火力發電廠循環冷卻水系統節能改造

夏津津

摘 要： 近年來，我國經濟發展較快，電力行業規模持續擴大，但火力發電需要耗費大量水資源，嚴重影響生態環境與電廠的持續發展，因此我國電廠循環冷卻水系統標準越發嚴格。當前，電廠要合理應用節水及零排放技術，從根本上降低水資源消耗量，推動自身實現持續發展，同時有效保護生態環境?；鹆Πl電企業作為國家工業行業中最大的用水企業，需要科學地對廢水進行處理。將先進的處理廢水技術運用其中，從而提升企業的經濟效益，保護水資源。

關鍵詞： 火力發電廠;循環冷卻水;節能

【中圖分類號】TM621.2 【文獻標識碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.25.164

1 火力發電廠循環冷卻水系統

1.1 火電廠循環冷卻水系統概述

循環冷卻水系統屬于火電廠最為關鍵的系統之一，能夠保障火電廠穩定運轉。大部分火電廠通過冷卻塔對機組進行降溫，基本原理為：將水吸入冷卻塔中，持續對火電廠機組進行冷卻，降低機組運轉溫度，冷卻塔內水溫逐漸提高，就會形成水蒸氣，最后其由冷卻塔頂部排出。除此之外，循環冷卻水系統還可以為機組運轉供應冷卻水[1]。因生產階段會形成諸多廢熱，通常需要通過冷卻水將其排出。其間，火電廠一般需要構建冷卻塔進行冷卻，將廢熱引入冷卻塔，其會和空氣產生熱交換，通過空氣擴散到大氣中。

1.2 火電廠循環冷卻水系統的節水意義

隨著先進技術的應用，循環冷卻水濃縮率有所提高，但時至今日其消耗依然偏大。電廠因浪費大量水資源而耗費更多成本，同時生態環境污染嚴重。

起初，多數電廠通過水力除灰渣系統進行節水，排污水與循環水大都源于該系統，這樣有助于廢水利用，但電廠耗水量并未顯著降低。近幾年，為了切實降低耗水量，真正實現節約水資源這一目標，諸多電廠研發出不少節水系統與方法。耗水量有所降低，但依然無法得到有效控制，這就需要利用循環冷卻水系統。因此，電廠循環冷卻水系統具有十分重要的節水意義，不僅能夠保障電廠機組穩定運轉，還能夠控制耗水量，降低環境污染。

2 火力發電廠廢水處理

2.1 處理沖灰水

在對火力發電企業的沖灰水進行處理的時候，要針對沖灰水管道中的結垢、酸堿值按照國家的標準進行調節[2]。

2.1.1 爐煙的處理可以運用爐煙中具有的二氧化硫、二氧化碳等屬于酸性的氣體對污水進行酸堿中和，達到標準酸堿程度后再排出。

2.1.2 對沖灰水進行循環運用對沖灰水進行循環運用是當前火力發電企業最經常運用的模式。但是在運用該模式的時候，需要注意污水循環的管道中的結垢需要及時地清除，避免因為大量的結垢妨礙水資源的循環排出，在這過程中可以運用阻垢劑來疏通。

2.2 運用循環水來排污水

針對傳統的火力發電企業來講，對廢水進行處理的時候可以運用循環水來排污水。但是目前企業中運用較多的還是干除灰系統，從而節約對淡水資源的運用率。因此在進行設計的時候，需要對水與灰按照嚴格的比例進行調配，從而減少沖灰水的含量。所以說運用循環水來排污水已經成為火力發電企業處理污水的關鍵環節。

3 火力發電廠循環冷卻水節能措施

3.1 回收利用排出的廢水

二次循環的水資源造成損失的表現主要是排污的損失，其與冷卻塔具備的濃縮倍率息息相關。濃縮的倍率越高，排污的損失就會越低，從而做到顯著的節約水資源[3]。旁流過濾相關工藝操作的基本程序就是運用混凝、加藥以及較為常規的澄清過濾技術裝置;反滲透工藝主要就是對水資源進行脫鹽，從而減少水體中的含鹽量，使其符合標準的要求。

3.2 運用城市中水

在研究節水技術的時候，發現能夠將城市中的水資源當作補給的水資源。不僅能夠節約水資源的利用率，還能夠避免污水的排放，特別是對于水資源嚴重短缺的地區，我國一些地區的企業已經在城市中水操作有較為顯著的成功案例。

3.3 火電廠循環冷卻水系統節水技術

為了提升節水效果，火電廠需要應用節水技術，過濾循環冷卻水的水源，將所有漂浮物濾出，保證水源質量，同時達到節水效果?？諝饫鋮s是一種利用空氣代替水資源進行冷卻的先進技術，主要內容為：利用汽輪機產生氣體，再將其投入空氣冷卻裝置，利用氣體實現冷卻，這樣空氣和蒸汽之間就會形成熱交換，如果想要提升冷卻效果，可以加強設備通風，這樣可以避免因水汽量較多而大量蒸發。但是，冷卻技術僅適用于缺水區域或當地溫度條件適中的電廠，以免因溫度條件不符導致水汽大量蒸發。

3.4 循環水泵變頻改造節能

火力發電廠循環水泵變頻改造，在生產運行中獲得非?？捎^的成效[4]。假設循泵電機功率為1250hkW，那么運行時間所達到的節能率便達到15%左右，其中一臺泵每小時可節約電量為125kW，火力發電廠每日節電量為3000kW·h，一臺泵每年節電量便可超過50萬kW·h，節約成本超過20萬?？梢娧h水泵變頻改造在節約成本、實現可持續發展方面的重要作用。

結語：雖然我國地大物博，水資源的儲備量相對較為豐富，但是需要意識到我國人口也非常多，其中人均水資源占用率是世界上最低的國家[5]。伴隨著國家經濟的發展、城市的建設，國民對水資源的需求量也日益增多，導致水資源匱乏?；鹆Πl電企業是用水和排水的大戶，在企業正常運轉的時候因為對水資源過分的開發。導致火力發電企業水資源匱乏，在枯水的階段經常會出現水資源不足的狀況。目前還有部分火力發電企業在用水與排水的時候較為隨意，沒有意識到對工業廢水處理以及節約用水的重要性，導致資源環境污染嚴重。

所以，相關的火力發電企業需要學習先進的廢水處理措施以及相關的節約水資源運用的技術，從而保障水資源的充足，避免出現浪費的狀況?；鹆Πl電企業將國內外先進的水資源節約技術引入其中，從而推進火力發電行業的長足發展。

參考文獻

[1] 張瀟，火力發電廠節水技術研究[J]，企業技術開發，2016，35（22）：66-68.

[2] 劉國中，淺議火力發電廠節水技術的優化[J]，山東工業技術，2016（02）：147+181.

[3] 羅頌，火力發電廠循環冷卻水系統的設計分析[J]，黑龍江科技信息，2015（15）：45.

[4] 王斌，劉政修，火力發電廠節水技術[J]，全面腐蝕控制，2014，28（10）：34-40.

[5] 劉偉，火力發電企業節水策略優化研究[D]，華北電力大學，2014.