精益管理在火电厂节水中的应用

胡增金

摘 要 水是人类赖以生存的重要资源之一，保护和合理利用水资源已列入我国基本国策。作为用水大户的火电厂，积极采取有效的措施，开展水的回收利用，大力提高水的利用率达到节约用水，对保证国民经济的发展具有重要意义。华润电力（曹妃甸）有限公司通过开展精益管理活动，运行精益管理方法寻找用水、排水的节水技术和回收方法，并做相关介绍，倡导电厂节水降耗。

关键词 节水降耗；用水；排水；回收利用；精益管理

中图分类号 X8 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2017）17-0220-01

1 概述

华润电力（唐山曹妃甸）有限公司是2×300MW供热机组，位于唐山市曹妃甸循环经济示范区，电厂采用海水作为直流冷却水源，生活用水取自曹妃甸循环经济示范区生活给水管网，生产给水水源为陡河水库地表水和海水淡化水两路水源，厂内各用水系统如下图1所示：

2 电厂节水途径

火电厂节水主要通过两种途径来实现，一是采用节水型的系统，合理的分配补水，减少新鲜水的补水量；二是充分回收各种废水，重复利用。下面就华润电力（唐山曹妃甸）电厂在这两方面节水回收利用作具体阐述。

2.1 用水系统节水

1）循环冷却水系统。该厂为临海电厂，充分利用海水资源，机组冷却用水采用海水直流冷却，额定冷却流量为34 280立方米/时，占全厂用水量的90%以上。对于淡水循环水系统，其水损失包括蒸发损失、风吹损失、排污损失，其损失量总和约为循环水量的1.2%～1.6%，是电厂损失总量的30%～50%，受环境温度的影响，没有更好的回收方法，可见海水直流冷却对淡水资源的节约效果非常明显。采用海水直流冷却的安全隐患也比较明显，一是海水的腐蚀，二是海水中海生物的影响，公司通过海淡水分离，海水系统设备防腐，加装多级的循环水滤网等措施，保证安全运行。

2）公用水系统。公用水用户遍布全厂很多角落，用水量大，是水耗管理的重点，其用户包括部分公用设备转机的冷却水、脱硫系统用水、空预器冲洗用水、除灰除渣用水等等。我厂配置两台大公用水泵和两台小公用水泵，满足公用水量的不同需求。公用水用户量多时，运行一台大公用水泵，用户量小时运行一台小公用水泵，为保证转机的冷却水量，运行中将压力维持在较高值，这就无形中增加了系统的泄漏量，同时也因为压力大范围波动造成公用水系统经常泄漏，鉴于此小公用水泵采用了变频调节，将压力设定在低值投入自动，跟随母管压力自动调整，有效降低了水耗，提高了系统运行的安全性能。

3）脱硫用水系统。电厂采用湿法—石灰石脱硫系统，烟气和浆液在吸收塔内部逆流传质交换时，以气态的形式由烟气带走直接排入大气的水蒸汽量是该系统最大的耗水点，约占整个系统耗水量的90%以上，分析影响的因素包括烟气量、吸收塔的出口烟温、燃煤的硫分，对于选定煤种的情况下，通过锅炉侧燃烧调整降低锅炉的排烟温度是最有效的办法，另外对于脱硫除雾器的冲洗时间，也根据除雾器差压采取状态冲洗，降低了烟气携带水量。通过调整控制，有效的降低了脱硫水耗。

4）厂区用水控制。公司通过开展精益管理持续改善活动，积极发现并及时治理生产现场水源跑冒滴漏，提高全员节约意识，杜绝生活用水长流水等浪费现象，冬季暖气系统加大巡查力度，定期对水耗指标进行汇总分析，从数据中发现隐形问题，控制综合水耗。

2.2 废水回收利用

1）锅炉定排水回收改造。电厂设计承压能力0.5MPa的定排扩容器，接收锅炉定期排污、连续排污、受热面疏水、吹灰蒸汽疏水、汽包事故放水等，扩容降压后蒸汽排至大气，疏水排至雨水系统外排。机组正常运行中每天定排一次，吹灰暖管两次，炉水硅和氯离子含量超标时进行连续排污，直至水质合格；机组启动，为了尽快达到汽机冲转参数，要求开大疏水提高蒸汽温度，带上负荷后降压洗硅加大炉水排放；机组停运，锅炉需要带压放水，余热烘干进行保养，此时大约200t左右的炉水都要放入定排系统外排，水损失较多。电厂在#1空预器下面设有一个冲洗水池，接收两台炉空预器检修冲洗时的冲洗水，通过两台排污水泵（一运一备）排至化学工业废水箱，经过加药处理后排至公用水池回收利用。经过对水池的容量测量和排污泵出力的比较，完全可以满足单炉启停和两台炉运行中定排的排放量，另考虑温度过高损坏排污泵及出口管道，引一路冷却水到水池调节水温不高于60℃，便可以满足运行的安全性，于是将两台炉定排疏水改接至空预器冲洗水池，这样两台炉定排水达到了全部回收再利用。

2）煤泥水回收改造。输煤系统每段皮带都设有排污池，安装两个排污泵，保证所有的含煤用水都回收至排污池，然后通过排污泵排至煤水调节池。经过絮凝工艺分离出清水和煤泥，煤泥进入沉淀池沉淀后排至煤场，清水流入清水池通过清水泵再提供给输煤系统各水用户，如此循环使用，大量节省了新鮮水资源。由于煤泥水主要作为皮带和输煤层地面的冲洗，对水质要求不高，于是经改造回收了其他系统的废水。一是将灰库的地面冲洗水回收，原设计该废水排放至雨水系统，由于全厂雨水系统管路较长，灰水容易凝固堵塞管路，造成雨水系统排放不畅，而且地埋管道很不易清理，灰库与煤泥水处理室只有10m左右的距离，通过沟渠改造将灰库冲洗水接至煤泥水沉淀池，达到回收再利用；二是脱硫废水的回收，脱硫工艺要求浆液氯离子不能超标，必须从系统中排出一部分废水，该废水已经过脱硫废水处理，悬浮物和PH值都达标，直接接至煤泥水处理室的清水池内回收再利用。

3）生活污水回收利用。厂设独立的生活污水排水管网，生活污水包括厂区生产建筑物及附属建筑物的厕所和舆洗排水等，生活污水全部自流至厂区内的生活污水处理站进行二级生化处理，出水水质达到《污水综合排放标准》中的第二类污染物最高允许排放浓度，然后通过清水泵排至公用水池，达到回收利用。经计算，厂区生活水一天的平均耗量有200t，经处理回收至公用水池再利用，一年可以节约73 000t净水资源，经济效益也非常可观。

3 结论

华润电力（唐山曹妃甸）有限公司通过开展节水精益管理活动，收集数据比对分析，优化设计和系统改造，实现了废水的零排放、净水资源的节约和回收再利用，有效地降低了全厂的水耗，既增加了企业的经济效益，同时也为日益严峻的水资源大环境做了贡献。

参考文献

[1]《电力节能技术丛书》编委会.火力发电厂节能技术[M].北京：中国电力出版社，2008.

[2]火电厂水处理和水分析人员资格考核委员会.电力系统水处理培训教材[M].北京：中国电力出版社，2009.endprint