董麗丹,于 冰,王 靜

(水利部松遼水利委員會,吉林 長春 130021)

某熱電聯(lián)產(chǎn)項目生產(chǎn)取用水合理性分析

董麗丹,于 冰,王 靜

(水利部松遼水利委員會,吉林 長春 130021)

文中通過對某熱電聯(lián)產(chǎn)項目取用水方案、水平衡等方面進(jìn)行取用水合理性分析,認(rèn)為該熱電廠符合國家產(chǎn)業(yè)政策,屬于鼓勵類產(chǎn)業(yè)且用水工藝合理.

熱電聯(lián)產(chǎn);取用水;合理性分析

1 熱電廠建設(shè)方案

1)建設(shè)規(guī)模.該期工程建設(shè)2X350 MW超臨界供熱濕冷凝汽機(jī)組,型號為CLN350-24.2/566/566,配2臺1 110 t/h超臨界參數(shù)循環(huán)流化床鍋爐.年發(fā)電量3.5X109kW.h,年供熱量9.757X106GJ.

2)工藝設(shè)備.工程主要設(shè)備為鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī).其中,鍋爐型式為HG-1110/25.4-HM,即超臨界參數(shù),一次再熱、平衡通風(fēng)、鍋爐房緊身封閉、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)Π型直流鍋爐.空氣預(yù)熱器型式為四分倉回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器.

汽輪機(jī)型式為超臨界參數(shù)、一次中間再熱、雙缸雙排汽、抽汽式濕冷機(jī)組.發(fā)電機(jī)型號為QF?SN-350-2,冷卻方式為定子繞組水內(nèi)冷,轉(zhuǎn)子繞組為氣隙取氣氫內(nèi)冷,定子鐵芯及其它構(gòu)件為氫冷.

3)原料.該工程采用煤矸石、煤泥等低熱值的燃料,消耗對地區(qū)環(huán)境污染嚴(yán)重的煤矸石,對其進(jìn)行綜合利用,使其資源化.項目計劃總資金309 825萬元.

2 取用水合理性分析

2.1 取用水方案

2.1.1 取水方案

該熱電廠最大日取水量3.60萬m3/d,擬利用附近處理礦井疏排水的凈水廠出水作為生產(chǎn)補水水源,凈水廠供水量651.96萬m3.

2.1.2 用水方案

熱電廠生產(chǎn)用水主要包括循環(huán)水補水、化學(xué)水車間用水等.該工程全年用水量為652.42萬m3(其中,取用凈水廠水量651.96萬m3,采用處理后的生活污水0.46萬m3),其中,非采暖期181 d,單位用水量為1 501.41 m3/h,非采暖期總用水量315.90萬m3;采暖期184 d,單位用水量為914.45 m3/h,采暖期總用水量336.52萬m3.循環(huán)水補水由廠外補給水管道直接送入冷卻塔集水池,管道埋地敷設(shè).廠內(nèi)新建綜合給水泵房1座,泵房內(nèi)安裝有4臺生產(chǎn)水泵,綜合水泵房外新建1座2 000 m3的生產(chǎn)蓄水池,用于貯存廠內(nèi)除循環(huán)水補水外的其他生產(chǎn)用水.生產(chǎn)用水經(jīng)生產(chǎn)水泵升壓,通過廠內(nèi)管道輸送至各用水點.

2.2 取用水合理性分析

2.2.1 取水合理性分析

1)產(chǎn)業(yè)政策相符性.該熱電廠目前裝機(jī)150 MW,均為50 MW以下小機(jī)組,2007年統(tǒng)計平均發(fā)電煤耗高達(dá)607.96 g/(kW.h),遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國內(nèi)發(fā)電機(jī)組平均煤耗水平,且現(xiàn)有鍋爐無法燃用煤矸石,一方面資源浪費極大,另一方面又無法利用煤矸石發(fā)電,已不符合當(dāng)今國家產(chǎn)業(yè)政策.

該工程在很大程度上治理了煤矸石污染,改善了周圍環(huán)境.該工程屬于"上大壓小,節(jié)能減排"項目,符合《國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》中相關(guān)鼓勵類項目.國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展"十二五"規(guī)劃綱要指出,要落實節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境基本國策,建設(shè)低投入、高產(chǎn)出、低消耗、少排放,能循環(huán)、可持續(xù)的國民經(jīng)濟(jì)體系和資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會.

2)水資源條件、規(guī)劃的相符性.該項目所在市區(qū)作為以煤炭生產(chǎn)為主的工業(yè)城市,為了煤礦安全生產(chǎn)的需要,煤礦礦井水不斷被排到地表.長期以來,除了少部分礦井水被合理利用以外,大部分被排放掉,造成了水資源的浪費,在水資源短缺的地區(qū),這種浪費顯得尤為突出.因此,礦井水的有效利用是解決礦區(qū)水資源供需矛盾、減少環(huán)境污染的最佳途徑,可達(dá)到社會效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一.

該工程根據(jù)當(dāng)?shù)厮Y源條件及水資源規(guī)劃、配置要求,本著治污、挖潛有效利用的原則,積極開發(fā)新水源.該工程利用凈化后的礦井水作為供水水源,屬于國家扶持優(yōu)先利用的水源項目,可提高區(qū)域水資源的利用率,緩解當(dāng)?shù)厮Y源供需矛盾.該工程符合建設(shè)節(jié)水型城市的要求,與當(dāng)?shù)厮Y源規(guī)劃、配置相一致.

3)水資源配置的合理性.該項目生產(chǎn)用水由附近凈水廠供給,凈水廠水源為礦井疏排水,總用水量652.42萬m3(其中取用凈水廠水量651.96萬m3,采用處理后的生活污水0.46萬m3),其中非采暖期鍋爐運行小時數(shù)為2 104 h,生產(chǎn)用水量315.90萬m3,采暖期鍋爐運行小時數(shù)為3 680 h,用水量為336.52萬m3.生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢污水,處理后回用,實現(xiàn)生產(chǎn)用水的循環(huán)利用.該項目生活、消防用水采用鶴崗誠基水電熱力公司水源,生活取水量1.56 m3/h,年用水量1.36萬m3,一次消防用水0.27萬m3,生活污水經(jīng)生活污水處理站處理后夏季回用于綠地澆灑,冬季用于除灰系統(tǒng)用水,實現(xiàn)循環(huán)利用.生產(chǎn)年取用凈水廠水量651.96萬m3,占礦井疏排水量2735萬m3的24%.該項目優(yōu)先取用礦井疏排水和廢污水回用,降低了優(yōu)質(zhì)水消耗,節(jié)約了清潔水資源,基本體現(xiàn)和落實了國家水資源管理法規(guī)、水資源保護(hù)政策,符合項目所在地區(qū)水資源開發(fā)利用規(guī)劃、配置和管理的要求.

4)工藝技術(shù)的合理性.該工程生活、生產(chǎn)給水系統(tǒng)均建有蓄水池,對于生活、生產(chǎn)水源的供給起到一定的保障作用;服務(wù)水系統(tǒng)收集能夠回收利用的排水,將污水處理后回用,有效利用了水資源;消防給水系統(tǒng)能夠按照相關(guān)規(guī)范,在各主要消防對象處設(shè)置滅火器材,并配備消防貯水池,準(zhǔn)備工作充分,能夠做到防患于未然.

生產(chǎn)污水將能夠回收利用的污水進(jìn)行重復(fù)利用,提高水的重復(fù)利用率,有效的節(jié)約水資源;該項目生活污水經(jīng)過系統(tǒng)收集、處理,全部回收利用.

2.2.2 用水合理性分析

由凈水廠供給的水量首先進(jìn)入冷卻塔,經(jīng)冷卻塔排出后,一部分經(jīng)冷卻塔排污水預(yù)處理系統(tǒng)處理后,再利用超濾設(shè)備及反滲透設(shè)備處理,復(fù)用于冷卻塔補水及發(fā)電部分、供熱部分的鍋爐補水、脫硫系統(tǒng)補水、除灰系統(tǒng)補水;一部分排至服務(wù)水調(diào)節(jié)池,回用于運煤系統(tǒng)沖洗用水、煤場噴霧抑塵用水、濕式除灰器用水、除渣系統(tǒng)用水、道路噴灑用水及地面沖洗用水.循環(huán)系統(tǒng)主要為冷卻塔與輔機(jī)冷卻系統(tǒng)及凝汽器、吸水間的水量循環(huán).非采暖期總用水量(不含循環(huán)水)1 865.41 m3/h,其中,耗水量1 501.41 m3/h,重復(fù)利用量364 m3/h.采暖期總用水量(不含循環(huán)水)1 377.45 m3/h,其中,耗水量914.45 m3/h,重復(fù)利用量463 m3/h.

非采暖期總用水量為82 554.21 m3/h,回收量為81 052.80 m3/h,耗水量為1 501.41 m3/h;采暖期總用水量為45 897.37 m3/h,回收量為44 982.92 m3/h,耗水量為914.45 m3/h.平衡差(用水量-回收量-耗水量=0)為零.

熱電廠用水水平指標(biāo)詳見表1.

表1 熱電廠用水指標(biāo)分析表

綜上,該期工程2X350 MW級熱電廠項目單位發(fā)電取水量和單位裝機(jī)取水量,均滿足GB/T18916.1-2012《取水定額第1部分:火力發(fā)電》,單機(jī)容量大于等于300 MW的機(jī)組,單位發(fā)電取水量小于2.75 m3/(MW.h),單位裝機(jī)取水量應(yīng)小于0.77 m3/(s.GW)的定額要求.

該項目重復(fù)利用率非采暖期為98.18%,采暖期為98.01%.高于"單機(jī)容量為125 MW及以上新建或擴(kuò)建循環(huán)供水凝汽式電廠全廠復(fù)用水率不宜低于95%"(火力發(fā)電廠節(jié)水導(dǎo)則)的節(jié)水指標(biāo).新水利用率達(dá)到100%,達(dá)到了行業(yè)先進(jìn)水平.因此該熱電廠項目取用水合理.

TV214 < class="emphasis_bold">[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]B

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1002-0624(2017)11-0065-02

2017-07-28