火力发电厂的各工艺系统供排水设计总结

2018-02-24 03:02高倬
中国新技术新产品 2018年24期
关键词:排水设计火力发电厂

高倬

摘 要:该文对火力发电厂的各个工艺系统排水设计要点进行分析,主要讲解了火力发电厂系统供排水的组成部分,并对各个系统供排水的运作原理进行解析,包括汽机、锅炉系统的用水,脱硫用水、锅炉专用水等方面的内容,同时分析这些环节在运作与协作上的相关设计要点,仅供专业人士的参考与借鉴。

关键词:火力发电厂;各工艺系统用水;排水设计

中图分类号:TM621 文献标志码:A

当前,我国仍然采用以火力发电为主的供电方式,这种发电方式在很多环节都需要得到水的协助,每个环节对水资源的供应与排水要求都存在较大差异。所以,为了进一步节约水资源,还应该进行比较专业的规划,让系统供排水的设计更为合理,同时也能更好地满足节能、环保方面的要求。

1 火力發电厂的系统排水设计概念

作为一个淡水资源严重短缺的大国,火力发电厂的整个用水系统的运作直接关乎着最终的供排水效果,为此,需要加强火力发电厂的系统排水的优化设计,具体来说,主要应该涵盖凝汽器冷却水、辅机冷却水、脱硫脱硝用水、运煤除灰用水和暖通空调用水等方面,确保每个系统的用水都可以在工艺调整下得到重复或是循环利用,同时也能促进整体供排水系统的稳定运行。

2 系统供排水的设计安装原理简析

2.1 汽机、锅炉系统用水

2.1.1 凝汽器冷却水和辅机冷却水

火力发电厂中主要依靠凝汽式轮机开展热力循环工作,利用凝汽设备让设备运作中的水得到冷却,需要注意的是,凝汽设备与汽轮机的排气口要保持足够的真空压强,防止2个设备的运作组件之间出现协作问题。火力发电厂中的凝汽设备一般会使用表面式,这种型号的凝汽器在实际应用过程中占用的资金较少,同时应用效果也较为稳定。就目前的情况来看,冷凝设备在火力发电场中已经得到了较为广泛的应用。

辅机冷却水也就是我们俗称的开式冷却水,这种形式的冷却水系统在循环水系统中属于一个重要的分支,一般情况下,冷却水从循环水进水管直接进入系统的内部,经过使用环节后再循环回水系统中。循环水的水源供应为淡水时,水质达到质量标准,是可以直接利用的。开式冷却水系统的构造较为简单,可以直接用公用系统作为补给水系统,或是夏季低温水源上的支撑。开式冷却水系统运作过程中唯一的缺点是水质无法得到较高水平的保障,存在较大的结垢率。

凝汽冷却水与辅机冷却水是凝汽设备与换热系统中较为常见的设备,也是整个系统运作中的重要支撑。这些设备组成在实际设备运作中起到的是设备冷却作用,水质在实际应用过程中没有收到污染的话,就可以一直进行重复利用。让整个系统的冷却与运作可以获得更为高效的运作。

2.1.2 脱硫用水

脱硫工艺水主要包含:1)吸收塔上部除雾器冲洗用水;2)吸收塔浆池、吸收剂制备系统运行的启动用水和补水;3)真空皮带脱水机滤布冲洗水等系统。脱硫装置中的水资源在不断地循环使用过程中会因为包含很多金属元素(汞、铅、镍、锌)、非金属污染物(砷、氟)以及氯离子等而呈现出弱酸性质,这种酸性属性会使脱硫设备缠上较强的腐蚀性,进而影响到石膏的品质,所以脱硫装置要及时对收集到的弱酸性废水进行排出,这种带有酸性化学性质的水资源可以经过废水系统的处理,将其中含有的重金属物质去除掉,主要经过中和、絮凝、沉淀等步骤之后就可以达到排放的标准。但是,那些脱硫废水是不能采用直接排放的方法进行处理的,原因是这些废水的水质依然较差,不仅具备较强的腐蚀性,同时在洁净度上也无法满足直接排放的标准。但是这些脱硫废水可以经过其他处理方法达到标准后另作它用,可以将其作为干灰的调湿水、煤场喷洒水等,当脱硫废水不能全部利用时,可以直接送到事故备用灰场蒸发,或是在场内进行直接蒸干,但是这种蒸干处理方式的实用性不是很强,原因是这种方法占用的资金较多。

2.1.3 汽机、锅炉专业其他用水

在汽机、锅炉专业用水和机房地面冲洗用水中,可以直接采用循环用水,因为这些用水环节对水质的要求并不是很高,可以直接使用一些经过处理的费水,不仅节约资金,同时也不会对设备的正常使用产生一些不必要的影响。

2.2 输煤系统、暖通空调用水

火力发电厂的输煤系统用水主要包括除雾除尘用水、地面冲洗用水以及煤场喷洒用水等。除雾除尘系统主要应用在皮带机、翻车机、斗轮机等设备中,因为这些设备在实际使用的过程中会产生较大的灰尘,这些进行过喷雾处理的水会被细化,进而从空中落到地面的过程中可以直接对浮在空中的灰尘进行抑制。一般情况下,条形煤场与圆形封闭煤场等区域经常需要进行喷雾处理,喷洒水量则需要依据场地面积、灰尘扬起程度等实际情况而定。输煤系统的地面冲洗水与煤场喷洒水对水质、水压等指标的要求不是很高,因此,一般会使用复用水。输煤系统中的冲洗水有一些会被回收到煤水处理站中进行处理,在煤水处理系统中被重复利用。暖通专业的用水主要有2种,一种是除尘用水,另一种是空调用水。除尘器一般会被安置在运煤系统与灰渣系统的内部,主要被用于抑制煤、灰尘等浮在空气中的杂物,因此对水质的要求也不高,所以,复用水是最好的选择,但是暖通空调对水质的要求较高,因此必须使用厂区的生活用水进行补充。

2.4 灰场用水

灰场是火力发电厂中必备的场地,同时也是国内火力发电厂的运作基础,很多火力发电厂都会设置备用灰场,库存容量则直接依据当地的灰渣综合利用情况而定,初期灰场应直接按照发电厂的本期设计容量进行区域划分,在设计过程中,还应按照煤的种类与占地面积进行精细规划。还有,初期应按照贮存火力发电厂的本期设计容量、与煤种3年的灰渣量等指标上的需求进行建设,当灰渣可以直接全部得到利用时,可以按照1年的灰渣存储量进行设计,确定相关指数上的标准后就可以开始进行征地的面积确定,并开始建设备用灰场。灰场用水主要包括管理人员的生活用水、运灰车辆的冲洗用水、灰场管理站内的绿化浇洒用水等。市政用水可以直接作为管理人员的生活用水,因此在灰场中应设置出一座管理站。如果人员离市政供水点的距离较远的话,可以采用汽车运送的方法对人员生活用水上的需求进行满足,使用生活水泵进行供给。如果这些灰场建设的区域具备较好的地下水条件,也可打井对人员的生活用水进行供应。灰场内部还需设置出一座灰水沉淀池,收集灰场中的雨水,这些雨水得到收集后,再经过沉淀就可以直接进入灰场管理站的清水池中,主要用于灰场喷洒,站内汽车清洗等。

3 结论

在进行火力发电厂的各工艺系统供排水设计时,设计人员应对场内的实际情况加以了解,并按照水源条件、环保等方面的要求进行工作上的安排,对各类用水、供水与排水工作进行专业且科学的规划,进而选出最佳的建设方案,即可满足环保、节能上的要求,也要给企业节省更多的资金。尤其在尽量满足用水水质要求的基础上,做到节约用水,让水资源得到更为充分的利用,实现一水多用、重复使用的设计目标。

参考文献

[1]周慧娟.火力发电厂的各工艺系统供排水设计总结[J].低碳世界,2015(33):28-29.

[2]梁占占.电厂供水系统水务管理探讨[J].消费导刊,2017(6):236-237.

[3]李娟.火力发电工艺系统设计及流程的改进[J].工程技术:引文版,2016(12):293.

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