生物質電廠給排水設計及節水措施分析

李冬

摘 要 隨著我國經濟的不斷發展和社會的進步，在生活生產中需要消耗的化石燃料逐漸增多，然而我國的化石燃料十分緊缺，現有的化石燃料無法滿足時代和經濟發展的需要，因此，我國已經開始逐漸開發并廣泛應用可再生能源作為化石燃料的替代品，尤其是生物質發電項目在經濟發展中得到廣泛的應用和推廣。本文主要是就生物質電場中給排水設計以及節水措施進行分析和探討。

關鍵詞 給排水設計;生物質電廠;節水;化石燃料

我國的生活生產中已經普遍應用和建設生物質電廠，從而滿足全國生產生活的需要，同時也能夠不斷優化我國的能源和電力結構。區別于傳統的燃煤電廠，生物質電場能夠有效地改善對水務的管理工作，同時做好平衡水量的工作，在給排水設計中，生物質電廠發揮著重要的作用，同時也能夠提供相應的措施進行節水。

1生物質電廠給排水設計的特點

區別于傳統的火力發電廠，生物質電廠在給排水設計中運用更加完善的上料、給料系統，使用鍋爐進行燃燒，做好主給水加熱和預熱蒸汽空氣的工作，在設計給排水系統的過程中生物質電廠提出了不同的要求。首先，生物質電廠主要是使用高溫高壓鍋爐，在實際的運行中，鍋爐補給水系統運用的反滲透回收功能需要有較高的要求，不僅要求減少鍋爐運行中產生的蒸發量，同時還要求使用化學水進行用水量的處理，減少廢水的排放量;其次，生物質燃料，如秸稈一般含有氯元素，在燃燒過程中形成的煙氣具有較強的腐蝕性，能夠嚴重腐蝕設備，因此應該要避免煙氣進入空氣預熱器，對水進行高壓處理預熱空氣;最后，生物質電廠一般是使用風冷的機組和空壓機，能夠起到更好的水冷卻效果[1]。

2生物質電廠給排水的實際設計

2.1 給水系統

生物質電廠在給排水設計中首先是給水系統的設計，該系統主要是由工業水、循環水、消防用水、生活用水系統構成，具體而言，首先，其中的工業水系統一般對冷去的水量沒有較高的要求，但是對水壓和水質具有特別的要求，該系統會通過送引風機、鍋爐房、給水泵冷油器進行水冷卻，然后通過射水池、鍋爐上料系統、鍋爐補給水等對用水進行處理;其次，循環水系統能夠有效地提供冷卻水，通過使用給水泵電機、工作油冷卻器、凝汽器、空氣冷卻器和送引風機液冷卻器來循環水資源，循環水泵能夠為凝汽器提供冷卻水，然后通過主廠房中的增壓泵對循環水進行加壓然后將循環水送入冷卻系統中，通過主機和輔機的作用升溫冷卻水，然后在冷卻塔進行水冷卻;再者，消防用水系統主要是在電廠內設置獨立的高壓消防系統，它主要是需要及時對廠房的室內外、堆積燃料的室外、輔助建筑物室內外設置消防栓，若是發生火災，確保消防栓有足夠的水量進行火災處理;最后，一般偏遠地區的農村會使用自來水管中水作為生活用水，這些水需要滿足人們浴室、生活居民樓以及食堂的用水，通過對這些生活用水量、用水人數分析計算用水的最大量，然后通過各種用水指標和規范設計電廠給排水系統。

2.2 處理污水和廢水

生物質電廠對污水和廢水的處理是分開的系統，一般會使用獨立的分流系統處理工業廢水、生活污水以及雨水。其中主要是通過工業的下水道將工業廢水排出廠外;處理站在處理生活污水之前會將生活污水匯集到指定的管道，結合生物和物化處理方式處理生活污水，確保處理后的水質滿足建設產區綠化的要求，同時也要滿足污水排放標準和要求。凈化后的回用水主要是用來作為輔助區域的水源，比如說通過凈化處理后的生活污水可以用來綠化廠區，灑水車可以從特定的地點取水綠化廠區;循環水排出的污水經過處理后主要是用來沖洗道路和主廠房，若是某些工業或者項目工程產生的廢水和回用水較小，一般不會設置專門的回用水系統[2]。

3生物質電廠節省水資源的對策

生物質電廠在節水方面采用的對策主要是要根據當地實際的環境、水源條件以及設計的給排水方案進行分析，綜合考慮不同環節的用水量以及對水質的要求，從而計算出平衡的水量，規劃給排水。具體的節水對策如下：

首先，利用自然通風冷卻水的方法設計循環供水系統，在設計過程中可以考慮實際的系統布置，結合汽輪機的特點，確保設計使用的循環供水系統能夠在運行中與汽輪機進行配合。不斷優化設計，在設計中充分考慮循環供水系統、汽輪機、凝汽器等整體運行的狀態，同時結合當地電廠的實際氣候條件和水源條件，不斷設計出具有良好冷卻效果的循環水系統。

其次，自然通風的冷卻塔上面可以設計添加儲水器，這樣能夠減少風吹損失，及時為系統補充水分，將回用水從工業水冷卻設備連接到循環水系統的回水管，避免回用水出現倒流現象。

第三，在設計給排水系統中的汽輪機、發電機、給水泵電機等設備系統時可以選擇接入循環水壓力回水管或者是冷卻塔水池兩種方式，在實際的運行中，不同的循環水系統能夠自由切換壓力，比如說在冬天因為循環水管中水力阻力較小，而壓力較大，且大于輔機水壓，這時可以將循環水送至冷卻塔水池進行冷卻，發揮輔機的作用，同時為了能夠減少冷卻塔水的流量，可以利用手動閥門進行控制;夏天該系統的壓力與冬季相反，循環水管中水力阻力較大，而水壓較小，那么就需要將輔機中的循環水送到上塔中進行冷卻。

最后，在節水系統設計中，設計人員還應該要充分設置一定的裝置用來控制用水系統的實際用水量和水質，該裝置還要對水量和水質進行計量和實時的監測，從而達到節水效果[3]。

4結束語

總之，為了能夠有效地保護和利用不可再生能源，在各行各業的生產生活中應該要廣泛應用可以替代的生物質等可再生能源，建立并發展生物質電廠。生物質電廠在實際的運行中，為了能夠動態控制用水量，還應該要充分考慮各種因素來設計給排水系統和裝置，做好節水措施，從而提高社會效益。

參考文獻

[1] 岳小花，李艷芳.我國生物質發電行業存在的問題及對策[J].中國地質大學學報（社會科學版），2009（2）：37-41.

[2] 張晟義，張衛東.我國能源生物質供應物流管理的優化與產業發展的政策措施[J].農業現代化研究，2012（2）：174-177.

[3] 俞宏德，岑可法.生物質電廠燃料物流系統的優化和分析[J].農業工程學報，2010（12）：293-297.