部分水量估算約為200m3/d。可采用分隔排水槽的方式，按照水質(zhì)分別放置，水質(zhì)好的可以直接回用至原水槽，水質(zhì)較差的可回用至煤場(chǎng)系統(tǒng)。（2）RO濃水回收利用化學(xué)水系統(tǒng)中，3期反滲透產(chǎn)生濃水約為370m3/d，新增反滲透產(chǎn)生濃水約為520m3/d，二者合計(jì)為890m3/d。RO濃水外觀清澈透明，水質(zhì)的主要特征是含鹽量較高，氯根含量高。經(jīng)檢測(cè)，3期RO濃水的全固型物含量為975mg/L，氯根含量為141mg/L，濃縮倍率約為原水的4倍。電廠對(duì)RO濃水已設(shè)置了回收設(shè)施，將濃水回收至工業(yè)水箱，再回用到機(jī)組雜用。由于1期機(jī)組的工業(yè)水用量較少，摻入后會(huì)影響工業(yè)水的水質(zhì)，目前基本停止使用。可將水質(zhì)較好的回用至脫硫系統(tǒng)用水，水質(zhì)差的回用至煤場(chǎng)系統(tǒng)。實(shí)施后可減少工業(yè)水約為1100m3/d，單位發(fā)電量取水量可從0.40m3/MWh降低至0.39m3/MWh。

4 結(jié)語(yǔ)

水，在人類生活中扮演著重要的角色，同時(shí)我國(guó)又是一個(gè)水資源缺乏的國(guó)家，但是電廠本身又是一個(gè)需水量較大的企業(yè)，隨著我國(guó)水資源的緊張和環(huán)境保護(hù)要求的提高，電廠所面臨的水資源問題和環(huán)境問題將日益突出，優(yōu)化電廠廢水處理工藝與技術(shù)，實(shí)現(xiàn)廢水資源化，其社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益的意義非常深遠(yuǎn)。火力發(fā)電廠廢水主要有：鍋爐補(bǔ)給水排水、循環(huán)水排污水、鍋爐排污水、脫硫廢水、生活污水等。這些廢水如果能全部回收利用，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益及環(huán)保效益，直接排放不符合國(guó)家的環(huán)保政策，同時(shí)也不符合節(jié)能減排的要求，浪費(fèi)了水資源。因此，火力發(fā)電廠如何做好廢水的凈化處理，處理后如何實(shí)現(xiàn)綜合利用，成為了火力發(fā)電廠越來(lái)越關(guān)注的問題。本文結(jié)合某電廠廢水綜合利用的實(shí)際情況，對(duì)火力發(fā)電廠廢水處理及綜合利用進(jìn)行了研究和探尋。

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