水源水質(zhì)惡化、儀表裝備落后、缺乏外部處理技術(shù)等是最大掣肘
火電廠節(jié)水工作的重點應(yīng)在優(yōu)化冷卻水和沖灰水系統(tǒng)的設(shè)計和運行方面,盡可能減少循環(huán)冷卻系統(tǒng)的排污,提高循環(huán)冷卻水的濃縮倍率,可取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。但濃縮倍率的提高,會使設(shè)備結(jié)垢和腐蝕等問題更加突出,同時對循環(huán)水處理技術(shù)也提出了更高要求。近日,邯鄲市奧博水處理有限公司(簡稱奧博)總經(jīng)理董兆祥接受《中國電力報》記者采訪時表示。
火電廠是工業(yè)用水大戶,其耗水量占工業(yè)用水量的20%左右。在缺水的北方地區(qū),水資源嚴(yán)重不足,使火電廠的建設(shè)規(guī)劃和運行受到限制?;鹆Πl(fā)電廠中,冷卻水總量在總用水量的比例高達(dá)90%,在水資源問題日益嚴(yán)峻和突出的今天,循環(huán)水的高效利用成為舉足輕重的問題。
循環(huán)水處理形勢嚴(yán)峻
我國是一個嚴(yán)重缺水的國家,雖然總量居世界第四位,但是人均僅為世界水平的1/4。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計,我國凝汽式火電廠采用冷卻塔和水力輸灰的耗水率為1.64立方米/秒吉瓦,與國外水平0.7~0.9立方米/秒吉瓦差距較大。
目前,經(jīng)原國家經(jīng)貿(mào)委批準(zhǔn)的單位發(fā)電量取水量標(biāo)準(zhǔn)已正式實施,其目的在于限制火力發(fā)電廠的取水量,具體規(guī)定如下:采用循環(huán)冷卻供水系統(tǒng)時單位發(fā)電量取水量定額,單機容量小于30萬千瓦,為4.8立方米/兆瓦小時;單機容量大于等于30萬千瓦,為3.84立方米/兆瓦小時。
當(dāng)前全國達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)的火電廠還不到30%,因此節(jié)水空間巨大。
火電廠必須大幅度提高循環(huán)冷卻水的濃縮倍率,以減少冷卻系統(tǒng)的排污水量。這無疑增加了循環(huán)水處理的難度。就排放水質(zhì)而言,對涉及循環(huán)水藥劑處理的一些關(guān)鍵指標(biāo)提出了新的要求,如排放水中P的含量應(yīng)小于0.5毫克/升,這必將限制某些循環(huán)水處理藥劑的使用,如目前廣泛使用的有機磷系藥劑,迫使火電廠尋求高效環(huán)保型循環(huán)水處理藥劑及其處理技術(shù)。董兆祥說。
除此之外,水源水質(zhì)不斷惡化,給循環(huán)水處理帶來了許多難題,并由此增加了處理費用,采用城市污水等其他再生水源,加之濃縮倍率的提高,使凝汽器管的腐蝕問題變得突出起來;儀表裝備落后,自動化水平與發(fā)達(dá)國家相比差距很大;缺乏既先進(jìn)又經(jīng)濟(jì)的外部處理技術(shù)等問題給火電廠循環(huán)冷卻水處理帶來了挑戰(zhàn)。
有望實現(xiàn)零排放
近年來,北方的火電廠循環(huán)水處理工作有些變化,主要類型有新建電廠投巨資用雙膜進(jìn)行水源預(yù)處理,補入循環(huán)水系統(tǒng)后,實現(xiàn)了零排放。有些些老電廠的循環(huán)水處理在加藥加酸處理后,排污水一部分經(jīng)雙膜處理后,補入循環(huán)水或作鍋爐補給水,一部分與反滲透濃水一起作沖灰水。
新建電廠用城市中水時,先經(jīng)過深度預(yù)處理后補入循環(huán)水系統(tǒng),達(dá)到一定濃縮倍率后,達(dá)標(biāo)排放或作沖灰水等等。
與地下水相比,中水的水質(zhì)差。中水堿度高、硬度高、PH值高、濁度高、氨氮高 等,也就是說中水的含鹽量高和有機物含量高,如果循環(huán)水處理不當(dāng),極易引起循環(huán)水系統(tǒng)的結(jié)垢、腐蝕和結(jié)泥。
除了純水和用地表水作補充水的循環(huán)水系統(tǒng)外,其他處理方法都存有調(diào)PH值引起系統(tǒng)腐蝕的問題。個別單位也有結(jié)垢問題,浪費水的現(xiàn)象比較普遍,通過沖灰方式進(jìn)行排放。結(jié)垢后,凝汽器用高壓水槍清洗或酸洗,填料結(jié)垢后換填料。腐蝕后,進(jìn)行換熱管堵漏或換管,也有進(jìn)行預(yù)膜處理的,但成功者有限。兆祥告訴《中國電力報》記者。
事實上,奧博研制的多功能阻垢緩蝕劑及其應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)用在煤礦系統(tǒng)的矸石電廠,冶金和化工系統(tǒng)的余熱電廠等。
主要解決礦井疏干水和企業(yè)中水的廢水利用問題,多年來在循環(huán)水系統(tǒng)不用酸,不作深度處理的情況下,倍率達(dá)3倍~5倍,長期不結(jié)垢不腐蝕,有個別單位安裝旁濾器后實現(xiàn)了零排放。