燃气联合循环机组的废水回收利用研究

廖海萍

摘要：为了节约用水和减少外排废水，改造优化设备、制定切实可行的节水方案，不断提高复用水率和废水回收率，提高全厂废水的阶梯利用，减少了废水排放量，降低了运行成本。

关键词：节水；再生废水；回收；循环水

Abstract：Inordertosavewaterandreduceeffluents，theequipmentshouldbereformedandoptimized，feasiblewatersavingschemeshouldbeestablished，therateofreusingwaterandtherateofrecoveryofwastewaterwillbeincreasedcontinuously，thesteputilizationofwastewaterwillbeincreased，thedischargeofwastewaterwillbereduced，andtherunningcostwillbereduced.

Keywords：Watersaving；Recyclingwastewater；Recycling；circulatingwater

水资源问题越来越引起人们的关注。目前联合循环机组昼起夜停，机组两班制运行和季节性调峰运行方式，导致启动与常规火电机组有着很大的不同。这种频繁启停，打破了水汽系统中水工况体系的平衡，水汽品质波动大导致水质不合格势必增加锅炉排污量。因此，节约用水和减少外排废水是我公司目前主要任务。我公司节水工作，主要应针对各系统用水、排水的特点，分析影响节水的各种因素，改造优化设备、制定切实可行的节水方案，不断提高复用水率和废水回收率；除此之外通过全厂水量平衡及水质调查，增加废水处理设备，使有限的水资源在我厂发挥其最大的综合经济效益和社会效益。

1通过系统改造，回收可重复利用水，进一步提高电厂复用水率

1.1废水的来源

我公司废水组成主要包括：①锅炉补给水处理装置再生废水；②地表水（主要为雨水）；③循环水池排水；④余热锅炉定排水池排水；⑤供热燃气锅炉定排水池排水；⑥生活污水。

1.2通过系统改造，回收离子交换系统再生废水

在制备除盐水过程中，当制水量达到一定数值后，交换器中的离子交换树脂需要进行再生，树脂再生过程中产生大量的冲洗废水，这些冲洗废水全部排入工业废水池进行中和，PH值达6-9，满足排放标准后纳管排放。通过对再生过程中的水质进行化验数据进行分析，在反洗、正洗工艺中排放的大部分污水水质接近或优于我厂生产用生水水质要求，故分离、回收利用部分除盐排污水作为除盐重复用水方案从理论上是可行的。

公司现在采用的顶压逆流再生工艺，每次排放水量见表1，再生一套阴阳离子交换器系统需排放842吨；离子交换系统投运冲洗排放量见表2，投运一套离子交换系统冲洗水量需排放165吨，每次再生废水排放量较大。

单套离子交换系统冲洗废水总排放量为：165吨。

1.2.1分析实验

为了节约用水，降低一次水消耗，同时提高废水利用率，以达到节约用水的目的。进一步提高全厂废水的阶梯利用，将冲洗水经处理后送至机组冷却水塔再利用。冷却塔补水质量符合标准（以满足我厂工业水补水主要指标为标准），电导率＜600us/cm，氯根＜70mg/L，PH值＜11。

针对做为冷却塔补水的可行性，提出了对再生清洗水按不同步骤中不同时间进行回收。

1.2.2对再生清洗水按不同步骤中不同时间进行回收

我们发现只有对再生废水按照不同步骤中不同时间进行回收，才有可能更准确的了解再生废水在不同时间段的水质情况，才能合理分流回收水，使回收水质得到保证，合格回收水水量得到提高。

我们先后多次对阴阳离子交换器再生排水按不同步骤、不同时间进行了取样化验，掌握了每一步再生排放水在不同时间段的水质情况。

为严把回收质量关，根据阴阳床再生的实验数据与标准值相比得出结论回收水的具体步骤及具体时间为：

阳床：阳床小正洗前5分钟（17吨）、大正洗前10分钟不回收（33吨），其他再生废水均回收；阴床：阴床小正洗前5分钟（17吨）、大正洗前10分钟不回收（33吨），其他再生废水均回收。

1.2.3系统改造

1.2.3.1将1号再生废水池作为再生水回收水池。

1.2.3.2在每个床体正排门、反排门后接支管并加装一个气动门，接入1号再生废水池进水管，并在1号再生废水池进水管上加装过滤器（过滤破碎树脂）。

1.2.2.3在再生废水池内加装在线DD表和PH表，信号引至化学DCS操作画面。

1.2.4经济核算

1.2.4.1本次废水回收系统改造，使废水回收项目产生极大的经济效益

废水回收系统改造后，节约大量工业水使用量，以2015年2月28日到2016年3月1日数据统计，化学专业全年制水量327561吨，水处理全年用水374943吨。根据再生耗用水量统计计算，再生排放水回收率为69.8%。

即依据前一年用水量统计计算：

化学再生废水排放总量：374943吨-327561吨=47382吨

改造后回收水量：47382吨×69.8%=33073吨

1.2.4.2根据化验数据，投运冲洗的水量可以全部回收至冷却塔

以2015年2月28日到2016年3月1日数据统计，化学专业共启动除盐设备161次，化学冲洗水排水总量：165×161=26565吨

1.2.4.3废水回收改造后，年节约工业水

年节约工业水：33073吨+26565吨=59638吨。

按现在价格每吨工业用水1.15元/吨计算，年节约水费：1.15×59638=68584元

按现在价格每吨外排废水2.4元/吨计算，年节约外排水费：2.4×59638=143131元；

年节约水费共：68584元+143131元=211715元。

1.3通过系统改造，回收余热锅炉和供热燃气锅炉定排水池排水

我公司定排水池来水为：工业水、定排水、连排水、各疏水门不严密泄漏水、省煤器蒸发器放水门泄漏水、化学取样排水。因定排水池至工业废水池地下管道采用塑料PVC材质耐热温度＜80℃，故在定排水池内引入一路工业水冷却。

1.3.1分析实验

此类排水除温度高、氨氮含量高、有少量磷酸盐外，水中杂质含量少，电导率与循环水相差18倍，造成结垢的钙镁离子几乎为零。水质完全满足我厂工业水补水主要指标。

1.3.2系统改造

1.3.2.1将余热锅炉定排水池至工业废水池管道加装一个三通及两个手动门，一路至1号冷却塔一路至工业废水池。

1.3.2.2将供热燃气锅炉定排水池溢流雨水井管道封堵，加装管道至余热锅炉定排水池。

1.3.2.3在余热锅炉定排水池内加装在线DD表和PH表，信号引至化学DCS操作画面。

1.4通过系统改造，回收生活污水

我公司生活污水系统为整套地埋式污水处理设备，原有设计为经生物处理合格后经回收水池溢流至雨水井。为了最大限度地利用和保护水资源我公司将回收水池溢流雨水井管道封堵，在回收水池内加装两台长轴泵用于厂区绿化，出水水质参照《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）中绿化标准，主要指标如下：pH：6～9，氨氮：<20mg/l，BOD5<20mg/l。

2继续探讨研究，回收可重复利用水

循环水排污水在火电厂中排污量最大而且最集中的是循环水系统的排污水，但我公司为燃气机组无输煤、除灰系统循环水排污水不能复用至这些系统，要想重复利用此类排污水还需进一步分析，根据水质和水量选择更加实用可靠地处理工艺。因此，如何通过全厂的水量平衡将大部分循环水的排污水回收利用，为今后的重点工作。

3结束语

合理利用电厂各种废水，做到废水资源化，是减少外排水量、减少电厂耗水量的主要途径之一，它是电厂节水的重要方式。要充分做到电厂废水资源化，在节水改造和设计中要根据水量平衡进行优化各项废水的水量和可回收量，将废水综合利用贯穿于整个电厂系统设计及运行各阶段，在保证我厂安全、经济运行的前提下，最大限度地合理选择和利用废水水量，尽量减少耗水量和排水量。

参考文献：

[1]李培元.火力发电厂水处理及水质控制[M].北京：中国电力出版社，2008.460-467

[2]肖作善，施燮均，王蒙聚.热力发电厂水处理[M].第3版.北京：中国电力出版社，1996.

[3]何建，杨新文.浅谈火力发电厂废水回收利用.2015清洁高效燃煤发电技术交流研讨会论文集：28-33.

作者简介：

廖海萍（1975-），本科，助理工程师，主要从事电厂运行工作。浙江大唐国际绍兴江滨热电有限责任公司。