某火电厂废水引起的水平衡问题的分析及处理

赵红文 薄学良

摘 要 某电厂大量除盐水泄漏至机组排水槽，同其中的高盐废水混合后排向脱硫系统，严重破坏了脱硫系统的水平衡。用实际运行数据说明了脱硫系统接收水的能力;又根据脱硫系统原有工艺水水质，分析不能减少原工艺水接收其他水源的原因。最终于论证废水必须向水系统前端排放，不能向水系统户尾部排放。最后通过将泄漏水引至集水箱及排汽装置回收，解决了问题，实现了废水的回收利用。通过本次废水治理总结提出：如果废水量较大，应根据水质、水量向电厂用水上游回收，回收原则是不能破坏接收系统的用水平衡。

关键词 水平衡;除盐水;疏水;脱硫废水

1机组概况

某电厂2*660MW超低排放机组，在电除尘前安装有低低温省煤器，将烟温从1300?C降至1000?C左右;配置石灰石湿法脱硫系统。全厂废水按零排放设计。

2问题分析

（1）2017年4月份西安热工院作了全厂水平衡试验（负荷率65.64%），双机运行水量统计如下：

根据上表，脱硫系统在发电机组负荷率65.64%的情况下，要维持水平衡，须通过其他途径减少进入吸收塔的水量，同时增加吸收塔的蒸发量，才能正常运行。

（2）脱硫耗水量同机组负荷关系密切，对各负荷段的脱硫用水根据化学用水报表总结分析，综合不同负荷段脱硫系统用水情况如下：

（3）某电厂脱硫用水情况分析总结

从以上分析可以看出，在80%负荷时脱硫全天可接收的总水量约480吨/天;50%负荷时用水出现不平衡状态，脱硫系统须减少接收水量约400吨/天，才能按照设计状态运行。电厂2018平均负荷率为65.87%，同西安热工院作水平衡时负荷相当，在平均负荷率下脱硫系统要正常运行：减少除雾器的冲洗、加大干灰伴湿的力度、必要时退出部分低温省煤器，才能维持最基本的平衡;通这些措施可增加的用水量平均约220吨/天，维持全电厂基本的水平衡。

现实情况是：每天从机组排水槽排向脱硫系统的水额外增加了600吨/天，超出了接收能力。

3如何解决疏水废水的问题

3.1 疏水废水的水质情况

空冷的冲洗水、暖风器及吹灰器疏水包括汽机系统的疏水都是除盐水，内漏后大部分排向机组排水槽，同高盐水混合，排向脱硫系统。疏水废水其实水质情况非常好，品质完全高于工业水质。

把这部分好水排向脱硫，最终产生较多属于法律严格管控的脱硫废水，同导致脱硫系统运行困难，方法成本最大、效果最差（脱硫废水是最难处理的水，是机组不可再利用的水源）。

3.2 解决思路的探讨

总体思路是：将疏水废水排向全厂水系统的前端系统，由前端向下级用户分配，实现这部分水的再次利用、阶梯利用。

（1）阶梯利用为什么不能排向脱硫系统

发电机组原设计将全厂的工业废水、高含盐废水、再生废液、反渗透废液排向脱硫系统再利用，这部分水质非常差不能排向其他系统;原设计脱硫来水并不因为疏水废水的增加而能大量减少，发电机组负荷率达到80%脱硫系统才能维护自身的水平衡，所以疏水废水排向脱硫是方向性错误，而且不符合阶梯利用原则。

疏水废水是泄漏的除盐水，除盐水本应循环使用，损失了就必须补充。除盐水由锅炉补给水车间生产，制除盐水率设计值是70%左右，即100吨中水经过补给水车间反渗透设备可生产70吨除盐水和30吨高含盐废水;即要生产600吨/天的除盐水须使用中水量约850吨/天，会多产生约250吨高盐废水，产生的高盐水又必须排向脱硫，更加剧了全厂用水的恶化。

（2）大量的疏水废水不能向末端排放，只能向水系统前端想办法。思路有两条，一是把疏水废水当普通的工业水使用;二是想办法返回除盐水系统循环使用。

1）如果将疏水废水排向全厂水系统的前端-化学工业水池或辅冷水池，由二者向下级用户会配，这时全厂水系统接收中水量就会相应减少850吨/天，避免全厂使用中水量的增加。此水水质较好，可以不经处理直接用作工业水，也可去制备除盐水。

2） 返回除盐水系统

可以返回除盐水最前端，由系统分配到各除盐水支系统，返回后会减少全厂中水使用量，节省制除盐水的费用。这个思路需增加机组排水槽到除盐水前端的管道，线路较长，需保温伴热，施工難度大。

如果能根据现有管路将其返回产生疏水废水的小系统前端回收，是不是更好呢？组织锅炉、汽机、化水技术人员研究，论证通过集水箱-排汽装置-凝汽器回收，是否可实现这部分水的再利用、阶梯利用。

4实施情况说明

（1）实际操作，发现问题。锅炉集水箱可以收集锅炉杂项疏水（暖风器疏水，吹灰器疏水，大气扩容器疏水等），收集的水可通过疏水泵打至排气装置回收。对此管路进行了实际操作，发现投运时存在安全风险，导致水不能回收，甚至影响机组安全运行。

（2）解决问题。为解决以上两个问题，专业技术人员组织了技术研讨会，确定了以下方案加固管道、改造管道U形弯，解决管路震动问题。

在启动疏水泵再循环管与集水箱入口处加装一个多级水封，解决虹吸问题。2018年4月19日，集水箱回收疏水废水系统试验成功，管路运行平稳、真空可控。泄漏的除盐水几乎全部回收利用。低低温省煤器重新投入运行，脱硫系统除雾器冲洗基本恢复正常，煤水处理间用水恢复正常，酸洗废水池水位可控。

5实施效果论证

5.1 低低温省煤器正常投入

下图（图1）为#1机组低低温省煤器出口烟温在实施前后的对比情况：图示为#1机组2018年3月20日至5月20日，#1机组低低温省煤器出口烟温。#1机组2018年4月19日前，低低烟省煤器出口烟温125～1350?C;4月19日后，低低烟省煤器出口烟温105～1100?C。

低省的投入提升1g/Kwh煤耗（设计资料1g/Kwh），年发60亿度电，折合煤=6*109*10-6=6000吨煤。

年节省煤6万吨，标煤单价约340元/吨;年节省：204万。

图1 机组低低温省煤器出口烟温图

5.2 化学中水日报表分析

（1）提取了系统报表，发现系统正常前后，在机组负荷率相当的情况下，日平均中水使用量降低880吨，中水费用1.3元/吨，每日节约水费约1040元，每月节约水费约3.12万元，年省31万元（10个月）。

（2） 除盐水回收400吨/天，除盐水20元/吨计。每日节约0.8万元，每月节约水费约36万元，年省240万元（10个月）

通过解决疏水废水排放问题，保证了机组运行的安全、提高了机组整体的运行稳定性。

6结束语

阶梯利用是发电厂废水再利用的总体思路;这一案例对我们的启示是：如果产生的废水量较大，应该将此废水尽可能向水系统前端排放、再利用，排放的原则是不能打破接收系统的自身平衡，如果接收系统自身平衡无法保持，应将废水排向化学工业水池或辅冷水池等前端系统，由这两个系统再向下级分配，这样就能保证不破坏各子系统的平衡。

最难处理的水是脱硫系统废水。发电厂产生的其他废水应在成分、水量分析的基础上确定再利用位置，不能不加分析地排向脱硫系统。节约用水，减少排放，尽可能实现循环利用，是当今电厂水务管理的工作核心。

参考文献

[1] 华电土右电厂2×660MW空冷机组水平衡试验报告[Z]，西安热工研究院有限公司，2016：10

作者简介

赵红文（1971-），陕西澄城人;学历：本科，职称：高级工程师，现就职单位：华电内蒙古能源有限公司土默特发电分公司，研究方向：火电厂环保技术管理。

薄学良（1984-），内蒙古察右前旗人;学历：本科，职称：工程师，现就职单位：华电内蒙古能源有限公司土默特发电分公司，研究方向：火电厂灰硫运行管理。