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| 熱電廠循環水綜合利用技術的應用與研究 |
| （時間:2021-3-3 9:57:01） |
摘 要：隨著國家對工業用水水資源管控,地下水、黃河水、污水處理廠中水價格在逐步上漲,同時使用地下水、黃河水污水處理公司征收排污費用等一系類管控措施的出臺,導致分廠水成本及單位水耗急劇上升。因此解決電廠循環冷卻塔排污及廢水再利用具有重大的意義。
關鍵詞：循環水; 氯根; 電導; 反滲透; 超濾; 超濾濃水; 反滲透濃水;
01 前言
熱動力廠循環冷卻塔保有水量約為3000m³，日補水量1000m³～1500m³，補水水源有地下水、黃河水、污水廠中水。冷卻塔日蒸發量為800m³～1500m³(含風吹損失水)，日排污量為1000m³左右，該部分污水現直接向污水處理廠排放。隨著工業用水水費上漲，造成電廠用水成本急劇上升。所以有效再次利用循環水可降低分廠的用水成本。
02 當前熱電廠循環水綜合利用的意義
隨著政府對地下水管控，熱動力廠用水由黃河水與地下水轉變為污水處理廠中水為主要用水源，使用1 t中水成本較使用地下水、黃河水成本分別降低37.27%、22.47%，日常生產過程中分廠用水高達5000t/d，水費、排污費、水資源稅上漲等因素導致用水成本急劇上升。排污量大造成公司污水處理廠處理廢水壓力增大。為此將循環水循環再利用，濃水回收再利用等一系列節水改造迫在眉睫。
03 循環水不能夠用于電廠鍋爐用水的原因
循環水由于冷卻塔蒸發，循環水在系統中運行中逐漸濃縮，氯根達到400mg/L時，進行一次大量排水，據統計排水量達到1000t/d以上，循環水在汽機系統不斷循環、蒸發、排放，氯根始終維持在350mg/L～400mg/L，導致水資源極大浪費，高氯根水無法通過反滲透進行回收再利用。
怎樣將循環水再次利用，只能通過降低循環水氯根后才能使循環水用于生產用水，通過計算將循環水倍率由4倍降至1.5倍以內，使循環水氯根降低至135mg/L以內，循環水電導降至1000μs/cm以內，分廠循環水就可以通過超濾、反滲透系統、混床系統處理后進入鍋爐使用。使循環水可以重復利用到分廠化水系統，如需將循環水氯根降低至135mg/L以內，就必須大量抽取冷卻塔內循環水用于分廠各系統中，抽水量大于冷卻塔蒸發量的損耗，需用水達1500t/d以上，經過統計分廠日常外供蒸汽一般為700t/d～800t/d，不能高于循環水蒸發損失量，需對循環水系統進行整體改造。
04 循環水綜合利用改造方法及效果
通過技術改造增加一套2×50t/h反滲透，向其他分廠外供軟水800m³/d～1000m³/d，同時聯系周邊用汽企業增壓分廠外供蒸汽量，使分廠外供蒸汽及外供水達到2500t/d左右，用水量達到3500t/d左右，可有效降低循環水循環倍率及氯根。
通過循環水資源綜合利用項目的實施，利用一臺高速過濾裝置將水務公司來水(黃河水)凈化達標后匯同中水直接補入循環水中混合使用，循環水得到質換、凈化，再利用水泵將凝汽器加熱后的循環水抽送至超濾原水箱供超濾使用，使循環冷卻塔水量達到供、取平衡進入良性循環。不但節約了加熱超濾預熱原水的蒸汽投入，而且杜絕了對地下水資源的使用，通過循環水綜合利用取得了如下效果:
(1)循環水系統大量補入低溫原水，可降低循環水水溫，提高凝汽器真空度，提升汽輪機運行效率。
(2)循環水水溫降低，可降低循環水蒸發量，節約水資源。
(3)大量補入的原水可以優化循環水質，再將循環水抽出使用，實現抽補平衡進入良性循環，同時實現冷卻塔零排污。
(4)向循環水系統補入低溫水，取出高溫水，達到回收余熱目的，提高水處理系統產水率，同時節省了原系統加熱原水的蒸汽消耗。
05 循環水綜合利用的效益分析
(1)改造后節約水量以1000m3/d，節約水量33萬m³/a，節約費用227.7萬元。
(2)改造后循環水系統可不再使用黃河水，可直接使用污水處理廠中水，按照之前使用黃河水進行計算，節約污水排污費用432萬元/a(分廠用水量為120萬t/a左右，以120萬t/a計算)。
(3)改造后超濾進水溫度將達到20℃以上，無需使用蒸汽加熱，以日均進水量4320m³/d計，可節約蒸汽66.48t/d。
以上3項年節約各項費用合計830.81萬元。同時項目運行后運行成本為74.311萬元/a。
06 水系統濃水無法用于生產系統原因及解決辦法
分廠化水反滲透濃水鹽分高，超濾濃水SDI、濁度過高不能重復利用于鍋爐制水系統。為此將濃水用在分廠其他工序中，作為濃水再利用的首先辦法。通過技術改造濃水回收具體辦法如下:
(1)將反滲透濃水用于皮帶廊沖地打掃衛生，經過沖洗利用煤泥回收裝置在此回收用于綠化用水，可利用濃水50t/d。
(2)通過新增500m3濃水回收水罐，將濃水輸送至水罐中，超濾多介質過濾器再反洗是利用反滲透濃水，可消耗重復再利用反滲透濃水200t/d。
(3)通過技術改造，將雙軸攪拌機用水改造為濃水，消耗濃水80t/d。
(4)通過技術改造將皮帶上煤噴淋水改為反滲透濃水，消耗濃水30t/d。
(5)通過水泵輸送，將剩余的反滲透濃水輸送至其他分廠進行使用。
(6)通過新增生活水池增加超濾濃水進水管，將超濾濃水全部回收再利用至分廠消防生活水體統中用于綠化用水、脫硫用水、可全部將超濾濃水再次利用，可回收再利用超濾濃水1000t/d左右。
07 結論
通過一系列的濃水回收改造再利用，解決了原有生活水使用地下水，將濃水全部再利用，有效降低分廠用原水用水量至33萬t/d，在增加500t/d～800t/d外供蒸汽外供蒸汽及800t/d外供軟水的情況下，分廠日用水量與改造前總用水量基本持平，得以驗證改造具有重大意義，該項目提高了熱動力廠熱能利用率，避免了熱動力廠循環水的排污，節約水資源。不僅為企業帶來了巨大的經濟效益，同時在節能減排、保護環境、創建資源節約型與環境友好型社會方面也做出了巨大的貢獻。
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