燃煤电厂节水技术措施初探

燃煤电厂节水技术措施初探

第4期(总第106期)

2002年8月

山　西　电　力

SHANXI　ELECTRIC　POWER

No.4(Ser.106)Aug.2002

燃煤电厂节水技术措施初探

王小青

(山西省电力行业协会,山西太原　030001)

摘要:按六个专题论述了省内外燃煤电厂节水技术及其实例,特别是对火电节水新技术,如无水

英国Macowber气力除灰、旁滤加药处理以及用城市污水作为电厂循环MAC干式新型除渣装置、

冷却的补充水等在省内外应用和取得的效果。关键词:燃煤电厂;节水措施

中图分类号:X703　　　文献标识码:A　　　文章编号:1671-0320(2002)04-0050-03

能供水375m3/h作为2×200MW新机增供水量,但仅靠此水难以满足扩建2×200MW耗水,于是新厂统筹规划,合理调配用水如下: 2×200MW

新机的用水诸项目中必须巧用老厂循环水作为新机的辅机冷却用水2640m3/h,约占需水量的67%,用毕后退回老厂; 2×200MW新机的用水诸项目中,必须供应低温新鲜水约541m/h,其中420m/h用毕后可排入老厂,作为老厂循环水系统的补充水,这样老厂可让出低温新鲜水420m3/h,从而使541m3/h减至夏季121m3/h,冬季225m3/h; 2×200MW新机的用水诸项目中,尚有74m3/h仍需使用老厂循环水,其中占49%耗量的工业用水469m3/h;占48%的除灰补充水与渣斗冷却用水约360m/h,仅占3%的杂用水约20m/h; 2×200MW新机夏季用水,利用老厂循环水者占需水量3930m3/h的86%即3389m/h;由新机使用后补入老厂低温新鲜水420m/

3

h,可使老厂让出自来水420m/h占10.7%,这样节约掉需水量的96.7%,仅需供自来水3.3%,即121m3/h～225m3/h(冬季),现当地可供自来水375m3/h>225m3/h,解决了2×200MW扩建机组的用水问题。

c)太原第二热电厂老厂250MW采用湿冷系统为创造扩建2×200MW新机,老厂相应采取了如下节水措施: 湿冷塔全部安装了除水器,使湿冷塔风吹飘滴水损从210m3/h减至50m3/h,节水160m/h,此水量转为排污,实际补充水量在不改变循环水处理方式时,仍然不减水; 充分利用老厂循环水系统的补充水可用水量约有500m3/h,已足够新机使用; 改善老厂除灰系统补水率太大的3

3

3

3

3

3

3

1　采用冷却技术节水

1.1　火电空冷机组

a)大同第二发电厂采用节水性空冷机组,可使2×200MW机组的全厂性耗水量由湿冷时的1438m3/h(平均值)减至空冷时的504m3/h(平均值),节水率为65%,节水量为934m/h。

b)太原第二热电厂2×200MW空冷机组全厂全年耗水量为446m3/h(每台机为223m3/h),折

3

合发电装机水耗仅为0.31m/sGW,达到了满意的节水效果。

1.2　空冷机组与湿冷机组搭配建设

a)大同第二发电厂4×200MW湿冷机组,与2×200MW空冷机组搭配建设,以发挥空冷机组的大幅度节水效果。原因是空冷机组的辅机轴承冷却用水全部由湿冷机组的敞开式循环水系统负担,用毕后又全部送回到湿冷机组的循环水系统。该厂空冷机组的锅炉除尘、除灰冲渣和渣斗水封等用水都是利用老厂湿冷机组的废水。还有将5号空冷机组的射水池溢水(弱酸处理水)、低压疏水泵冷却水、循环水泵冷却水和凝结水泵冷却水共约80m/h,收集到主厂房0m下的集水箱内,然后用泵将此水打入5号空冷机组辅机冷却系统,进而转到其他湿冷系统使用。全厂总发电装机水耗为0.689m/sGW,明显低于火电厂耗水水平均值0.94m/sGW,是全国电力行业节水先进单位。

b)太原第二热电厂现有容量650MW,在四期2×200MW工程中,当地自来水公司第八配水厂仅

收稿日期:2002-05-13,修回日期:2002-05-30

作者简介:王小青(1972-),男,山西太谷人,1989年毕业于福州大

3

3

3

3

燃煤电厂节水技术措施初探

　2002年8月　　　　　　　　　　　　　　王小青:燃煤电厂节水技术措施初探

51

可供新机使用。大和便于粉煤灰的综合利用等特点,它是大型燃煤电厂的必然趋势。

纵观负压、低正压、正压、Moller和Macowber等诸多气力除灰系统,英国的Macowber微正压浓相气力除灰技术,通过在太原第一热电厂、曲靖电厂的实际运行,与其他气力除灰系统相比,因其细灰集中与输送为一体,且具有出力大、输送远、能耗低、可大量节水和可靠性高等优点,在除灰技术领域中,占据有相当的优势。

太原第一热电厂采用英国的Macowber气力除灰系统简介。

六期2×1025t/h锅炉燃a)灰量及系统出力。用贫煤+洗中煤,设计煤种灰量为34t/h,校核煤种灰量为43t/h,确定系统出力为50.5t/h,是校核煤种灰量的1.25倍。

2×1025t/h锅炉配备4电b)系统主要设备。

场的电除尘器,共计32个集灰斗。集灰斗下设检修插板隔离阀;1,2电场配置相同的圆顶阀和输灰罐,型号710/12,2电场作为1电场的备用;同理,3,4电场配置另种相同的圆顶阀和输灰罐,型号为1.5/8;省煤器配置带有冷却水的圆顶阀和输灰罐,型号为3/8,输送距离为334m。

c)每座灰库上设置有除尘效率为99.99%的布袋除尘器,面积为2×80m2。灰库还设有3台气化风机,2运1备。空压机设备为2×1025t/h炉与2×220MW炉共用,计有6台,4运2备,每台出力为40m/min的螺杆式空压机。

d)气力除灰系统的控制采用CRT屏幕显示及带模拟盘的可编程控系统。可实现手动与自动控制。3.3　利用湿冷塔排污水及其他废水作为水力除灰

的水源

非经常性排水的处理工艺分为无机废水处理系统和有机废水处理系统。一般无机废水处理后可排入经常性化学排水的处理系统,最后废水清水多用于水力除灰冲渣。

大同第二发电厂除灰渣用水全部为废水。冲渣用水因其要求水压较高、水压大,与水压低、水量少的冲灰用水严格分开,效果良好。该厂4座湿冷塔的排污水,采取循环使用,先经轴承冷却,然后排至水力除灰用水,可节水15%。

2　循环系统节水

2.1　湿式冷却塔安装除水器

大同第二发电厂4×200MW湿冷机组采用4座自然通风湿冷塔。每座塔上均安装有除水器,可节水10%,约有138m/h,以排污水形式出现便于回用。

a)大同第二发电厂循环冷却水补充水采用单流式弱酸树脂处理,以降低湿冷塔的排污率。该方式与加磷酸盐处理方式相比,4×200MW机组可节水900m3/h。

b)阳光发电有限责任公司循环冷却水补充水采用双流式弱酸树脂处理比单流式节省投资20%,降低运行费14%,而且节水效果良好,自用水率减2%。

c)神头一电厂三期4×200MW捷克机组的循环水处理采用石灰预处理装置,循环水浓缩倍率达到3。

d)神头二电厂2×200MW火电机组的循环冷却水采用旁流过滤,加药处理。在石灰加酸处理的基础上,抽出循环水量的0.75%约900m/h进行旁滤和加药处理。该装置为捷克设备采用双层双流机械过滤器6台和DDF-2A阻垢剂和氯酊。经几年的运行实践证实,既改善了循环水质,又将浓缩倍率由2.5提高至4.0,节水效果显著。

3

3

3　除灰(渣)系统节水

3.1　无水的MAC干式新型除渣装置

意大利的无水MAC干式除渣装置产次使用于意大利的Pait-Feita电厂2×35MW火电机组上,现已在美国、希腊和我国河北省三河发电厂130MW～500MW燃煤机组的除渣系统上正常使用,效果良好。

无水MAC干式除渣技术,因它输送粗渣时不用水冷却,是无水排放,所以节水的同时,无需设置灰渣沉淀池、灰渣浆泵房和渣水回收;另外其所耗厂用电比水力除灰系统也可大幅度降低。

该装置基本上由两部分组成,一部分包括炉底粗渣的取送、冷却和粉碎;另一部分包括粉碎后炉渣的再冷却、输送直至粗渣仓贮存。其主要设备是MAC风冷排渣装置(含风冷排渣机与碎渣机),先将渣经碎渣机粉碎至小于50mm的颗粒,之后转入燃煤电厂常用的几种干除灰装置。3.2　采用无水的气力除灰

4　废(污)水处理后回用

4.1　利用电厂自身废水,回用于水系统

山西永济电厂利用自身的生产废水约200m3/h进行生化处理与凝聚、澄清、过滤软化等

燃煤电厂节水技术措施初探

52

山　西　电　力　　　　　　　　　　　　　　2002年第4期

废水零排放,经核算制水成本仅0.2元/m3,约5a可以回收。

4.2　利用城市污水,经二级处理和深度处理后,回

用于电厂

a)邯郸热电厂2×200MW火电机组的冷却系统的补充水为邯郸市滏阳河水,经该电厂进行石灰凝聚、澄清、变孔隙过滤的深度处理后回用于上述水系统,其处理量为3100m/h,制水成本约0.35元/m3。

b)正在建设的侯马发电厂三期扩建工程2×50MW火电机组,其循环水系统的补充水来源于侯马市的城市污水,采用二级生物处理后进一步采用深度处理的工艺,设计处理量为600m3/h。其中,生物处理,采用韩国三光水机公司的BIO-SAC生物膜处理技术;深度处理,采用“石灰+混凝处理”,再经加酸、变孔隙过滤及杀菌处理的方案。

二级处理工艺流程

:

3

水回收、锅炉房排水回收和冲灰水回收三个系统的改造。大约可回收水量为300m/h,减少水排放量共235m3/h。6.2　全厂废水零排放

火电厂废水零排放系统,是美国、加拿大等西方工业国家在70年代初期发展起来的较为先进的火电厂水管理技术,其主要优点是能最大限度地使用日趋紧张的水资源,减少电厂的总用水量,防止外排废水污染环境。

要使火电厂废水零排放真正实现,一方面要求系统设计考虑得当,另一方面要求认真正确的运行管理。主要通过对冷却塔排污水进行串级使用或处理后再用、对灰渣处置系统排污进行处理再用及对系统的高浓度废水最终处置三种途径实现。6.3　水的重复使用

a)大同第一发电厂2×50MW机组的发电机采用除盐水作为冷却介质的双水内冷型发电机。惟其发电机冷水箱溢水排入地沟约15.5m/h白流掉。该厂于1995年加装冷水箱溢水回收装置,效果良好。

b)大同第二发电厂: 该厂6×200MW机组设立废水回收池,可收集废水达930m/h,致使全厂排放率仅为17%; 将射水抽气器排水,引入循环泵吸水井,维护自身循环,可节水180m3/h; 取样冷却器用水采用弱酸处理的水,用毕仍排回循

3

3

3

5　生活用水节水

生活用水中节水型的器械和阀门在电厂受到重视和采用。

环水系统作为补充水。避免了过多使用新鲜水,可节水约90m3/h; 锅炉的吸风机、送风机、磨煤机、空气预热器、汽动给水泵等机械密封冷却水和空压机冷却水都改用弱酸处理水,同量增设升压泵,将弱酸处理水打入原机炉工业冷却水管理系统。由此节水590m/h,并停用原系统的工业水泵; 灰浆泵、灰渣泵的轴承冷却用水改用回收的废水,并折半减量供应。

3

6　综合性节水技术

6.1　全厂性节水

太原第二热电厂是山西省环保局授予的“环境保护达标企业”,就废水回收工作,进行了汽机房排

ProbeintoTechnicalMeasuresofWater-savinginCoalPowerPlant

WANG　Xiao-qing

(ShanxiElectricPowerTradeAssociation,Taiyuan,Shanxi　030001,China)

Abstact:　Thispaperdiscussesthewater-savingtechniquesinsideandoutsideShanxiProvinceandactualexamplesbasedonsixtopics,especiallyonthenewwater-savingtechniqueinthermalpowerplantsuchasnew-typeanhydrousMACdrydregremovingdevices,BritainMacowberdust-removingbyairflow,treatmentthroughside-filterandchemicaladdition,andtakingtheurbansewagesasthesupplementarywaterforcirculatingcoolwaterofpowerplant,etc.TheirapplicationinsideandoutsideShanxiprovinceexpressthattheresultsisobtained.

:　erater-ingmeae

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/gpri.html