喬鴻陸
(寧陵縣水利局,河南 寧陵 476700)
某水廠一期工程占地面積49.29 hm2,現(xiàn)有職工及生活區(qū)人數(shù)1 800 人。全廠劃分為8 個(gè)功能小區(qū):主廠房區(qū)、升壓站區(qū)、水務(wù)區(qū)、貯煤及卸煤設(shè)施區(qū)、油庫(kù)區(qū)、檢修及材料庫(kù)區(qū)、廠前辦公區(qū)、灰渣庫(kù)區(qū)。
根據(jù)電廠一期工程2012-2017 年運(yùn)行階段實(shí)際取水量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。
表1 2012-2017年實(shí)際取水情況統(tǒng)計(jì)表 單位:萬(wàn)m3
根據(jù)表1項(xiàng)目用水變化趨勢(shì),項(xiàng)目年總?cè)∷空w上呈下降趨勢(shì),2017 年用水量較2016 年用水量略有增加,整體變化幅度不大。2011-2017 年項(xiàng)目生產(chǎn)用水水源包括馬頭崗污水處理廠中水,滎陽(yáng)市第一污水處理廠中水,石佛泵站引黃水及少量地下水等。
2.2.1 2012-2017年實(shí)際取水量統(tǒng)計(jì)
2012-2017年實(shí)際取水量統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表2。
表2 2012-2017年實(shí)際取水量統(tǒng)計(jì)表
2.2.2單位發(fā)電用水量
項(xiàng)目發(fā)電機(jī)組規(guī)模為2×630 MW,設(shè)計(jì)年利用小時(shí)數(shù)5 500 h。2011-2017 年項(xiàng)目平均發(fā)電量為525 499 萬(wàn)(MW·h),平均用水量1 187.15 萬(wàn)m3,項(xiàng)目平均單位發(fā)電用水量為2.28 m3/(MW·h)。符合《取水定額第1部分:火力發(fā)電》中單機(jī)容量大于300 MW級(jí),循環(huán)冷卻水供水系統(tǒng)單位發(fā)電量取水量小于等于2.75 m3/(MW·h)的定額指標(biāo)要求。
2.2.3發(fā)電水耗率
項(xiàng)目平均發(fā)電小時(shí)數(shù)為4 144 h,發(fā)電水耗率0.63 m3/(s·GW),符合《取水定額第1部分:火力發(fā)電》中單機(jī)容量大于300 MW級(jí),循環(huán)冷卻水供水系統(tǒng)發(fā)電水耗率小于等于0.77 m3/(s·GW)的定額指標(biāo)要求。符合《發(fā)電廠節(jié)水設(shè)計(jì)規(guī)程》淡水循環(huán)供水系統(tǒng)單機(jī)容量大于600 MW,發(fā)電水耗率小于等于0.66 m3/(s·GW)的定額指標(biāo)要求。
增加供熱后項(xiàng)目滿負(fù)荷條件下夏季補(bǔ)水量為3 074 m3/h,其中供汽損耗400 t/h;冬季補(bǔ)水量為2 807 m3/h,其中供汽供熱損耗600 t/h,春秋季補(bǔ)水量為2 847 m3/h,其中供汽損耗400 t/h??鄢釗p耗后,機(jī)組夏季最大補(bǔ)充水量2 674 m3/h,冬季最大補(bǔ)充水量2 207 m3/h,春秋季補(bǔ)充水量2 447 m3/h。機(jī)組額定總發(fā)電裝機(jī)容量為1.26 GW。
經(jīng)計(jì)算項(xiàng)目原設(shè)計(jì)發(fā)電水耗率夏季發(fā)電水耗率為0.63 m3/(s·GW),設(shè)計(jì)及全年發(fā)電水耗率0.56 m3/(s·GW)。根據(jù)實(shí)際滿負(fù)荷運(yùn)行情況,經(jīng)計(jì)算項(xiàng)目發(fā)電機(jī)組夏季發(fā)電水耗率為0.62 m3/(s·GW),冬季發(fā)電水耗率為0.49 m3/(s·GW),春秋季發(fā)電水耗率為0.54 m3/(s·GW),平均發(fā)電水耗率為0.54 m3/(s·GW),機(jī)組現(xiàn)狀運(yùn)行指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求,符合《取水定額》《發(fā)電廠節(jié)水設(shè)計(jì)規(guī)程》的定額指標(biāo)要求。
根據(jù)水量平衡測(cè)試結(jié)果2×630 MW 機(jī)組80%符合下夏季循環(huán)水總量為120 183 m3/h,冬季循環(huán)水總量為100 460 m3/h,春秋季循環(huán)水總量為110 322 m3/h。折算成滿負(fù)荷狀態(tài),則系統(tǒng)夏季循環(huán)水總量為150 229 m3/h,冬季循環(huán)水總量為125 570 m3/h,春秋季循環(huán)水總量為137 902 m3/h。
系統(tǒng)夏季實(shí)際用水量為4 453 m3/h,耗水量為3 074 m3/h;冬季實(shí)際用水量為4 560 m3/h,冬季實(shí)際耗水量為2 807 m3/h;春秋季實(shí)際用水量為4 162 m3/h。春秋季實(shí)際耗水量為2 847 m3/h。
總用水量為系統(tǒng)循環(huán)水總量和系統(tǒng)實(shí)際用水量之和,則系統(tǒng)夏季總用水量為154 682 m3/h,冬季總用水量為130 130 m3/h,春秋季總用水量為142 064 m3/h。
經(jīng)計(jì)算,電廠工程設(shè)計(jì)用水系統(tǒng)的夏季復(fù)用水率達(dá)98.01%,冬季復(fù)用水率為97.84%,春秋季復(fù)用水率為97.80%,年平均復(fù)用水率為97.88%,符合《中國(guó)城市節(jié)水2010 年技術(shù)進(jìn)步發(fā)展規(guī)劃》規(guī)定的大型火電廠復(fù)用水率大于95%的要求。
經(jīng)計(jì)算,機(jī)組2×630 MW 設(shè)計(jì)夏季冷卻系統(tǒng)水的循環(huán)水復(fù)利用率為97.10%,冬季循環(huán)水復(fù)利用率為96.40%,春秋季循環(huán)水復(fù)利用率為97.10%,年平均循環(huán)水復(fù)利用率97%。
機(jī)組2×630 MW 設(shè)計(jì)夏季補(bǔ)充水量3 074 m3/h,排水量286 m3/h,機(jī)組實(shí)際耗水量2 788 m3/h;冬季補(bǔ)充水量2 807 m3/h,排水量309 m3/h,機(jī)組實(shí)際耗水量2 498 m3/h;春秋季補(bǔ)充水量2 847 m3/h,排水量305 m3/h,機(jī)組實(shí)際耗水量2 542 m3/h;
經(jīng)計(jì)算,機(jī)組2×630 MW 夏季、冬季、春秋季取用新水利用率分別為90.70%,89%,89%,利用率較高。
夏季、冬季、春秋季冷卻塔蒸發(fā)損失量分別為1 770、1 419、1 599 m3/h,夏季、冬季、年平均冷卻塔進(jìn)口水量分別為150 229、125 570、137 902 m3/h,夏季、冬季、年平均冷卻蒸發(fā)損失率分別為1.17%、1.13%、1.16%,符合二次循環(huán)冷卻塔一般達(dá)到1.20%~1.60%的要求。
夏季、冬季、年平均冷卻塔蒸發(fā)損失量分別為154、89、121 m3/h,夏季、冬季、年平均冷卻蒸發(fā)損失率分別為0.01%、0.07%、0.09%。冷卻塔風(fēng)吹損失率低于有除水器的風(fēng)吹損失率0.20% 的規(guī)定要求,基本達(dá)到好的除水器風(fēng)吹損失率0.10%的標(biāo)準(zhǔn)要求。
一期工程循環(huán)水采用石灰軟化加阻垢劑等預(yù)處理工藝,對(duì)循環(huán)水補(bǔ)充水進(jìn)行處理,機(jī)組夏季濃縮倍率均為3.50,冬季和春秋季濃縮倍率為3.60。滿足《發(fā)電廠節(jié)水設(shè)計(jì)規(guī)程》中“火力發(fā)電廠循環(huán)供水系統(tǒng)采用非海水水源時(shí),濃縮倍率宜為3~5倍”的要求。
項(xiàng)目原設(shè)計(jì)脫硫用水160 m3/h,根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況統(tǒng)計(jì)夏季脫硫用水為244 m3/h,冬季脫硫用水205 m3/h,春秋季脫硫用水224 m3/h,均高于設(shè)計(jì)值,其中夏季脫硫用水未達(dá)到《發(fā)電廠節(jié)水設(shè)計(jì)規(guī)程》中濕法脫硫、無(wú)GGH 工藝2×600 MW 級(jí)180~230 m3/h 的用水要求。
項(xiàng)目除灰系統(tǒng)采用干除灰方式,夏季除灰用水35 m3/h,冬季除灰用水為31 m3/h,春秋季除灰用水為33 m3/h,按設(shè)計(jì)年利用小時(shí)數(shù)計(jì)算,調(diào)濕灰用水為18.09 萬(wàn)m3,項(xiàng)目日出灰量80萬(wàn)t/a,調(diào)濕灰用水占灰量的22.60%,滿足《發(fā)電廠節(jié)水設(shè)計(jì)規(guī)程》干灰調(diào)濕后最優(yōu)含水量20%~30%的要求。
綠化面積包括非生產(chǎn)道路兩側(cè)、圍墻內(nèi)辦公生活區(qū);生產(chǎn)全場(chǎng)內(nèi)主廠房、化學(xué)水、中水、冷卻塔四周、楚漢路兩側(cè)、報(bào)國(guó)路兩側(cè)、脫硫區(qū)、啟動(dòng)鍋爐房、氨區(qū)、煤場(chǎng)擋煤墻外、燃料區(qū)四周道路邊等所有綠化區(qū)域面積,約為8 萬(wàn)m2,項(xiàng)目綠化平均用水9 m3/h,則日用水量216 m3/d,則年綠化用水7.89 萬(wàn)m3,則項(xiàng)目綠化用水指標(biāo)為0.90 m3/(m2·a),滿足《工業(yè)與城鎮(zhèn)生活用水定額》規(guī)定的“綠化管理,綠地”用水定額的0.81~1.35 m3/(m2·a)指標(biāo)要求。
經(jīng)燃煤機(jī)組工程用水水平指標(biāo)計(jì)算分析,主要用水指標(biāo):發(fā)電水耗率0.54 m3/(s·GW),生產(chǎn)用1 620.35 萬(wàn)m2/a,機(jī)組重復(fù)利用水率97.88%,循環(huán)水復(fù)利用率97%,主要用水水平指標(biāo)滿足有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。