蒸汽動力循環系統在火電廠中的應用

張俊

摘 要：中水在火電廠循環冷卻水工藝中的合理應用具有十分重大的意義，城市中水大規?；赜每梢杂行崿F，對于緩解水資源緊張問題有著十分大的作用，還可以減輕水體污染。并且，中水回用的范圍和規模也得到了擴展，電廠生產用水問題得到了解決。文章簡要分析了中水在火電廠循環冷卻水工藝中的應用，希望可以提供一些有價值的參考意見。

關鍵詞：中水；火電廠；循環冷卻水

中圖分類號： F407 文獻標識碼： A

中水是處于自來水和污水之間，采用相關工藝來處理城市中的生活用水或污水，處理之后可以達到二級水質標準，可以用于回收，雖然不可以飲用，但是可以在一定范圍內重復使用。城市污水具有很多的優點，比如有著可靠的來源和穩定的水質，并且有著較大的水量，引水也不需要較長的距離，因此被作為第二種水源來進行備用，作為一種可再生水資源，可以有效緩解我國水資源緊缺的問題，符合可持續發展的精神。

近些年來，全社會越來越重視城市污水的回用，并且進行了深入的研究，取得了不錯的效果?；痣姀S在生產過程中需要較大的循環冷卻水量，甚至占到了電廠全部用水量的95%以上，并且電廠對循環用水的水質也沒有很高的要求，這樣就可以在電廠循環冷卻水中應用城市中水，通過合理應用，電廠用水緊缺的問題可以得到一定程度的緩解，并且減少污水排放，起到環境保護的作用。

本文以某火電廠為例，分析了中水在火電廠循環冷卻水工藝中的應用。

1 城市中水回用的發展現狀

西方發達國家早已經在實際生活中應用中水回用技術，比如美國、日本、意大利等等。如美國、日本等都將中水應用到廁所沖洗用水以及城市噴泉和道路清潔當中，還可以用于農田和園林的灌溉以及空調制冷設備補充用水等方面，這些成功的經驗都值得我國借鑒。在上個世紀，日本就將中水道專門設置在了上水道和下水道之間，對于中水使用大力推廣和提倡。通過調查發現，目前美國正在建設的中水回用廠已經擴展到很多個地區，這也是為了對中水道系統的設置進行推廣。亞洲地區的新加坡也在對中水市場進行大力開拓，這是為了對水資源進行節約。

我國在很晚的時期才開始發展污水的再生利用，并且沒有投入大量的資金，在中水回用方面還需要進一步發展。我國結合具體國情，將農業、工業、市政等作為了中水回用的主要目標，在污水處理以及再生利用系統中有機的結合了不同層次的人工和自然凈化，居民沖廁、灌溉、洗車是目前主要應用的幾個方面，目前正在大力開發的領域有工業、農業等。相較于世界上的其他發達國家，我國工業用水只有很低的重復利用率。成功運用的如華能北京熱電廠，將水源作為高碑店污水廠二級出水，采取一系列工藝進行深度處理，在火電廠循環冷卻補充水中應用，這樣本電廠新鮮水的用量就得到了大大的降低，每年水費可以得到極大的節約，不僅可以擴大火電廠的經濟效益，還可以提高社會效益。

2 運行中存在的問題及解決辦法

（1） 澄清池排泥池設計容量為300M3,底部為平面池底。實際運行中出現當澄清池排泥量大和泥漿中固相物質含量高時，池底的沉淀物分配不均勻，不能及時被泥漿泵抽出，造成在排泥池的四周形成沉淀淤積，影響排泥的連續性。針對此問題，我們采取了對排泥池改造，把池底由原來的平底改造成圓錐形，使排進來的泥漿能匯集到中央泥漿泵入口管處，從而解決了泥漿淤積的問題。

（2） 澄清池排泥池的排泥泵出入口容易產生淤堵，特別是泵的出口逆止閥經常因卡澀而不能及時復位，形成停泵時泥漿倒流而溢到泵體外，同時也出現因泵入口管堵而使泵體不能形成真空造成不打水現象。針對這兩種問題，我們對原來設計的管道進行了改進，分別在泥漿泵的入口和出口管上加裝了沖洗水閥，并接入泵的啟動程序中，使啟動泵和停泵時分別進行入口管和出口管的短時間沖洗，改進后效果很好，基本上消除了存在的問題。

（3） 初期運行時，由于采用的消石灰（設計要求有效純度≥80%，80%以上<100目，過剩水份<1%）質量不理想，有效純度只在75%左右，而且由于該消石灰生產工藝的限制，消石灰二次鈣化成分多，雜質含量較多，經常出現澄清池排泥池的泥漿沉淀速度快、消石灰配置箱沉淀淤堵出口管現象，增加不少麻煩。通過提高對消石灰質量的要求，這些問題得以解決。

目前在火電廠中，主要有三種深度處理工藝，分別是石灰混凝澄清過濾法、膜處理法以及MBR膜處理后回用等等?；痣姀S需要依據二級出水水質標準，并且結合本廠的具體情況，比如選用的凝汽器管材等，來對中水深度處理工藝進行合理選擇。

①石灰混凝澄清過濾法。在目前火電廠循環冷卻水工藝中，應用比較廣泛的是石灰混凝澄清過濾法，這種技術具有一系列的優點，比如不需要較高的處理成本、可以將水中多種雜質給有效去除掉等等，因此被廣泛的應用于水處理領域中。本電廠選用的是石灰混凝澄清過濾法，在1995年開始動工，2003年開始投入運行，長期以來，有著十分穩定的運行效果，在出水水質方面也可以達到循環冷卻系統補充水的標準。將城市污水用石灰深度處理，可以對水質進行軟化，有效去除掉中水中的碳酸鹽硬度，同時可以將污水中其他的雜質給去除掉，比如磷、重金屬、有機物等等，甚至可以將水中的病毒給有效去除掉。通過研究發現，中水中存在的有機物以及其他的懸浮物等，可以對碳酸鈣的結晶產生干擾作用，增加殘留的碳酸鹽硬度，或者是不能夠長大形成的碳酸鈣晶粒，在水中以飽和的形態存在，這樣就會對軟化效果產生影響，因此，一般需要將適量混凝劑添加進去，然后在投加石灰，這樣就可以將雜質有效去除掉，石灰處理的效率得到提高。

②預處理+微濾處理法。微濾技術的推動力是壓力差，這種膜分離技術主要是將水中粒徑在0.2～10 um的顆粒物給截留下來。利用微濾技術，可以將1 um以下的顆粒給截留掉，而那些大分子有機物和溶解性固體則可以通過微濾膜，比如無機鹽等，但是卻可以將那些懸細菌、浮物以及部分病毒等進行阻擋，對水進行有效的凈化，使其水質符合相關標準。

③MBR膜處理后的回用。MBR作為一種高效廢水處理系統，有機的結合了生化反應器和膜分離，常規生化工藝的二沉池用膜分離技術來代替。通常情況下，可以將MBR工藝分為兩個構成部分，分別是生化反應池和超濾單元。高活性好氧微生物對超濾回流液進行硝化作用，這樣就可以氧化氨氮和有機氮，使其轉化為硝酸鹽和亞硝酸鹽，經過反硝化池污泥的作用，將其還原為氮氣，有效的排出去，這樣脫氮目的就達到了。通過實踐研究發現，可以有效去除掉污水中80%左右的氨氮。因此，隨著時代的發展，MBR工藝將會被更廣泛的應用于高氨氮污水的處理中。利用MBR工藝，可以有效的分離固體和液體，有著較高的生化效率，并且有著十分穩定的出水水質。同時，在生物池內，微生物量也可以維持一個較高的濃度，有著較長的排泥周期和較強的抗負荷沖擊能力，可以將水中的氨氮給有效去除掉?；旧蠜]有存在出水懸浮物，可以很大程度的去除掉原水中的細菌和病毒。

3 結 語

通過上文的敘述我們可以得知，在火電廠循環冷卻水工藝中應用中水，具有很大的現實意義，對于緩解水資源緊張問題有著十分大的作用，還可以減輕水體污染。并且，中水回用的范圍和規模也得到了擴展，電廠生產用水問題得到了解決，具有較大的經濟效益、社會效益和環境效益。隨著時代的發展，我國節能減排以及可持續發展的國策將會更加牢固的堅持下去，那么中水處理技術將會獲得更快的發展。本文簡要分析了中水在水電廠循環冷卻水工藝中的應用，希望可以提供一些有價值的參考意見。

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