火力发电厂节约用水技术

摘要

我国是世界上水资源短缺的国家。在我国的各种用水中，工业用水量占总用水量的20％以上，其中火电厂用水量和耗水量均排在首位。在我国火电厂中，采用循环冷却的机组容量约占全国机组总容量的60％，但耗水量约占83％。耗水量比美国同类电厂高2倍以上。我国目前仅个别火电厂做到了废水零排放，而美国的绝大多数火电厂已实现废水零排放。 火电厂节水的关键是做好采用循环冷却的火电厂的节水技术和应用工作。水务管理粗放，用水工艺不合理，循环水浓缩倍数低排污水量大，污废水回收利用率低是我国采用循环冷却的火电厂耗水量大的主要原因。本文结合我国某火电厂的节水改造，针对造成火电厂耗水量大的主要因素，参照国内外的先进经验，制定了切实可行的水务管理计划；在优化用水量的同时，提出改进用水工艺流程，降低循环水的蒸发、风吹和排污损失水量等方案；对循环水的补充水采用石灰软化及排渣利用的新技术进行软化处理，在提高循环水浓缩倍数、减少循环水排污水量的同时，避免了废渣和废水对外排放，并解决了软化水所需的高纯度石灰来源；在充分利用循环水排污水和其他工业和生活污废水的基础上，利用膜法处理循环水排污水的余水，回收再用于锅炉补给水。本文利用试验手段对微滤膜作为反渗透的预处理手段处理循环水排污水进行了研究，并与其他方法进行了技术和经济分析。 通过本文研究和工程应用，电厂的节约用水和减少排放成效显著，达到了废水零排放，机组耗水率降低到0.53m3/(s·GW)，达到了国际和国内同类电厂先进水平，为我国火电厂的节水改造提供了一个新的范例。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1我国的水资源和用水概况

1.1.1我国的水资源

1.1.2我国的用水概况

1.2我国火电厂用水和耗水现状

1.3国外火电厂节水措施综述

1.3.1火电厂的水务管理

1.3.2废水零排放系统

1.3.3节水型火力发电技术

1.4我国火电厂用水中存在的主要问题

1.4.1设计思想和设计技术

1.4.2循环水浓缩倍数

1.4.3冲灰渣耗水量

1.4.4其他工业用水和废水回收率

1.5本文研究的主要内容、目的和意义

1.5.1本文研究的主要内容

1.5.2研究的目的和意义

第2章电厂节水的水务管理计划

2.1火电厂的各项用水和水损失

2.1.1主冷却水系统

2.1.2辅助冷却水系统

2.1.3化学水处理系统

2.1.4除灰渣用水

2.1.5杂用水系统

2.1.6生活及消防用水

2.2电厂用水现况

2.3电厂用水存在的问题

2.3.1循环水浓缩倍数

2.3.2水力除灰用水耗水量

2.3.3用水工艺不够合理

2.3.4用水系统水质和水量监测手段

2.4电厂节水改造的水务管理计划

2.4.1改造用水流程

2.4.2优化凝汽器冷却水量

2.4.3循环水浓缩倍数

2.4.4采用干式除灰

2.4.5循环用水

2.4.6循序用水

2.4.7污废水再利用

2.5水质水量的监测

2.5.1水质监测

2.5.2水量监测

2.5.3控制系统

2.6水平衡图

2.7本章小结

第3章电厂循环水处理方案的研究

3.1水源及水质

3.2循环水或其补充水处理方案的选择

3.2.1循环水补充水加阻垢剂

3.2.2加硫酸加阻垢剂处理方案

3.2.3弱酸树脂处理加阻垢剂方案

3.2.4石灰软化处理加阻垢剂方案

3.2.5主要方案的经济比较

3.3本章小结

第4章循环水旁流回收系统的研究

4.1研究的目的

4.2水处理中膜分离技术的特点和应用

4.2.1膜分离技术的特点

4.2.2常用膜分离过程

4.2.3膜分离技术的应用

4.3 RO进水预处理系统的选择

4.3.1 RO对进水水质的要求

4.3.2 RO进水的预处理方法

4.3.3微滤基本原理

4.3.4超滤基本原理

4.3.5 MF和UF作为RO预处理的比较

4.4微滤处理循环水排污水的试验研究

4.4.1试验目的

4.4.2试验地点及水质

4.4.3试验用MF装置的选择

4.4.4混凝剂和助凝剂的选用

4.4.5试验过程及结果

4.4.6工业试验结论

4.5微滤装置的工程设计

4.5.1处理水量和水质

4.5.2工艺流程

4.5.3设备选择与计算

4.5.4水处理系统的控制设计

4.6本章小结

第5章电厂节水改造后的经济技术分析

5.1节约补充水量

5.2装机耗水率和单产耗水率

5.3循环水的三项损失水量

5.4废水零排放

5.5发电煤耗

5.6经济效益分析

5.6.1改造后的水费和燃煤费

5.6.2石灰软化系统的投资及运行费

5.6.3辅机排水管的投资

5.6.4经济效益

5.7膜法处理循环水排污水的经济技术分析

5.7.1工程造价

5.7.2运行费

5.7.3对工程投资和运行费的分析

5.8本章小结

结论

参考文献

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明及哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致谢

个人简历