生物质电厂给排水设计及节水措施

刘子立

摘要：生物质电厂已成为现代化电力发展的重要标志，其不仅能够有效的缓解非可再生能源的消耗，还能减少污染物的排放，实现了节能减排的环保效果。本文主要对生物质电厂给排水设计进行了全面、深入的分析，并对生物质电厂的节水策略进行了详细的阐述，进一步强化生物质电厂的节约、环保效果。

关键词：生物质电厂；给排水设计；节水对策

1.生物质电厂给排水设计分析

在生物质电厂中燃料贮存系统占据的规模较为庞大，本次研究中主要以江苏省某生物质电厂作为研究对象，电厂的占地面积为8公顷，其中安置了两个大型燃料棚、两个大型燃料仓。将燃料仓外边的放坡与环形道路排除后，仅仅对燃料对方的面积进行计算，就以超过了3公顷，达到占地总面积的接近40%。

（1）燃料贮存系统的给水设计

在生物质电厂中，燃料贮存系统的用水量较少，基本的用水就是对地面进行清洁的用水。在以往的燃煤发电厂中，由于贮煤系统易出现扬尘的现象，为了对煤尘进行清理就要在燃料系统中安装了喷淋装置。然而生物质电厂的燃料再送来都是捆绑的状态，这些燃料无污染、易清扫，因其扬尘现象不够显著，所以在顶部设置喷淋设施的效果不佳。而且生物质燃料不易发生自燃现象，相比于燃煤的危险性更低。由于燃料贮存仓面积较大，若按照常规电厂的设计标准设置喷淋系统，不仅安装过程极为的复杂，而且应用频率也不高。所以最好按照排水系统进行科学的设置，可燃料棚、燃料仓外部安装冲洗龙头，对于燃料粉碎区的局部安装喷洒设施。

按照以上生物质电厂实际情况，基于燃料贮存系统的相关特性，将燃料棚设置成半露天堆放仓库。可参照燃料仓进行燃料贮存系统的设计，将消防用水量设置为60L/s，输送时间设置为6小时，一次消防用水量设置为1300m³。主厂房消防用水量设置为72 L/s，一次消防用水量设置为450m³；其它区域的消防用水量设置为30L/s，一次消防用水量设置为220m³。

生物质电厂燃料棚的占地面积、跨越范围与普通燃煤电厂干煤棚更小，若应用常规的消火栓灭火系统，在操作方面不够简便快捷，这与干煤棚出现的弊端较为相似。虽然燃料仓设计成半露天形式，但是按照燃料堆放的特点，在单个仓库中没有设置相应的通道，而且仓房的面积较大，应用室外消火栓灭火系统也不够便捷。所以要对燃料贮存系统安装有效的消防炮给水系统，确保消防设施的高效性、实用性，能够将火灾控制在合理范围内。

（2）燃料贮存系统的排水设计

生物质电厂与常规燃煤电厂有一个共同的问题，对于燃料露天仓的初期雨水给予高度的重视。在生物质电厂中，初期雨水会将燃料的碎渣、谷壳、皮屑等冲刷下来，这些杂质量较大，而且基本都漂浮在水面之上。若这些雨水流入到地下管网中，必然会导致管口堵塞，且无法对其进行有效的清理。为此要求燃料仓周边设置环形排水沟，然后将末端排水送人切换井，将初期雨水输送到沉淀池，再将后期雨水送至雨水管网。当前对于生物质电厂还没有初期雨水量概念，只有参照燃煤电厂的规定标准，再根据生物质电厂的实际发展情况进行设计。通常初期雨水没有经过严重的污染，可应用常规的阻隔、沉淀等方式来处理，然后就可将处理后的水源送入到雨水管网中。同时可将部分地面清洁废水送到初期雨水系统中，无需设置处理设施。

2.生物質电厂的节水对策分析

①应用具备自然通风冷却塔的循环供水系统，在设计初期要与汽轮机厂进行有效的配合，将电厂热力系统中凝气器、汽轮机低压缸、循环水供水系统等冷端设备展开科学的优化设计，同时还通过生物质电厂的历史气象数据进行分析。对于循环水系统夏季冷却倍率为65倍、冬季为39倍、年平均为54倍。

②在自然通风冷却塔中增设除水器，将风吹损失率控制在0.1%之内。

③将工业水冷却设备回水与循环水回水管相连，从而为循环水系统来补充用水量。且工业水泵扬程相比于循环水泵扬程更高。如此就可避免循环水系统回流到工业水系统中。

④对于发电厂的辅机循环水回水设计，既可将循环水压力回水管进行搭接，还可与冷却塔底水池进行连接。在其运行过程中可按辅机循环水回水压力进行有效的调节。夏季循环水量较大，凝汽器、循环水进水管的进水阻力也很大。辅机循环水回水压力与循环水回水管内压力相比更高，如此就可将辅机循环水回水管与冷却塔相接；冬季循环水量较小，凝汽器、循环水进水管的助理很小，循环水回水管中的压力不断上升，这时的辅机循环水回水相比于循环水回水母管的压力更小，然后将此部分辅机循环水回水送入冷却塔底水池。

⑤通过高浓缩倍率来减少循环水排污率。电厂循环水处理通过添加高浓缩倍率的酸与稳定剂的处理系统，促使浓缩倍率升至4。由于循环水系统排水无严重的污染情况，仅仅含有少量的盐离子。所以可将循环水排污水来清洁除灰渣系统、厂区地面。

⑥生物质电厂生活水管网较小，且用水量不够稳定。而此电厂生活水管网通过变频方式来供水，通常将生活水管网压力设置约0.5 MPa。对于管网及水龙头的出水量进行严加控制。将电厂生活污水处理后，确保净化后的水质复合相关规定的标准，然后将其用作清洁水、绿化水。在需要节水的系统中设置相应的检测设备进行有效的排水控制。

结束语

当前生物质能在相关领域得到了广泛的青睐，其不仅能够代替非可再生能源投入到工业生产中，还能够有效的缓解生态环境的不断恶化，尤其是当前生物质能电厂不断地普及开来，为了能够进一步提升电厂生产过程中节约性，就要通过科学、专业的给排水设计及合理的节水对策，从而促使生物质电厂朝着更加环保、节能的方向发展。