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文檔簡介

1、前 言 為積極貫徹國家關于“厲行節約用水”的方針政策,指導火力發電廠進一步做好節水工作,根據原電力工業部計綜199544號文關于下達1995年制定、修訂電力行業標準計劃項目的通知的安排,制定本標準。 本標準是在總結我國火力發電廠多年節水經驗的基礎上參照國內外有關技術標準制定的。 本標準的附錄A是提示的附錄。 本標準起草單位:山東電力集團公司 本標準主要起草人:張衛東、張令符、郭承泉、張明志、夏青揚、李秀國、胡延謙。 本標準由電力行業汽輪機標準化技術委員會負責解釋。 2001年10月08日發布,2002年02月01日實施。中華人民共和國電力行業標準火力發電廠節水導則DLT7832001Guide

2、 for water saving of thermal power plant1 范圍 本標準規定了火力發電廠節約用水應遵守的技術原則、應達到的技術要求和需采取的主要技術措施,適用于火力發電廠規劃、設計、施工和生產運行中的節水工作。2 引用標準 下列標準所包含的條文,通過在本標準中引用而構成為本標準的條文。本標準出版時,所示版本均為有效。所有標準都會被修訂,使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性。CJ25.189 生活雜用水標準CJJ 3490 城市熱力網設計規范DLT 6061996 火力發電廠能量平衡導則DL 50001994 火力發電廠設計技術規程DLT 50461995

3、火力發電廠廢水治理設計技術規程DLT 50681996 火力發電廠化學設計技術規程3 總則3.1 火力發電廠節水工作的任務是:認真研究各系統用水、排水的要求和特點,分析影響節水的各種因素,制定和實施一系列有效的技術措施,使有限的水資源在火力發電廠發揮其最大的綜合經濟效益和社會效益。3.2 火力發電廠節水工作應遵守和執行國家現行的有關法律、法規和標準,并應考慮發電廠所在地區的有關法規。3.3 火力發電廠節水應根據廠址地區的水資源條件,因地制宜,合理控制耗水指標。做到既要滿足電廠安全、經濟、文明生產的需要,又應符合當地水利規劃、水資源利用規劃和水資源保護管理規劃的要求。3.4 火力發電廠節水應依靠

4、科技進步,不斷總結經驗,積極慎重地推廣應用國內外先進節水技術,采用成熟的節水新工藝、新系統和新設備,努力降低各系統的用水量;同時應積極開發排水的重復利用技術,使廢水資源化,不斷提高復用水率和廢水回收率,并通過全廠水量平衡及水質調查,優化用水流程,改進廢水處理方式。3.5 火力發電廠的節水管理應貫穿規劃、設計、施工和生產運行的全過程,并應加強部門間、專業間的密切配合和相互協調。3.5.1 火力發電廠的規劃和設計應把節約用水作為一項重要的技術原則,為施工和生產過程中做好節水工作創造條件。工程可行性研究報告中應提出節水的原則性技術措施;初步設計文件中應提出節水的具體措施和設計水耗指標,并對設計方案進

5、行必要的技術經濟比較和論證,同時說明系統運行后可能出現的問題及解決辦法;施工圖中應有節水措施的詳細設計。火力發電廠施工組織設計文件中應有具體節水措施。3.5.2 火力發電廠的施工和運行應全面貫徹并正確實施設計的各項節水技術措施和要求。設備、管道安裝前應做好清理、保護和保養,安裝過程中和安裝后的清洗都要采用正確的程序和方法,機組啟動前應做好水系統的調整和試驗,保證達標投產;生產運行中應加強對各系統水量、水質的計量、監測和控制,并應加強對水系統設備、管道的檢修和維護,做到汽水系統嚴密無泄漏,啟動過程中汽水損失少,正常運行后經常處于最佳狀態。生產中還應根據技術的發展、水源條件的變化和環保要求的日趨嚴

6、格,進行必要的技術改造,使火力發電廠的節水水平不斷提高。4 各系統的節約用水4.1 冷卻系統的節約用水4.1.1 火力發電廠設備的冷卻方式和冷卻用水,應根據水源條件通過技術經濟比較確定。4.1.1.1 在靠近煤源且其他建廠條件良好而水資源匱乏的地區,經綜合技術經濟比較認為合理時,宜采用空冷式汽輪機組。4.1.1.2 濱海火力發電廠的主機凝汽器冷卻水應使用海水,輔機宜采用海水開式與淡水閉式相結合的冷卻系統。4.1.2 采用海水冷卻的火力發電廠應采取可靠的防腐蝕及防生物附著措施。 海水系統中的關鍵設備和部件,宜采用耐腐蝕材料制造。與耐腐蝕材料相連接的其他金屬材料,宜采用陰極保護與耐久涂層或其他襯里

7、聯合保護。4.1.3 火力發電廠冷卻水量的確定應與汽輪機和凝汽設備供應商密切配合,并與整個冷卻水系統的優化統一考慮,應根據歷年月平均的水位、水溫和氣象條件,結合汽輪機特性和系統布置按DL5000的規定進行優化計算。4.1.4 火力發電廠在運行中應根據水源水溫和氣象條件的季節性變化及機組負荷的增減等因素,對冷卻水系統進行水量調節。調節手段可根據具體條件進行選擇,通常有:循環水泵動葉調節、改變循環水泵轉速、選擇最佳水泵運行臺數、調節用水管路閥門開度等。4.1.5 冷卻水系統中的冷卻塔應裝設除水器。在大風地區建造的逆流式自然通風冷卻塔,其填料底部至集水池間宜裝設擋風隔板,集水池周圍應設回水臺。4.1

8、.6 火力發電廠用水系統管路設計應能靈活切換,方便地隔離被檢修的分支系統和設備,以減少檢修放水量。當冷卻塔大修需放盡水池中存水時,應考慮其排水利用的可能性。4.1.7 閉式輔機冷卻水系統的補水率不應超過0.5%。4.2 除灰渣和煙氣凈化系統的節約用水4.2.1 火力發電廠除灰渣和煙氣凈化方式的選擇,應把節約用水作為一個重要因素來考慮,并根據燃料及其灰渣特性、灰渣量、灰渣綜合利用條件、廠外輸灰渣距離、交通運輸條件、環保及節能要求等,經綜合技術經濟比較后確定。4.2.1.1 嚴重缺水地區和條件合適的火力發電廠宜采用干式除塵、干式除灰渣及干貯灰場。當環保要求煙氣脫硫時,上述地區的火力發電廠應考慮采用

9、有利于節水的脫硫技術。4.2.1.2 采用水力除灰系統的火力發電廠(海水除外),灰漿的濃度應采用高濃度(水灰比不超過2.53)或中濃度(水灰比不超過56),不應采用低濃度水力除灰。4.2.1.3 濱海電廠當采用水力除灰渣方式時,宜盡量利用海水。4.2.2 當采用干式除塵和廠外高濃度或中濃度水力輸灰系統時,廠內宜采用干灰集中后再加水制成灰漿的水力除灰系統。 4.2.3 鍋爐排渣裝置宜采用節水型設備。排渣設備取出的干渣和制粉系統排出的石子煤可采用帶式輸送機集中至高位渣斗后裝車外運。當爐底渣和石子煤在廠內采用水力集中時,宜采用壓力管道輸送至脫水倉,經脫水后用汽車外運。4.2.4 火力發電廠在生產運行

10、中應加強對除塵、除灰渣用水量的管理。灰渣水力輸送的水灰比應按照設計要求嚴格控制。4.3 其他系統的節約用水4.3.1 鍋爐補給水處理系統的設計和設備選擇,應保證汽包鍋爐的正常排污率不超過以下限值: a)凝汽式電廠,1%; b)供熱式電廠,2%。4.3.2 火力發電廠的熱力系統應具有高度的嚴密性,應加強對生產和生活用汽、水的管理,使全廠汽水損失率控制在以下范圍之內: a)200MW及以上機組,低于鍋爐額定蒸發量的1.5%; b)100MW-200MW機組,低于鍋爐額定蒸發量的2.0%; c)100MW以下機組,低于鍋爐額定蒸發量的3.0%。4.3.3 為了減少機組啟動過程中的汽水損失,單元式機組

11、宜采用滑參數方式啟動。對于裝設有凝結水精處理裝置的電廠,在機組啟動前應確保該裝置能正常投運。4.3.4 火力發電廠輸煤系統和鍋爐房的積塵清掃宜采用氣力真空吸塵與水力清掃相結合的方式。4.3.5 應加強對生活用水的管理,做到用水有計量,對公共浴室、食堂、衛生間、招待所等場所宜采用節水型龍頭和器具。5 各系統排水的重復利用5.1 一般要求5.1.1 火力發電廠各系統的排水,應按照“清污分流”的原則分類回收和重復利用。水質、水溫能養足生產工藝要求的應直接復用,水質或水溫不能滿足生產、生活要求的宜經過處理或降溫后再利用,并應力求使水質處理的工藝最簡單和最經濟。5.1.2 火力發電廠排水重復利用的方式一

12、般有: a)循環使用排水經簡單處理或降溫后仍用于原工藝流程; b)串用(或梯級使用)在水質、水溫能夠滿足另一流程要求的條件下,上游流程的排水使用于下游對水質、水溫要求不高的流程; c)處理后回用不適合串用的各類廢(污)水,經收集處理后變為可用水回用。5.1.3 火力發電廠的廢水處理應優先采用“以廢治廢”的綜合處理原則,并按DLT 5046執行。5.1.4 為了便于處理和利用各類非經常性廢排水,火力發電廠應設置一定容積的廢水貯存池(箱)。5.2 冷卻水的重復利用5.2. 1水源條件受限制的火力發電廠,凝汽器的冷卻水應采用帶冷卻塔的循環供水或混合供水系統。5.2.2 帶冷卻塔的循環冷卻水系統的濃縮

13、倍率應根據水源條件(水量、水質和水價等)、節約用水要求、環境保護要求、水處理費用及藥品來源等因素經技術經濟比較后確定。按DLT 5068的規定一般控制在35倍。在下列特殊情況下可采用更高的濃縮倍率: a)嚴重缺水地區、生水水費很高或生水水質很好; b)受當地環境保護法規的約束,要求零排放者等。 但必須經充分的技術經濟論證和具有有效的防垢、防腐蝕的循環冷卻水處理系統與設備并制定水務管理方案。5.2.3 帶冷卻塔的循環冷卻水系統一般可采用以下方法防垢: a)加硫酸; b)加阻垢劑(加藥種類和加藥量應通過模擬試驗確定); c)補充水石灰軟化處理法或弱酸氫離子交換處理法等; d)上述方法的聯合處理。5

14、.2.4 凝汽器的冷卻水排水(直流供水系統)或排污水(循環供水系統) 宜直接或經過簡單處理后作為除灰渣或其他系統的供水水源。5.2.5 火力發電廠的輔機冷卻水排水宜循環使用或梯級使用。5.2.5.1 采用循環供水系統時,主廠房輔機開式循環冷卻水系統宜與主機凝汽器冷卻水系統一起考慮。循環冷卻水系統的補充水宜先補人輔機冷卻水系統,以滿足梯級使用的要求。5.2.5.2 空冷汽輪機組的輔機冷卻水宜采用帶冷卻塔的單獨循環冷卻水系統。5.2.5.3 水冷式空調裝置的冷卻水應循環使用。5.2.6 輔機冷卻水系統宜采用壓力排水以便于回收。5.3 除灰渣和煙氣凈化系統水的重復利用5.3.1 鍋爐排渣裝置的溢流水

15、,經澄清和冷卻后宜循環使用或作為沖灰渣用水。5.3.2 當鍋爐灰渣和制粉系統排出的石子煤在廠內采用水力集中并采用脫水倉、濃縮機或沉灰渣池進行脫水或濃縮時,其排水經澄清后應循環使用。5.3.3 貯灰渣場的澄清水一般不宜外排,應根據澄清水的水量、水質、灰渣場與電廠之間的距離、電廠的水源條件及環保要求等,經綜合技術經濟比較后確定回收利用方式。已投運的低濃度水力除灰渣系統的火力發電廠,應進行灰水回收再利用,回收水一般供除灰渣系統循環使用。 灰渣場防塵噴灑用水應利用灰渣場的澄清水。5.3.4 新建灰渣場的回水率可根據水力除灰渣系統設計的水灰比、灰水量、灰渣場所在地的水文、氣象、地質等情況,經科學分析或參

16、照同類電廠的實際運行經驗確定。5.3.5 灰水回收利用時應注意研究出現結垢的可能性。當存在結垢問題時,應根據工程具體情況采取必要的防治措施。一般廠內閉路循環系統宜采用加酸或爐煙處理(利用煙氣中的SO2或CO2)或加阻垢劑等方法處理;廠外回水宜加阻垢劑或其他方法處理。阻垢劑的種類和有效劑量宜通過試驗確定。5.3.6 采用濕式石灰石一石膏法煙氣脫硫的火力發電廠,石膏脫水后的廢水宜循環利用。5.4 熱力系統水的回收再利用5.4.1 熱力設備和管道應設置完善的疏水、放水和鍋爐排污水回收利用系統。設備、管道的經常性疏水和疏水擴容器、連續排污擴容器所產生的蒸汽,應回收至熱力系統直接利用。設備、管道的啟動疏

17、水、事故及檢修放水、鍋爐排污水等水質稍差,可直接用作熱網水的補充水或降溫后作為鍋爐補給水處理的原水、汽輪機凝汽器循環冷卻水或除灰系統的補充水。5.4.2 設置汽輪機旁路裝置的再熱式機組應充分發揮旁路回收工質的功能,減少機組啟停過程和機爐負荷不平衡時的鍋爐排汽量。5.4.3 熱水熱力網宜采用閉式雙管制系統,熱網水循環使用。閉式熱網水的正常補水率應按CJJ 34的規定執行,不宜大于循環水量的1%。熱網加熱器的凝結水宜回收至熱力系統直接利用。當水質較差時,應根據水質情況進行單獨處理,也可直接作為熱網水的補充水,或降溫后作為凝汽器循環冷卻水或除灰渣系統的補充水。5.4.4 蒸汽熱力網的凝結水,應根據凝

18、結水的水質、回水量及火力發電廠的水源條件等經技術經濟比較后確定回收方案。采用間接加熱的熱交換器應符合CJJ34的規定,其凝結水回收率不應小于80%。回收的凝結水,當水質合格時宜回到熱力系統直接利用;當水質較差時,應根據水質情況進行單獨處理,也可直接作為熱網水的補充水或降溫后作為凝汽器循環冷卻水或除灰渣系統的補充水。5.5 生活污水的回收處理再利用5.5.1 火力發電廠的生活污水經處理滿足用水要求后宜用于水力除灰渣或生活、生產雜用水系統,也可作為凝汽器循環冷卻水的補充水。5.5.2 根據不同的回用要求,生活污水處理可以采取不同的工藝流程: a)當生活污水經處理后作為除灰系統補充用水時,應根據污水

19、水質和工藝要求,經計算后確定采用一級或二級處理; b)當生活污水經處理后作為生活、生產雜用水時,還應進行進一步處理,使其達到CJ25.1要求的水質標準。 c)當生活污水處理后作為循環冷卻水系統補充用水時,其工藝流程應根據循環水水質穩定處理要求來確定,必要時可增加深度處理;d)生活污水處理消毒的設置,應根據污水重復利用和排放要求綜合確定。5. 5. 3 開進城市的火力發電廠,經充分論證和技術比較認可和合理時,可利用經過處理后滿足用水要求的城市污水作為循環冷卻水和生活、生產雜用水的供水水源。5.6 含油污水的回收處理再利用5.6.1 火力發電廠的含油污水,一般單獨收集和處理,處理后用于除灰渣系統或

20、作為工業雜用水5.6.2 含油污水處理系統主要應收集下列污水: a)油罐脫水; b)卸油棧臺、油泵房、主廠房區及柴油機房等含油場所的沖洗水; c)油罐區防火堤內、整體道床卸油線和卸油棧臺等含油場所的地面雨水等。 5.6.3 含污水處理系統設計方案應根據工程建設規模、燃油類別、污水量、污水水質及處理后要達到的水質要求確定。一般可采用一下流程: a)含油污水隔油池油水分離器回收利用; b)含油污水隔油池氣浮池回收利用。5.7 其他生產廢水的回收處理再利用5.7.1 火力發電廠的其他生產廢水一般包括:a)鍋爐補給水處理系統再生排水;b)凝結水精處理系統再生排水;c)鍋爐化學清洗系統排水;d)鍋爐空氣

21、預熱器沖洗排水;e)機組啟動時的排水;f)原水預處理裝置排水;g)化學試驗室排水;h)主廠房及輸煤系統地面沖洗排水、煤場排水等;i)鍋爐煙氣側排水。 這些生產廢水經處理后一般宜用于除灰渣系統或作為工業雜用水。5.7.2 上述生產廢水可根據電廠規模和環保要求采用集中處理或分散處理。5.7.3 酸性廢水和堿性廢水宜收集到一起先使其自行中和,根據中和后的水質,再進一步處理,合格后回收利用。當水力除灰渣系統的灰水呈堿性時,亦可利用酸性廢水作沖灰渣補充水。5.7.4 對預處理裝置的排污水、煤場及輸煤系統沖洗排水、地面沖洗排水等含懸浮物的廢水,一般應先進行初沉淀,再集中進行沉淀或絮凝、澄清處理。5.7.5

22、 對于鍋爐無機酸清洗排水、空氣預熱器沖洗排水、凝結水精處理系統再生排水等含重金屬(鐵、銅等)的廢水,當采用集中處理時,可采用氧化、pH值調整和絮凝、澄清為主的工藝流程,其設施應與其他廢水(酸堿廢水、含懸浮物廢水)統籌安排;當進行分散處理時,可采用氧化、pH值調整的簡易工藝流程,處理后的水可考慮用水力除灰渣系統。5. 7. 6 當鍋爐采用EDTA清洗時,回收EDTA后的廢液經中和處理滿足用水要求后,可作為水力除灰系統的補充水。6 水量平衡和節水評價指標6.1 水量平衡6.1.1 火力發電廠設計中應進行水量平衡。已投產運行的火電廠,應按DL/T 606的規定定期進行水平衡測試。通過測試水量平衡工作

23、,查清全廠的用水狀況,綜合協調各種取、用、排、耗水之間的關系,找出節水的薄弱環節,采取改進措施,確定合理的用水流程和水質處理工藝,控制耗水指標在允許范圍之內。6. 1.2 根據水平衡體系劃分的范圍不同,火力發電廠的水量平衡可以分為:全廠水量平衡、車間(或分場)水量平衡、單項用水系統水量平衡和設備水量平衡。6. 1.3 火力發電廠的水量平衡工作應繪制水量平衡圖并應進行有關的計算。水量平衡圖一般采用方框目的形式,圖中應示出各類水用戶、廢水回收處理設施、各種水的來源、流程和流向,標出各點的水流量。對于一個劃定的水平衡體系,其總進水量與總排水量及總損失水量應平衡。 本導則的附錄A給出了典型火力發電廠水

24、量平衡圖示例,可供繪制具體火力發電廠水量平衡圖時參考。 6. 2節水評價指標6. 2.1 火力發電廠節約用水的整體水平一般采用全廠發電水耗率和全廠復用水率等指標來評價。6. 2.2 火力發電廠設計全廠發電水耗率(又稱全廠裝機水耗率)和設計全廠復用水率分別按式(1)和(2)計算bs = Qx,s/N .(1)øs = (Qf,s/Qz,s) ×100 = (Qz,s-Qx,s)/Qz,s ×100 .(2)式中:bs設計全廠發電水耗率,m³(sGW);Qx,s設計全廠新鮮水消耗量,即設計從水源總取水量,包括廠區和廠前區生產及生活正常耗水量,不包括廠外生活區

25、耗水量和臨時及事故耗水量(如機組化學清洗、消防等耗水量),當火力發電廠冷卻系統有排水返還水源(如采用直流、混流或混合供水系統)時,設計全廠水消耗量應等于從水源的總取水量中扣除返還水源的排水量后的設計總凈取水量,m³sN設計全廠機組額定總發電裝機容量,GW;Øs設計全廠復用水率,%;Qf,s設計全廠復用水量,包括正常情況下設計循環水量、串用水量和回收利用的水量(多次復用水量應重復計人),m³s;Qz,s設計全廠總用水量,包括廠區和廠前區各系統正常生產、生活所使用的新鮮淡水與復用水量,不包括廠外生活區用水和事故及臨時用水量,m3s。6.2.3 火力發電廠實際運行的全廠

26、發電水耗和實際運行的全廠復用水率分別按照式(3)和式(4)計算。b = Qx/W .(3)Ø = Qf/Qz ×100 = (Qz-Qx)/Qz ×100 .(4)式中:b實際全廠發電水耗率,m³(MWh)Qx考核期內全廠實際總耗水量,即全廠實際從水源總取水量,包括廠區和廠前區生產、生活耗水量,不包括廠外生活區耗水量,當火力發電廠冷卻系統有排水返還水源(例如采用直流、混流或混合供水系統)時,全廠實際總耗水量應等于從水源的實際總取水量中扣除返還水源的實際排水量后的實際總凈取水量,m³;W考核期內全廠實際總發電量,MWh;Ø實際全廠復用水

27、率,%;Qf考核期內全廠實際復用水量,包括循環水量、串用水量和回收利用水量(多次復用水量應重復計人),m³; Qz考核期內實際全廠總用水量,包括廠區和廠前區各系統生產、生活所使用的新鮮水和復用水量,不包括廠外生活區用水量,m³。6.2.4 單機容量為125MW及以上新建或擴建的凝汽式電廠,全廠發電水耗率不應超過表1范圍的上限(考核指標),并力求降至表1范圍的下限(期望指標)。表1 單機容量125MW及以上新建或擴建凝汽式電廠全廠發電水耗率指標 m³/(s.GW)供水系統單機容量300MW單機容量<300MW 采用淡水循環供水系統 0.600.80(2.162.88) 0.700.90(2.523.24) 采用海水直流供水系統 0.060.12(0.2160.432) 0.100.20(0.361.72) 采用空冷機組 0.130.20(0.4680.72) 0.150.30(0.541.08) 注:括號內數字系理論值,單位為 m³(MW·h)6.2.5 單機容量為125MW及以上新建或擴建的循環供水凝汽式電廠全廠復用水率不宜低于95%,嚴重缺水地區單機容量為125MW及以上新建或擴建的凝汽式電廠全廠復用水率不宜低于98%。6.2.6 為保證全廠指標控制

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