火电厂化学水处理系统的节能降耗优化对策研究

火电厂化学水处理系统的节能降耗优化对策研究

大唐甘肃发电有限公司八〇三热电厂甘肃省兰州市732850

摘要:文章针对目前火电厂化学水处理系统中系统设备、车间布置、水资源复用以及废水处理系统管理机制等方面存在的问题进行介绍,针对上述问题提出了进行节能降耗优化的相关对策,希望能给同行同类问题提供一定的借鉴。

关键词:火电厂;化学水处理系统;节能降耗优化

1引言

近年来随着我国改革开放的不断深入以及工业化进程的不断加快,人们的生活水平也有了极大的提高,使得我国社会的用电负荷也在不断增加,给发电企业带来较大的压力。火电厂作为目前我国主要的发电企业,在不断扩大规模和增加装机容量来满足人们日益增长的电能需求的同时,其生产过程中的能耗以及污染问题也引起人们的重点关注。国家相关部门也针对高能耗高污染的火电厂提出了较高的节能降耗环保的要求,针对火电厂汇总的化学水处理系统来说,其作为确保热力系统各部分运行所需要的水汽品质的重要部分,在火电厂运行中可以有效避免出现热力设备结垢、积盐以及腐蚀等问题而确保火电厂的安全和经济运行。在上述节能环保的要求下,火电厂中的化学水处理系统也需要从设备运行方式、车间布置、工艺流程以及管理机制等方面进行创新和优化,确保此系统的合理设备配置和布置,通过合理和可靠的工艺来促进电厂的可靠和经济运行。

2系统设备优化

2.1预处理过滤装置的优化

火电厂化学水处理系统中对源水进行预处理来降低浊度并对后续处理水质进行提升的重要设备就是多介质过滤器,在此设备运行中比较常用的滤料就是粒状滤料,但是此种滤料在实际运行中由于具有一定程度上的局限性而影响出水水质、截污能力和过滤速度等,这就会对此装置和整个系统的整体出力造成不利影响,出现能源浪费的问题。针对此问题,就可以通过纤维材料的滤料来代替传统的粒状滤料,这主要是由于纤维材料的滤料不仅具有较小的尺寸和较大的表面积,而且材质比较柔软,还具有较强的吸附、截污以及水流调节能力。因此对此种材料的滤料进行应用可以实现出水水质的大幅度提升和反洗用水量的减少,不仅可以节约用水也可以节省系统运行中的能耗。

2.2水泵设备优化

在火电厂中的化学水处理系统运行中往往会出现水泵的设计出力与实际出力存在较大差异的问题,此问题表现比较突出的就是热网补给水泵以及除盐水泵等水泵设备类型。而且在此系统的运行中,随着火电厂运行符合的变化,下游工艺设备中的需水量也会发生较大的变化,但是在对此系统中的水泵设备进行设计时则通常需要按照最高负荷时的需水量进行设计,这就会导致在火电厂低负荷运行时,也就是下游工艺设备的需求量比较低时会出现水泵出力过剩以及能源浪费等问题。这就需要针对上述问题对水泵设备进行升级改造,通过变频设备的增加来确保根据火电厂负荷以及需水量来对水泵设备出力进行调节,实现此系统运行能耗的降低。

3水处理车间布置优化

在目前的火电厂化学水处理系统中,其主要的结构组成有净水预处理、锅炉补给水处理、凝结水处理、汽水取样分析、化学加药系统、循环水加药系统、废水及污水处理等,在上述系统组成部分中,难免会存在不同设备具有类似功能的现象,比如其中的净水站的清水泵、清水池与锅炉补给水系统的生水箱、生水泵具有相似的功能;还有其中的锅炉补给水处理车间中和池与工业废水处理系统中的调节池具有类似的功能;此系统中的空压机以及储气罐等压缩空气设备也具有重复的设置;还有其中的除盐系统、工业废水处理系统、凝结水处理系统的酸碱储存设备、树脂再生设备也存在重复布置等问题,这就会引起大量的空间面积被占用以及设备的投资和运行管理费用增加等问题。因此针对上述问题,就需要对相应的物料消耗的平衡表进行建立,在此基础上对设备出力进行综合调配,对布置方案进行优化以及对设备资源进行整合。对上述问题中出现的重复布置的设备进行停运或者拆除来减少设备运行和管理所消耗的能耗以及管理成本,确保火电厂区内的布局更加紧凑。

4工艺系统水资源复用优化

4.1泥浆资源化处理

在火电厂化学水处理系统中的预处理单元运行中会产生数量较多的泥浆,而且在诸如石灰软化系统等系统的运行中的成本消耗也比较高。而且目前火电厂针对上述预处理单元产生的浆液通常是直接进行脱水处理而形成固废后进行运输,这就导致大量资源的浪费问题。因此可以对火电厂化学水处理系统中的预处理环节进行改造,重点是改造其中的石灰泥渣处理系统,经过改造之后可以实现对泥浆的统一收集和处理,然后通过渣浆泵的输送来供给火电厂脱硫系统进行利用,这样就节省了对其进行单独脱水处理的能耗,也降低了火电厂中脱硫系统的电耗以及对其进行运输等管理成本。

4.2反渗透浓水综合利用

针对目前部分火电厂中的化学水处理系统中直接采用源水来对多介质过滤系统进行反洗的问题,此问题主要会导致其中的反渗透系统产生的浓水会被直接排放而造成浪费。这主要是此种浓水中还有较高的含盐量,而且还具有较好的水质指标,因此就可以针对反渗透浓水来进行统一处理和回收,将其用于多介质过滤系统的反洗,实现系统总水耗的降低以及废水排放量的减少。

4.3酸、碱废液的优化处理

在火电厂化学水处理系统中的阴离子和阳离子交换器的再生阶段并不是同时进行的,而且在上述阶段中所形成的酸、碱废液也会向工业废水处理系统中直接排放,这就会由于没有对酸、碱的性质进行利用而中和而造成资源浪费的问题,而且也会导致工业废水处理系统运行负荷以及运行费用的增加。因此就可以在此系统中进行一定容积的中和水池的设置,将上述再生阶段中产生的酸、碱在此中和池中进行收集并进行中和处理,之后再向工业废水处理系统中排放来减少此处理过程中的药量的使用以及运行成本的降低。

5废水处理系统管理机制创新

由于火电厂运行中的负荷不是一直不变,在火电厂负荷发生较大波动的同时也会导致场内的废水水质与水量产生较大的波动。而且在目前的火电厂化学水处理系统中的从业人员,普遍具有较低的专业技能水平和综合素质,而且此系统中的设备也存在较为严重的设备老化等问题,这就会使得目前火电厂化学水处理系统的运行效果不够理想。主要表现出此系统运行中的管理水平偏低、运行过程中的药剂消耗量比较大、电能消耗比较高以及出水水质比较差等问题。在目前国家相关部门针对火电厂运行中的废水排放要求不断提高的形势下,也对火电厂化学水处理系统的运行管理提出更高的要求。因此就需要对市政污水处理的运行模式进行参考来对火电厂化学水处理系统进行管理机制的创新,通过对环保公司中具有较高实力人才的引进来对火电厂化学水处理系统中的问题进行检查、分析和改造,而且在对市场机制进行不断优化的同时,促进火电厂化学水处理系统的节能降耗优化改进与发展。

6结语

针对目前火电厂化学水处理系统中的系统配置、车间布置、水资源复用以及废水处理系统管理机制等方面存在的问题,为了满足国家相关部门针对火电厂提出的越来越高的环保和节能要求,就需要对上述几个重点环节进行节能降耗优化和创新。通过对预处理过滤装置和水泵设备的优化来节约用水和能耗。而且对水处理车间进行优化布置来减少相似设备的投入以及运行能耗。通过泥浆资源化处理、反渗透浓水综合利用、酸、碱废液的优化处理来降低整套系统的能耗和水耗,在对火电厂化学水处理系统管理机制进行创新,实现对市场资源优势的充分运用来提高火电厂的经济效益,降低火电厂运行能耗。

参考文献:

[1]郭振强.浅谈火电厂化学水处理系统的节能降耗优化措施[J].山东工业技术,2017(24):171.

[2]陈祥役.浅析火电厂化学水处理系统节能降耗优化措施[J].化工管理,2018.

[3]杨漫兮,王启栋,韩征飞.浅析火电厂化学水处理系统节能降耗优化措施[J].能源与环境,2017(3):73-73.

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