精益管理在火電廠節(jié)水中的應(yīng)用

胡增金

摘 要 水是人類賴以生存的重要資源之一，保護和合理利用水資源已列入我國基本國策。作為用水大戶的火電廠，積極采取有效的措施，開展水的回收利用，大力提高水的利用率達到節(jié)約用水，對保證國民經(jīng)濟的發(fā)展具有重要意義。華潤電力（曹妃甸）有限公司通過開展精益管理活動，運行精益管理方法尋找用水、排水的節(jié)水技術(shù)和回收方法，并做相關(guān)介紹，倡導(dǎo)電廠節(jié)水降耗。

關(guān)鍵詞 節(jié)水降耗；用水；排水；回收利用；精益管理

中圖分類號 X8 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）17-0220-01

1 概述

華潤電力（唐山曹妃甸）有限公司是2×300MW供熱機組，位于唐山市曹妃甸循環(huán)經(jīng)濟示范區(qū)，電廠采用海水作為直流冷卻水源，生活用水取自曹妃甸循環(huán)經(jīng)濟示范區(qū)生活給水管網(wǎng)，生產(chǎn)給水水源為陡河水庫地表水和海水淡化水兩路水源，廠內(nèi)各用水系統(tǒng)如下圖1所示：

2 電廠節(jié)水途徑

火電廠節(jié)水主要通過兩種途徑來實現(xiàn)，一是采用節(jié)水型的系統(tǒng)，合理的分配補水，減少新鮮水的補水量；二是充分回收各種廢水，重復(fù)利用。下面就華潤電力（唐山曹妃甸）電廠在這兩方面節(jié)水回收利用作具體闡述。

2.1 用水系統(tǒng)節(jié)水

1）循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。該廠為臨海電廠，充分利用海水資源，機組冷卻用水采用海水直流冷卻，額定冷卻流量為34 280立方米/時，占全廠用水量的90%以上。對于淡水循環(huán)水系統(tǒng)，其水損失包括蒸發(fā)損失、風(fēng)吹損失、排污損失，其損失量總和約為循環(huán)水量的1.2%～1.6%，是電廠損失總量的30%～50%，受環(huán)境溫度的影響，沒有更好的回收方法，可見海水直流冷卻對淡水資源的節(jié)約效果非常明顯。采用海水直流冷卻的安全隱患也比較明顯，一是海水的腐蝕，二是海水中海生物的影響，公司通過海淡水分離，海水系統(tǒng)設(shè)備防腐，加裝多級的循環(huán)水濾網(wǎng)等措施，保證安全運行。

2）公用水系統(tǒng)。公用水用戶遍布全廠很多角落，用水量大，是水耗管理的重點，其用戶包括部分公用設(shè)備轉(zhuǎn)機的冷卻水、脫硫系統(tǒng)用水、空預(yù)器沖洗用水、除灰除渣用水等等。我廠配置兩臺大公用水泵和兩臺小公用水泵，滿足公用水量的不同需求。公用水用戶量多時，運行一臺大公用水泵，用戶量小時運行一臺小公用水泵，為保證轉(zhuǎn)機的冷卻水量，運行中將壓力維持在較高值，這就無形中增加了系統(tǒng)的泄漏量，同時也因為壓力大范圍波動造成公用水系統(tǒng)經(jīng)常泄漏，鑒于此小公用水泵采用了變頻調(diào)節(jié)，將壓力設(shè)定在低值投入自動，跟隨母管壓力自動調(diào)整，有效降低了水耗，提高了系統(tǒng)運行的安全性能。

3）脫硫用水系統(tǒng)。電廠采用濕法—石灰石脫硫系統(tǒng)，煙氣和漿液在吸收塔內(nèi)部逆流傳質(zhì)交換時，以氣態(tài)的形式由煙氣帶走直接排入大氣的水蒸汽量是該系統(tǒng)最大的耗水點，約占整個系統(tǒng)耗水量的90%以上，分析影響的因素包括煙氣量、吸收塔的出口煙溫、燃煤的硫分，對于選定煤種的情況下，通過鍋爐側(cè)燃燒調(diào)整降低鍋爐的排煙溫度是最有效的辦法，另外對于脫硫除霧器的沖洗時間，也根據(jù)除霧器差壓采取狀態(tài)沖洗，降低了煙氣攜帶水量。通過調(diào)整控制，有效的降低了脫硫水耗。

4）廠區(qū)用水控制。公司通過開展精益管理持續(xù)改善活動，積極發(fā)現(xiàn)并及時治理生產(chǎn)現(xiàn)場水源跑冒滴漏，提高全員節(jié)約意識，杜絕生活用水長流水等浪費現(xiàn)象，冬季暖氣系統(tǒng)加大巡查力度，定期對水耗指標(biāo)進行匯總分析，從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)隱形問題，控制綜合水耗。

2.2 廢水回收利用

1）鍋爐定排水回收改造。電廠設(shè)計承壓能力0.5MPa的定排擴容器，接收鍋爐定期排污、連續(xù)排污、受熱面疏水、吹灰蒸汽疏水、汽包事故放水等，擴容降壓后蒸汽排至大氣，疏水排至雨水系統(tǒng)外排。機組正常運行中每天定排一次，吹灰暖管兩次，爐水硅和氯離子含量超標(biāo)時進行連續(xù)排污，直至水質(zhì)合格；機組啟動，為了盡快達到汽機沖轉(zhuǎn)參數(shù)，要求開大疏水提高蒸汽溫度，帶上負荷后降壓洗硅加大爐水排放；機組停運，鍋爐需要帶壓放水，余熱烘干進行保養(yǎng)，此時大約200t左右的爐水都要放入定排系統(tǒng)外排，水損失較多。電廠在#1空預(yù)器下面設(shè)有一個沖洗水池，接收兩臺爐空預(yù)器檢修沖洗時的沖洗水，通過兩臺排污水泵（一運一備）排至化學(xué)工業(yè)廢水箱，經(jīng)過加藥處理后排至公用水池回收利用。經(jīng)過對水池的容量測量和排污泵出力的比較，完全可以滿足單爐啟停和兩臺爐運行中定排的排放量，另考慮溫度過高損壞排污泵及出口管道，引一路冷卻水到水池調(diào)節(jié)水溫不高于60℃，便可以滿足運行的安全性，于是將兩臺爐定排疏水改接至空預(yù)器沖洗水池，這樣兩臺爐定排水達到了全部回收再利用。

2）煤泥水回收改造。輸煤系統(tǒng)每段皮帶都設(shè)有排污池，安裝兩個排污泵，保證所有的含煤用水都回收至排污池，然后通過排污泵排至煤水調(diào)節(jié)池。經(jīng)過絮凝工藝分離出清水和煤泥，煤泥進入沉淀池沉淀后排至煤場，清水流入清水池通過清水泵再提供給輸煤系統(tǒng)各水用戶，如此循環(huán)使用，大量節(jié)省了新鮮水資源。由于煤泥水主要作為皮帶和輸煤層地面的沖洗，對水質(zhì)要求不高，于是經(jīng)改造回收了其他系統(tǒng)的廢水。一是將灰?guī)斓牡孛鏇_洗水回收，原設(shè)計該廢水排放至雨水系統(tǒng)，由于全廠雨水系統(tǒng)管路較長，灰水容易凝固堵塞管路，造成雨水系統(tǒng)排放不暢，而且地埋管道很不易清理，灰?guī)炫c煤泥水處理室只有10m左右的距離，通過溝渠改造將灰?guī)鞗_洗水接至煤泥水沉淀池，達到回收再利用；二是脫硫廢水的回收，脫硫工藝要求漿液氯離子不能超標(biāo)，必須從系統(tǒng)中排出一部分廢水，該廢水已經(jīng)過脫硫廢水處理，懸浮物和PH值都達標(biāo)，直接接至煤泥水處理室的清水池內(nèi)回收再利用。

3）生活污水回收利用。廠設(shè)獨立的生活污水排水管網(wǎng)，生活污水包括廠區(qū)生產(chǎn)建筑物及附屬建筑物的廁所和輿洗排水等，生活污水全部自流至廠區(qū)內(nèi)的生活污水處理站進行二級生化處理，出水水質(zhì)達到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的第二類污染物最高允許排放濃度，然后通過清水泵排至公用水池，達到回收利用。經(jīng)計算，廠區(qū)生活水一天的平均耗量有200t，經(jīng)處理回收至公用水池再利用，一年可以節(jié)約73 000t凈水資源，經(jīng)濟效益也非?？捎^。

3 結(jié)論

華潤電力（唐山曹妃甸）有限公司通過開展節(jié)水精益管理活動，收集數(shù)據(jù)比對分析，優(yōu)化設(shè)計和系統(tǒng)改造，實現(xiàn)了廢水的零排放、凈水資源的節(jié)約和回收再利用，有效地降低了全廠的水耗，既增加了企業(yè)的經(jīng)濟效益，同時也為日益嚴峻的水資源大環(huán)境做了貢獻。

參考文獻

[1]《電力節(jié)能技術(shù)叢書》編委會.火力發(fā)電廠節(jié)能技術(shù)[M].北京：中國電力出版社，2008.

[2]火電廠水處理和水分析人員資格考核委員會.電力系統(tǒng)水處理培訓(xùn)教材[M].北京：中國電力出版社，2009.endprint