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华电国际莱州电厂一期2×1000MW机组工程初步设计1检索号37-F3261C-S01-Q01华电国际莱州电厂一期2×1000MW机组工程初步设计第12卷第1分卷水工工艺部分专题报告水务管理及节水专题报告山东电力工程咨询院工程设计证书甲级150001-sj号2007年08月济南华电国际莱州电厂一期2×1000MW机组工程初步设计2编写：张东文华电国际莱州电厂一期2×1000MW机组工程初步设计3[内容摘要]：本工程采用了完善的水量平衡设计方案及相应可靠的节水措施后，本期2×1000MW机组在没有增加较大投资和运行难度的条件下，实现了年平均耗水量最小的目标，本方案实现了正常工况下厂区废水排放为零的目标。本期工程2×1000MW机组补给水需水量为507m3/h，耗水指标为0.07m3/s·GW。其耗水指标均优于国家对电厂节水的有关规定，达到国内领先水平。[关键词]：水量节水指标投资华电国际莱州电厂一期2×1000MW机组工程初步设计4目录1工程概况2电厂各系统用、排水要求及各系统节约用水措施3全厂水量平衡设计方案及主要节水措施4水量平衡设计结果5结论华电国际莱州电厂一期2×1000MW机组工程初步设计51工程概况1.1厂址简介华电国际莱州电厂一期2×1000MW工程为滨海燃煤电厂，位于山东省莱州市。电厂选址于莱州市北部金城镇海北嘴海湾东侧，海北嘴村北。电厂南距莱州市中心27km，西距莱州港区8km。本工程规划容量4×1000MW，一期工程建设2×1000MW机组。由华电国际电力股份有限公司控股建设。一期工程于2007年11月开工，第一台机组于2009年12月正式投产，第二台机组于2010年4月正式投产。1.2水源条件电厂循环冷却用水采用以海水为水源的直流供水系统，本期按2×1000MW设计。锅炉补给水、工业、消防、暖通空调用水等所需淡水，采用海水淡化水；脱硫用水、绿化用水、灰场喷洒及干灰加湿、码头工艺用水等采用城市中水深度处理水；生活水采用莱州市自来水。输煤系统冲洗除尘用水、除渣水封槽密封用水采用经处理后的污废水。1.3工程设计主要原则（1）本工程设计了一个完善的水量平衡方案。（2）充分利用电厂处理后的污废水。（3）采用可靠的节水措施，提高水的重复利用率，最大限度的减少补给水用量，使电场的各项耗水指标低于（优于）国家对新建电厂提出的最新要求。（4）在设计中立足将本工程建设成环保型电厂，合理利用电厂排水，在安全、可靠、经济的前提下实现电厂废水在正常工况下的零排放。2电厂各系统用、排水要求及各系统节约用水措施2.1循环水系统用水电厂循环水包括凝汽器冷却水，辅机冷却水以及换热器冷却用水。本期工程建设2×1000MW超超临界凝汽式汽轮发电机组，额定工况凝汽量为1719t/h，循环水系统(包括凝汽器冷却水和辅机冷却水)采用海水冷却直流循环。2.2主厂房区域工业用、排水（1）空压机冷却水：用水量150m3/h，其用水要求为冷却水，排水水质不变，但水温升高，水温升高后进入工业水-水热交换器冷却，冷却后循环使用.（2）循环水泵电机冷却水：用水量120m3/h，采用海水，其用水要求为冷却水，排水水质不变，但水温升高，使用后排入循环水系统。（3）脱硫岛工业用水：用水量64m3/h，其用水要求为冷却水，其中24m3/h再用于工艺水，而另外40m3/h排水水质不变，但水温升高，水温升高后进入工业水-水热交换器冷却，冷却后循华电国际莱州电厂一期2×1000MW机组工程初步设计6环使用.（4）柴油发电机冷却水：用水量80m3/h，其用水要求为冷却水，排水水质不变，但水温升高，水温升高后进入工业水-水热交换器冷却，冷却后循环使用.（5）主厂房杂用水：用水量8m3/h，采用海水淡化水，使用后其中6m3/h可回收，经处理后回用；其余部分损失。2.3化学系统用、排水锅炉补给水：正常情况下两台机锅炉补充水量为131m3/h，其中22m3/h经处理后回用。汽水取样冷却用水：用水量90m3/h，其用水要求为冷却水，排水水质不变，但水温升高，水温升高后进入工业水-水热交换器冷却，冷却后循环使用.2.4油区及油泵房用水：5m3/h采用海水淡化水，经处理后可回用.2.5暖通空调用水：3m3/h采用海水淡化水，不可回收。2.6输煤系统用、排水输煤系统冲洗除尘用水：41m3/h采用处理后的废水，使用后其中10m3/h经煤水沉淀池沉淀送至工业废水处理站，与空预器冲洗水排水一起经处理后回用.2.7除渣系统用水水封槽密封水：4m3/h采用处理后的废水，不可回收。2.8脱硫岛用水脱硫岛工艺用水量为280m3/h，采用城市中水及24m3/h的脱硫岛工业用水排水。其中20m3/h经处理后可回用于干灰加湿，260m3/h的水随烟气蒸发。2.9厂区生活用水供水标准为35升/人.班，经计算厂区生活水量（小时平均）为5m3/h，自来水公司来水。生活污水含有机物质，经生物氧化处理后，与经过处理的工业废水一并回用。2.10未预见水量未预见水量为40m3/h，按全厂耗水量的8%考虑。3全厂水量平衡设计方案及主要节水措施3.1水量平衡主要设计原则水量平衡设计的主导思想是节水、可靠、经济、便于运行。水量平衡的主要设计原则制定如下：（1）尽量利用电厂处理后的污废水。（2）提高水的重复利用率，采用梯（递）级供水方式。（3）污废水资源化，处理后再次回用。华电国际莱州电厂一期2×1000MW机组工程初步设计73.2水量平衡设计方案根据各用水点对水质的要求，采用梯（递）级供水方式，即当上一级排水水质能满足要求时，经简单处理后，可作为下一级的供水水源，全厂主要设二级供水系统。3.2.1第一级供水为全厂清水供水系统，水源为海水淡化水及城市自来水。主要供给对象为：厂区生活水、锅炉补给水、油区及油泵房用水、暖通空调用水、主厂房杂用水等。3.2.2二级供水的对象为输煤系统冲洗除尘喷洒，斗轮机、翻车机喷雾除尘等用水。3.3主要节水措施3.3.1凝汽器及辅机冷却一次水(水－水交换器冷却水)直接采用海水冷却，采用单元制直流供水系统，最大限度地节约淡水资源。3.3.2为了符合国家节约用水的产业政策，本期工程除了厂区生活用水采用淡水外，其他用水采用海水淡化水和大量利用深度处理回用水，减少整个工程淡水用水量。3.3.3本工程脱硫采用城市深度处理回用水，节约了大量的淡水资源。3.3.4空压机、脱硫、汽水取样及脱硫冷却水采用水-水交换器冷却后循环使用。循环水泵拟选用在启动前不需要外供润滑水的陶瓷轴承，运行时由自供水润滑。循环水泵电机采用海水冷却。3.3.5设置辅汽疏水箱，将机组启、停及运行时的辅助蒸汽系统的疏水收集起来，重复利用。3.3.6设置疏水扩容器，将机组启、停及运行时的管道疏水收集进疏水扩容器，然后进入凝汽器，以便回收工质。3.3.7将加热器事故疏水疏至疏水扩容器或除氧器以回收工质。3.3.8锅炉冷态开式清洗时的冲洗水回收至化学专业处理后循环再利用，节约用水。3.3.9汽轮机采用二级串联旁路系统，减少机组启、停及事故情况下的工质损失。3.3.10锅炉设启动再循环泵，在锅炉启动和低负荷时回收工质和热量。3.3.11空调系统采用风冷机组，节约用水。3.3.12输煤系统严格按照规程要求计算冲洗喷淋水量，同时优化系统减少了输煤构筑物面积。这样一方面减少了输煤系统防尘冲洗水量，另一方面减少了输煤系统运行排放水量。3.3.13给水/凝结水采用加氧处理工况，极大的改善了热力系统的水汽品质，对节水起到关键的作用。通过为大容量的机组配备凝结水精处理装置，消除了凝汽器泄露、热力系统腐蚀产物对凝结水品质的影响，使热力系统水汽循环的品质大幅度的提高。同时，凝结水精处理装置的配备，使机组启动时间大大缩短，其除铁、洗硅的功能十分明显，水汽循环在短时间内达到要求，使机组提前满负荷运行，设有凝结水精处理系统的电厂，机组启动时间可缩短50%以上，其节水的效果和提前发电所产生的效益是十分可观的。华电国际莱州电厂一期2×1000MW机组工程初步设计83.3.14生活给水系统采用节水型卫生器具。3.3.15采用干除灰系统，可以避免大量除灰用水进入灰场而引起的蒸发损失，有效地减少了除灰系统的耗水量，从而减少了全厂的补给水量。3.3.16干灰场喷洒用水为城市深度处理回用水，干灰加湿采用经处理后的脱硫废水。3.3.17将全厂排水资源化并重复利用全厂排水，根据条件采用如下三种方式重复利用：（1）循环使用：排水经简单处理或降温后仍用于原工艺流程。（2）梯（递）级使用，做到“废”尽其用。（3）全厂各类废水处理后综合利用：生活污水、含油废水、锅炉补给水的废水和输煤系统冲洗废水经处理后排入工业废水清净水池，作为斗轮机、翻车机除尘喷雾用水、输煤冲洗和煤场喷雾除尘用水。3.3.18采用经济合理可靠的污废水处理工艺全厂污废水处理工艺力求可靠，并有实绩。在满足环保要求排放标准的处理系统基础上，不增加更多的处理工艺和系统即可达到回用标准。（1）锅炉酸洗废水和各类化学废水如锅炉补给水处理系统排水和凝结水精处理排水进入本期工程工业废水处理站（见化学专业有关说明）。（2）生活污水采用生物接触氧化处理工艺系统。目前在国内大部分新建电厂中采用。该处理工艺适用于中等负荷（BOD5=80～200ppm）的生活污水，耐冲击负荷能力强，适应进水BOD5和进水量变化较大的情况，出水水质较为稳定。（3）含煤废水经初沉淀后排入工业废水处理站处理后回用。可避免含煤废水外排污染环境并节约用水。（4）油罐区产生含油废水进入含油废水处理系统处理，该工艺采用两级分离装置的粗离化油滴聚合元件处理，处理后的水含油浓度小于5mg/l。3.3.19加强水务管理（1）在各供水系统的出水干管及主要用水支管上安装水量计量装置。必要时设调节和控制流量的装置，并将厂区内主要计量数据送到一个地点，进行统计分析，以便有针对性的控制水量。（2）加强水务管理和节水的宣传力度，提高全厂人员的节水意识，制定切实可行的规章制度，将水务管理作为电厂运行考核的一项重要指标，使各项节水措施最终得以落实。4水量平衡设计结果采用上述水量平衡设计方案及相应可靠的节水措施后，电厂本期2×1000MW机组在没有增加较大投资和运行难度的条件下，实现了年平均耗水量最小的目标，本方案实现了正常工况下厂区废水排放为零的目标。华电国际莱州电厂一期2×1000MW机组工程初步设计9工程2×1000MW机组补给水量见表5-1，水量平衡见SG-03图。表5-1（2×1000MW）补给水量表序号项目需水量回收水量实耗水量备注(m3/h)(m3/h)(m3/h)1锅炉补给水处理用水13122109海水淡化水2脱硫岛工艺用水28020260深度处理回用水3油区及油泵房用水541海水淡化水4生活用水541自来水公司来水5码头用生活用水404自来水公司来水5脱硫工业用水64640海水淡化水6柴油发电机冷却用水80800海水淡化水7汽水取样冷却用水90900海水淡化水8空压机用水1501500海水淡化水9主厂房杂用水862海水淡化水10干灰调湿25025脱硫岛废水11灰场喷洒用水15015深度处理回用水11绿化用水606深度处理回用水12除渣水封槽密封水404处理后的工业废水13煤场及翻车机喷雾除尘水15015处理后的工业废水14皮带喷雾除尘用水10010处理后的工业废水15码头工艺用水505处理后的工业废水16斗轮机除尘用水404处理后的工业废水17输煤系统冲洗水12102处理后的工业废水18废水处理耗水101废水19暖通空调用水303海水淡化水20未预见用水40040中水及自来水华电国际莱州电厂一期2×1000MW机组工程初步设计1021总计957450507从上表可以看出：本期工程2×1000MW机组补给水需水量为507m3/h，耗水指标为0.07m3/s·GW，其中海水淡化水171m3/h，生活用水24m3/h，城市深度处理回用水312m3/h。5结论（1）经以上节水措施，华电国际莱州电厂一期2×1000MW工程耗水指标为0.07m3/s·GW，正常情况下电厂实现零排放。（2）由于采用