燃煤電廠水務(wù)管理

前言

水是人類社會賴以生存和發(fā)展中不可缺少和替代的自然資源。近年來，我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)以及城市的持續(xù)快速發(fā)展加劇了我國缺水與水污染的問題。熱力發(fā)電廠一直是我國工業(yè)界的需水和耗水大戶之一，由于過去相當(dāng)一段時問以來，重煤耗、輕水耗造成了電廠對水資源過度使用和浪費。我國燃煤發(fā)電廠的平均發(fā)電耗水率與發(fā)達(dá)國家相比存在很大差距，同時也表明了有較大的節(jié)水潛力。隨著近年火電裝機(jī)的迅猛增長，節(jié)水及環(huán)境保護(hù)問題更加突出，已成為電力工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要制約因素之一。為了促進(jìn)我國電力行業(yè)節(jié)水及環(huán)保技術(shù)的發(fā)展，我國政府和德國政府開展了“能源領(lǐng)域環(huán)境保護(hù)”技術(shù)合作項目，并由中國國家發(fā)展和改革委員會、中國電力企業(yè)聯(lián)合會與德國經(jīng)濟(jì)合作和發(fā)展部（BMZ）委托的德國技術(shù)合作公司（GTZ），于2005年9月1日分別代表雙邊政府在合作協(xié)議上簽字，項目正式啟動。“燃煤電廠水務(wù)管理”項目是“能源領(lǐng)域環(huán)境保護(hù)”技術(shù)合作項目的第4子項目，西安熱工研究院代表中方作為該子項目的技術(shù)負(fù)責(zé)和執(zhí)行單位，德國技術(shù)合作公司（GTZ）代表德國政府作為德方項目負(fù)責(zé)和執(zhí)行單位。本子項目的總體目標(biāo)是：通過中德企業(yè)問節(jié)水工程技術(shù)的交流，進(jìn)行火電廠節(jié)水與水處理工程技術(shù)人員的能力培訓(xùn)，引進(jìn)德國的先進(jìn)技術(shù)與設(shè)備，共同促進(jìn)中國火電廠節(jié)水技術(shù)的發(fā)展；并通過在中國火電廠與其他工業(yè)部門建立節(jié)水工程示范，提高中方火電廠及工業(yè)部門的水資源利用率，減少廢污水排放，保護(hù)環(huán)境。

內(nèi)容概要

本書全面介紹了德國在火電廠水務(wù)管理和節(jié)水方面的寶貴經(jīng)驗和先進(jìn)技術(shù)，為提高我國火電廠水資源利用率、減少廢（污）水排放、保護(hù)環(huán)境提供了寶貴的可借鑒經(jīng)驗。全書內(nèi)容分為三部分：首先，介紹了火電廠的水需求及可能產(chǎn)生廢水的生產(chǎn)環(huán)節(jié)；接下來，有針對性地介紹了各種廢水處理技術(shù)，并作了經(jīng)濟(jì)性比較；最后，重點介紹了節(jié)水改造技術(shù)和避免電廠產(chǎn)生廢水的技術(shù)，為提高電廠水務(wù)管理水平、選擇最適合的水處理技術(shù)提供了詳盡指導(dǎo)。    本書適合于從事火電廠水務(wù)管理、水處理技術(shù)工作的工程技術(shù)人員閱讀，也可供從事環(huán)保工作的相關(guān)人員參考使用。

作者簡介

作者：(德國)莎勒特 (Bernd Schallert) (德國)杜韋 (Hans Duve) 譯者：王月明 張社蠶 尹玉霞

書籍目錄

序Preface1　引言——德國的能源經(jīng)濟(jì)及人均消耗2　冷卻水需求　2.1　純凝汽式運行　2.2　熱電聯(lián)產(chǎn)3　直流鍋爐運行的水需求4　煙氣脫硫過程的水需求　4.1　濕式煙氣脫硫　4.2　噴霧吸收法脫硫5　冷卻過程中產(chǎn)生的廢水　5.1　直流冷卻/直流中間冷卻　5.2　循環(huán)冷卻6　除鹽裝置產(chǎn)生的廢水（直流鍋爐）　6.1　離子交換器運行　6.2　反滲透設(shè)備和殘余鹽去除7　凝結(jié)水處理裝置產(chǎn)生的廢水8　煙氣濕式脫硫過程產(chǎn)生的廢水9　其他場合產(chǎn)生的廢水10　冷卻水的處理工藝　10.1　直流冷卻　10.2　循環(huán)冷卻（開式系統(tǒng)）11　給水處理　11.1　全除鹽（離子交換）　11.2　原水有機(jī)物含量高時采用的處理技術(shù)　11.3　反滲透及其殘鹽的去除12　脫硫廢水處理技術(shù)　12.1　原水質(zhì)量　12.2　凈水質(zhì)量　12.3　脫硫廢水處理裝置的結(jié)構(gòu)　12.4　化學(xué)藥品用量　12.5　投資費用　12.6　場地需要　12.7　運行費用13　德國火電廠水耗和廢水產(chǎn)生量現(xiàn)狀（匯總）14　選擇優(yōu)化措施的前提條件15　現(xiàn)有火電廠的節(jié)水改造　15.1　定義　15.2　德國電廠實施的節(jié)水措施16　缺水地區(qū)可以采用的技術(shù)　16.1　干式冷卻塔（空冷塔）　16.2　外來廢水的處理　16.3　褐煤水分的利用17　避免電廠產(chǎn)生廢水的技術(shù)　17.1　電滲析法除鹽　17.2　避免離子交換再生液產(chǎn)生的工藝（反滲透與電除鹽裝置的聯(lián)合工藝）　17.3　廢水蒸發(fā)濃縮——以煙氣脫硫裝置廢水為例　17.4　噴霧干燥（無需另外一次能源的蒸發(fā)濃縮法，適用于很多垃圾焚燒裝置）　17.5　電除塵過濾器粉塵的氣動傳送　17.6　階梯式零排放循環(huán)冷卻18　總結(jié)

章節(jié)摘錄

2　冷卻水需求2.1 純凝汽式運行在純凝汽式運行方式下，隨著燃料進(jìn)人鍋爐的熱量并不能夠得到充分利用。圖2—1示出了存在的各種損失。圖中，約35.8％的熱量通過凝汽器排放出去。為了使發(fā)電效率維持在38％以上，受熱后的冷卻水必須通過冷卻塔之類的裝置進(jìn)行冷卻，使水的溫度恢復(fù)到初始的冷水溫度。如果將輔助冷卻循環(huán)系統(tǒng)（如汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、給水泵）的熱量計入主冷卻水系統(tǒng)，則通過冷卻塔排放的熱量將達(dá)到50％左右。為了提高熱利用率和發(fā)電效率，必須設(shè)法降低各種熱量損失，通過其他過程如遠(yuǎn)程供熱將熱量更充分地利用。通過這些途徑，進(jìn)入凝汽器的蒸汽（乏汽）量減少，從而降低冷卻水的需求量。在德國，現(xiàn)代褐煤機(jī)組的效率已達(dá)到41％，而煙煤機(jī)組的效率已達(dá)43％。將凝汽器中的熱量帶走，可采取不同的技術(shù)手段，其投資和運行成本也不同：（1）直流冷卻；（2）直流中間冷卻；（3）循環(huán)冷卻。2.1.1　直流冷卻當(dāng)電廠位于海濱或大河流附近時，可采用直流冷卻的方式。冷卻水通常只經(jīng)過柵欄和篩網(wǎng)進(jìn)行凈化，凈化后的水通過水泵直接輸送至凝汽器，最后回到海洋或河流中，其溫度略高于抽取水的水溫。由于水溫略高，冷卻水返回河流將產(chǎn)生一定的蒸發(fā)，直至水溫恢復(fù)到環(huán)境溫度。冷卻kW·h或1GJ熱量需要的冷卻水量主要取決于當(dāng)局規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。在水流量很大的區(qū)段，如河流的匯流處，抽取的冷卻水量可以很大，這樣冷卻水進(jìn)出口的溫差較小，在凝結(jié)水側(cè)真空度高，有利于提高機(jī)組效率。在直流冷卻運行方式下，典型的冷卻水耗量為20～50m3/GJ。

編輯推薦

《燃煤電廠水務(wù)管理》由中國電力出版社出版。

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