辽阳同生纸业有限公司取用水合理性分析
2015-06-23李智峰
李智峰
(辽宁省辽阳水文局,辽宁 辽阳 111000)
辽阳同生纸业有限公司取用水合理性分析
李智峰
(辽宁省辽阳水文局,辽宁 辽阳 111000)
文章结合辽阳同生纸业有限公司实际案例,就造纸项目水资源论证中取用水合理性中所涉及的国家纸业产业政策、纸业产业布局和发展需要以及取水合理性、用水源与当地水资源管理相符性、用水评价指标、采取的节水措施等方面进行了分析。
造纸业;取水;用水量;合理性;节水措施
1 工程概况
辽阳同生纸业有限公司是香港同生置业有限公司于2008年收购国有大型企业辽阳银河工业纸板有限责任公司,并于 2009年6月注册成立的。在原有设备的基础上辽阳同盛纸业有限公司对设备进行改良升级,引进国外先进的生产技术和管理理念及一流的生产设备提高灰板纸产品质量的可靠性及稳定性,使产品质量达到世界先进水平。
2 取用水方案
辽阳同生纸业有限公司造纸建设项目取水地点为辽阳市白塔区建设路 21号,地理位置E123°09′46″,N41°18′02″。项目取水规模中等,影响范围较小,地下水作为取水水源,全线设计用水量约1 738 m3/d,拟在厂区周围建自备井作为生产及矿山使用水源。为满足各用水点的水量水压要求并力求节水节电,本项目采用3个给水系统,即厂区生产循环给水系统、厂区余热发电循环给水系统、厂区消防、绿化给水系统。
3 取水合理性分析
3.1 项目建设符合国家纸业产业政策
国家发改委发布的《造纸业工业产业发展政策》明确指出:国家鼓励地方和企业以淘汰落后生产能力方式发展新型纸业,重点支持在有资源的地区建设规模型造纸业项目,建设大型纸浆基地。
3.2 项目建设符合国家纸业产业规划布局
国家发改委发布的《纸业工业发展专项规划》。指出,当前我国纸业工业还存在以下问题:①整体发展水平粗放,不符合新型工业化的要求,资源、能源消耗高,污染严重,生态和环境压力越来越大;②结构性矛盾突出,落后立窑纸业比重仍比较大,生产企业数量多,产业集中度低。各地区要从我国区域经济发展不平衡、纸业消费水平相差较大的实际情况出发,根据纸业产品附加值较低、保质期有限、不宜远距离运输的特点,综合考虑资源、能源、环境容量等配套条件,合理布局,协调发展[1]。
3.3 项目建设是节约能源、保护环境、实现可持续发展的需要
本项目实施后全厂各粉尘排放点的粉尘排放浓度降至国家排放标准以下,NOx、SO2等有害物排放量均大大低于国家排放标准,节能降耗、减少污染的优势十分显著。国家鼓励发展循环经济。该项目中的余热电站利用纸业生产过程中的余热进行发电,电力将回用于纸业生产。这套系统回收了纸业生产过程中产生的大量余热,不仅减少了纸业厂对环境的热污染以及粉尘污染,而且提高了纸业生产线的整体资源利用水平,这将给企业带来巨大的经济效益。这套系统是一个典型的循环经济范例。本项目不仅可以合理利用资源、节约能源、提高产品质量,还可以减轻环境污染,减少资源和能源的浪费。
4 用水合理性分析
4.1 用水平衡分析
根据《辽阳同盛纸业有限公司建设工程项目申请报告》,该建设项目取用水的水平衡示意图见图1。
图1 辽阳同生纸业项目水量总体平衡示意图
即:Vf=Vco+Vd+Vl。其中:用水系统自身重复利用水量:
由于 Vco+Vd+Vl=1 738 m3/d=Vf,所以该用水系统能达到水量平衡。4.2 用水指标分析根据图1可以求出以下用水指标:4.2.1 重复利用率R
式中:R为重复利用率,%;Vr为重复利用水量,m3;Vt为生产过程中总用水量,为 Vr与Vf之和,m3;Vf为生产过程中取用的新水量,m3。
4.2.2 冷却水循环率rc冷却用新水量,m3。
4.2.3 纸业生产工艺水回用率 r
式中:rc为冷却水循环率,%;Vcr为冷却水循环量,m3;Vci为冷却水总用量,为 Vcr与Vcf之和,m3;Vcf为产工艺用新水量,m3。
4.2.4 纸业生产单位产品新水量 Vuf
式中:r为纸业生产工艺水回用率,%;Vr为纸业生产工艺水回用量,m3;Vt为纸业生产工艺水总用量,为 Vr与 Vf之和,不含进入产品水量,m3;Vf为纸业生
式中:Vuf为纸业单位产品新水量,m3/t;Vyf为纸业年生产用新水量总和,m3;Q为纸业年产品总量,t。
工程项目实际用水定额与行业规定的用水定额比较见表1。
表1 建设项目用水定额比较表
从表1的比较可以看出,该建设项目纸业生产、余热发电用水定额符合国家和地方政府规定的标准,并且在纸业生产项目上的用水达到很高的水平。
5 合理取用水量
纸业生产用水量。纸业生产直流消耗水量为1 341 m3/d(其中喷水管为1 068 m3/d,密封用水为250 m3/d,水针用水13 m3/d),循环系统风吹蒸发损失水量为:①冷却用水用水量。冷却循环系统排污消耗水量为300 m3/d;②化验室及其他用水量。化验室及其他用水量为24.0 m3/d;③全厂总用新水量=纸业生产 +冷却 +化验室 =1431+300+107=1738m3/d。
6 节水措施分析
辽阳同生纸业建设项目现有节水措施主要有:①生产冷却水系统采用压力回流循环给水系统,减少了水量渗漏及水质污染,不仅减少了用水损耗,同时也降低了补充源水及水处理的能源消耗;②生产直流用水如喷水管用水由生产循环给水系统供给,减少了循环冷却水系统的排污水量,达到节约用水的目的,每天可节约新水量1 618 m3;③余热生产废水通过排水管网汇集至污水处理站,处理后回用于生产循环冷却水系统,实现污水的零排放,每天可节约新水量300 m3,减轻了环境的污染;④生产、生活给排水管道选用阻力小、耐腐蚀、韧性好、强度高、使用寿命长的塑料管,以降低能耗、减少水量渗漏及水质污染。根据本项目的实际情况,为进一步节约用水,可采取的主要措施如下:降低发电站工艺系统所消耗的水量。冷却用水耗水量大的部分主要是汽轮机排汽冷却水系统,冷却塔的耗水主要是蒸发损失和风吹损失。蒸发损失水量与当地气象条件及冷却塔进出水温差有关,目前尚未有效回收。风吹损失在采取除水器和挡风板等措施后可有效降低。
[1]水利部水资源司 .建设项目水资源论证培训教材[M].北京:水利水电出版社,2003:17-26.
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1007-7596(2015)02-0208-03
2014-12-15
李智峰(1980-),男,辽宁辽阳人,工程师。