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1、试论在陕北地区建设节水型火电厂试论在陕北地区建设节水型火电厂摘摘 要：要：文章针对陕北地区的水资源短缺现状和危机及火力发电厂耗水现状，阐述了陕北地区建设节水型火电厂必要性，也是环境和经济可持续发展的必然选择。探讨了节水型电厂所采用的节水措施和可行的工艺流程，如汽轮机排汽直接空冷技术工艺，以及气力除灰、机械除渣的干除灰渣系统。介绍了工业废水、生活污水、化学废水、脱硫废水、煤水重复使用以及对城市中水回用的处理在电厂冷却用水中的利用。并对建设节水型电厂所带来的经济环境效益进行了初步分析。关键词：关键词：陕北；节水型火电厂；废水零排放；环境；经济效益On constructing saving wat
2、er thermoelectric power station in the North of Shaanxi areaLi Yu (Geographical Science and Environmental EngineeringDepartment of Baoji University of Arts and Sciences)Abstract: The article is in view of the water resources short present situation and the crisis and the thermal power plant water co
3、nsumption present situation in the North of Shaanxi area, elaborating the necessity of construction saving water thermoelectric power station in the North of Shaanxi area, which is also an inevitable choice of the environmental and the economical sustainable development. It discussed the measure of
4、saving water and the feasible technical process applied by the saving water electricity factory: such as the steam turbine exhaust direct air cooled technology craft, and the physical strength eliminates the ash as well as the machinery eliminates the dregs dryly to eliminate the ash dregs system. I
5、t also introduced the reapplication of industrial waste, the sanitary sewage, chemistry waste water, the desulphurization waste water, the coal water repetition use as well as the deal of water sales commission processing in the city in the power plant cooling water .And it preliminarily analyzed th
6、e economic environmental benefit which is brought to by constructing the saving water electricity factory.Key word: North Shaanxi; Saving water thermoelectric power station; Waste juicy discharges; Environment; Economic efficiency目目 录录1 1 在陕北建设节水型火电厂的必要性在陕北建设节水型火电厂的必要性（4 4）2 2 建设节水型火电厂的措施建设节水型火电厂的措施
7、（4 4）2.1 汽轮机排汽采用直接空冷，可节水70%. .（4 4）2.2采用气力除灰机械除渣的干除灰渣系统，减少大量用水. .（5 5）2.3 回收利用电厂废水，实现电厂废水零排放（5 5）2.3.1 工业废水重复利用（6 6）2.3.2 生活污水重复利用（6 6）2.3.3 化学废水重复利用（6 6）2.3.4 脱硫废水重复利用（7 7）2.3.5 煤水重复利用（8 8）2.3.6 冷却水循环使用，排污水重复利用（8 8）2.4 合理利用中水作为电厂循环冷却水（8 8）2.5 加强水务管理，挖潜节水（8 8）3 3 建设节水型火电厂发经济与环境效益建设节水型火电厂发经济与环境效益.（9
8、9）3.1 经济效益（9 9）3.2 环境效益（9 9）4 4 结论结论. （9 9）参考文献参考文献（1010）谢辞谢辞（1111）1 1 在陕北地区建设节水型火电厂的必要性在陕北地区建设节水型火电厂的必要性我国是一个水资源匮乏的国家,虽然水资源量约为28000 亿m3,居世界第六位,但人均水资源占有量约2500m3,为世界人均的四分之一1。挖掘工农业节水潜力，建立节水型经济结构，科学、合理地有效利用水资源和全面推广节水技术，使有限的水资源发挥更大的经济效益。由此提高用水效率，建立节水型电厂，降低耗水指标，以缓解我国水资源的供需矛盾是实现我国经济持续发展的必然选择。而陕北地区属于中温带干旱半
9、干旱大陆性季风区，该地区气候特点表现为冬季寒冷,时间长；夏季炎热，干燥多风，时间短；冬春干旱少雨雪，温差大。由于深居内陆，流域降水受东南沿海季风影响弱，故降水量少，陕北榆林市，年平均降水量为402.6mm。陕北年平均天然地表径流量39.5亿m3 浅层地下水资源量28.40亿m3为陕西省水资源分布最少的地区2，所以水资源短缺成为陕北地区发展的主要问题，所以在陕北地区进行节水迫在眉睫。而火电厂用水量很大,但其中一般火电厂采用的常规循环供水冷却系统的水量损失、冲灰的用水量及厂区循环水排污水的比例都很高，如果这些情况不实施一些节水措施的话，只能大大增加了对新鲜水的用量，这无疑成为缺水的陕北地区一大难题
10、，所以在陕北地区建设节水型火电厂势在必行。陕北火电基地的神木、府谷现以有锦界电厂，国华火电厂，庆华火电厂，神华阳光火电厂，府谷清水川电厂等好几座火电厂，由于当地严重缺水的现状各火电厂根据各自厂区情况一直都在改善设备及采用合理的节水措施进行节水。2 2建设节水型火电厂的措施建设节水型火电厂的措施2.12.1 汽轮机排汽采用直接空冷，可节水汽轮机排汽采用直接空冷，可节水 70%70%11。我国煤炭资源和水资源分布极不适应，有煤的地区往往严重缺水，有水的地方往往严重缺煤，所以可因地制宜在“富煤缺水”的陕北地区将气轮机排汽采用直接空冷的方法是火电厂节水的一个重要且有效的途径。直接空冷系统不同于常规火电
11、湿冷机组的循环供水冷却系统（其循环水损失包括蒸发损失、风吹损失和排污损失等，约占电厂耗水量的80%）3。直接空冷系统采用翅片管式的散热器，是指汽轮机的排汽直接用空气来冷凝，空气与蒸汽间进行热交换。直接空冷的冷源是空气，热介质是饱和蒸汽，当汽轮机排汽经排汽管道送至翅片管散热装置时，大量的冷空气被大型风机吸入通过翅片管，冷空气在散热器翅片管外侧流过，将管内蒸汽的热量带走，使管内饱和蒸汽冷凝。冷凝后的凝结水由凝结水泵送至汽轮机回热系统，最后回到锅炉。为了有效地防止凝结水的过冷及结冰，在设计中采用了顺流空冷凝汽器与逆流空冷凝汽器混合配置的方式。逆流凝汽器下部与凝结水箱相连，上部通过管道与抽真空系统相连
12、。在顺流凝汽器管束中未凝结的蒸汽及不凝结气体，通过凝结水联箱由下部进入逆流凝汽器管束中，蒸汽进一步凝结，而不凝结气体则有抽真空系统抽出。空冷凝汽器凝结水联箱中的凝结水通过管道收集于凝结水箱中，再通过凝结水泵送入凝结水系统中。此方法除有极少量泄漏损失外，几乎没有循环水损失，只需锅炉补水和其他用水，电站耗水量明显减少。空冷机组的水耗率约比同等容量的常规湿冷机组低70%。陕北锦界电厂采用了4600MW的直接空冷机组，它较湿冷机组每年少用水2000万m3，为陕北“富煤缺水”地区的可持续发展留下了更大的水资源容量。2.2.2.2. 采用气力除灰、机械除渣的干除灰渣系统，减少大量冲灰用水采用气力除灰、机械
13、除渣的干除灰渣系统，减少大量冲灰用水电厂内的冲灰用水量很大，如果以1：10的灰水比，冲灰用水将占到电厂总耗水的50%4，为了节约用水并满足环保要求，厂内除灰渣系统为灰渣分除、干除干排方式，除灰渣系统的排水回收重复利用。除灰系统采用正压浓相输灰系统5。省煤器、电除尘器每个灰斗下设置一台仓泵，将收集的灰经由进料阀进入仓泵,由压缩空气通过管道将灰输送至灰库储存。灰库中干灰可通过干灰散装机直接装入飞灰罐车，也可通过湿式搅拌机将灰搅拌成含水1525% 的调湿灰由卸车送至碾压灰场或填沟造田。除渣系统每台炉设1 套独立的系统。锅炉排出的渣经渣井、关断门落入水浸式刮板捞渣机内经冷却水冷却、粒化后，由刮板捞渣机
14、连续捞出，直接排至位于捞渣机头部的渣仓暂存，渣仓的渣由运渣卸车定期运至灰场。2.3.2.3.回收利用电厂废水，实现电厂废水零排放回收利用电厂废水，实现电厂废水零排放电厂废水主要包括工业废水、生活污水、化学废水、脱硫废水、煤水等，如能对这些废水进行回收利用，将大大降低电厂的用水量，减少了对新鲜水的采用，使之发挥了大的经济效益。所以对电厂废水进行回收利用将是电厂节水的又一大重要举措。 2.3.12.3.1 工业废水重复利用工业废水重复利用 厂区工业废水和含油污水经管道收集送至工业废水处理间，经处理后补入工业废水调节池提升泵澄清池汽浮处理设备中间水池中间水泵无阀滤池清水池清水泵冷却水池厂区工业废水生
15、活污水调节 池提升泵一沉池缺氧池中间水池中间水泵好氧池消毒清水池清水泵冷却水池厂区生活污水二沉池快速滤池循环水系统。其流程为：工业废水中只要去除悬浮物及降低部分COD和油就可以满足循环水补充水的要求，其中悬浮物可通过一般的凝聚、沉淀处理就可以达到回收利用的标准，含油废水可通过高效汽浮法处理。目前国内已有数家电厂采用该方法将工业废水回用于冷却水，神木国华电厂也成功采用了该方法，但该处理工艺运行管理不是很简单，回收成本也较高，但更应看到其工业废水经处理后可作为循环水的补充水源，从而直接减少了新鲜水的用量，使之发挥了大的经济效益。2.3.22.3.2 . .生活污水重复利用生活污水重复利用厂区生活污水经管道收集送至生活污水处理间, 经处理后补入循环水系统。其流程为：大都电厂生活污水排放量也很大，但其有机物含量不高，所以经处理可满足循环水的补充水的要求，这样大大减少了新鲜水的用量，使污
