基于热电厂定排扩容器废水回收利用的探讨

0 引言

为保证炉水水质合格，自然循环汽包锅炉必须进行连续排污和定期排污。连续排污排出汽包中含盐量及碱度较高的炉水，定期排污排出水冷壁下联箱内水渣等沉积物，其中，连续排污为主要排污方式，排污率为额定蒸发量的1%，占锅炉炉水排污量的90%以上，定期排污为辅助排污。蒸汽吹水疏水为品质合格的疏放水，且携带一定的热量。目前，定排扩容器废水回收主要有：采用换热器，利用连排废水热量加热锅炉补给除盐水；利用溴化锂、氨吸收等热媒机组回收废水热量

；对定排废水直接回收利用，用于脱硝稀释水、脱硫用水、热网循环水补水。前两种主要是废水热量的回收，对工质未予利用；第三种对热量及工质进行了回收，但未考虑工质的提质。因此，在电力行业废水零排放概念影响及机组能耗要求进一步降低后，定排扩容器废水及热量回收再利用成为节能减排改造的课题。本文针对某电厂定排扩容器废水回收与定排排汽回收相结合的改造方案进行了探讨。

当前时期，社会各界对于小学教育的重视程度不断提升，而语文教学由于其承载的重要教学任务，使之成为被关注的焦点。在此情况下，需要不断提升该学科的教学质量，优化教学体系，创新教学模式。合作学习作为新时期非常重要的一种教学方式，在实际运用中取得了非常好的效果，具有一定的先进性，符合新课改的教育理念。应用在语文教学上时，使得该学科教学逐渐具备了自主性和合作性以及探究性特征。总体来看，通过运用这种教学方式，使学生语文学科的素质与核心素养得到了显著提升。

四是严格落实扶贫资金项目的公告公示制度，自治区、市、县扶贫资金分配结果一律公开，乡村两级扶贫项目安排、资金使用及绩效结果一律公告公示。发挥驻村工作队和第一书记的第一线监督作用，引导贫困群众参与项目决策、实施、管理和监督全过程。

1 某电厂定排扩容器集水源及扩容器参数

某电厂定排扩容器进口集管接有除氧器溢流及放水管、高加危急放水管、汽包紧急放水管、定期排污母管、连续排污母管、蒸汽吹灰疏水管、锅炉各受热面疏水等。其中，单台炉连续排污水量约3.5 t/h，温度约170℃。由于煤泥、中煤等劣质煤掺烧量大，蒸汽吹灰每班2次，吹灰疏水量约15 t/d，锅炉各受热面水容积约110 m

。

该DP-7型定排扩容器容积7 m

、工作压力0.15 MPa、工作温度145℃。各排污水经定排扩容器减压和扩容后分离出的蒸汽温度约145℃，废水排水温度100℃。由焓熵表可知，分离出的蒸汽焓值为2 721 kJ/kg,废水排放焓值为420 kJ/kg。定排扩容器废水排放水质指标如表1所示，除电导率、二氧化硅偏高外，其余指标均符合电极锅炉用水要求。

2 非供暖季定排扩容器废水回收改造方案及效益分析

浸没式高压电极蒸汽锅炉采用6.3 kV电压供电，工作原理为：电导率为200μs/cm的电解质溶液作为热媒水补水进入锅炉锅壳，加热炉体内的电解质热媒水，生成蒸汽通过导汽管导出供蒸汽用户。外部升降机构控制移动隔离盾的升降，实现蒸汽量及压力的调节。因此，高电导率的定排扩容器排水经除盐后适用于高压电极蒸汽锅炉水质的要求。考虑电气安装成本及环境要求，将其放置在靠近电气配电室的汽机房内。

浸没式高压电极蒸汽锅炉采用就地PLC控制，通过控制隔离盾的升降调节蒸汽流量及压力，柱塞式蒸汽压缩机通过就地PID控制入口压力。在定排扩容器废水回收加热至蒸汽所需热量1 450 kJ/kg、浸没式高压电极蒸汽锅炉热效率为98%的情况下，每吨蒸汽耗电量约445 kW，生产成本175元/t。单台柱塞式蒸汽压缩机生产成本约40元，设备改造总投资约650万元。两台机组非供暖季运行小时数按6 200 h、年停机5次、连排闪蒸率20%计算，连排疏水量约34 720 t，蒸汽吹灰疏水3 870 t；停炉疏放水按50%回收计算约275 t，定排扩容器回收总水量约38 865 t。定排闪蒸率按10%、电极吸附除盐产水率80%计算

，定排扩容器减压后分离出的蒸汽量约3 886 t，废水量为27 982 t。定排扩容器分离后蒸汽的边际收益约62万元，废水回收的年边际收益约120万元，减少化学除盐水制水支出23万元，投资回收期约为2.5年。

非供暖季定排扩容器废水回收改造方案如图1所示：扩容器排放的废水通过增压泵增压，进入耐高温电吸附除盐（EST）系统，除盐后的中盐水经浸没式高压电极蒸汽锅炉升温升压，产生蒸汽至工业用户；扩容器排放的蒸汽通过柱塞式蒸汽压缩机增压后至工业用户。用户主要为泡沫制品及蒸汽建材制品企业，蒸汽耗量约15 t/h，压力0.6 MPa，温度190℃，焓值2 791 kJ/kg，蒸汽价格200元/t。

该厂有两台同型号的定排扩容器。每台扩容器增加一套磁翻板液位计及一路除盐水补水，根据液位信号控制除盐水管路电磁阀，调整定排扩容器水位。此外，还设置了一台额定流量为5 t/h、扬程150 m、功率5 kW的增压水泵，其进口接在原扩容器自溢流排水管上，利用原暖风器疏水管连接至母管接入额定功率为0.4 kW的耐高温电吸附除盐（EST）系统，将水质电导率降至10μs/cm以内。除盐后的中盐水由电动调节门控制电极蒸汽锅炉的水位，由额定功率8 000 kW、出口压力0.8 MPa、蒸发量11 t/h的电极蒸汽锅炉控制蒸汽流量及出口压力；由额定功率为105 kW、流量1 t/h、出口压力0.8 MPa、出口温度175℃的柱塞式蒸汽压缩机通过变频器将定排扩容器内压力控制在0.15 MPa。

耐高温电吸附除盐（EST）系统工作原理为：通过外加电压形成静电场，强制离子向带有相反电荷的电极迁移，使离子在双电层内富集，降低溶液本体浓度，实现对水溶液的除盐。除盐后的水电导率在10μs/cm以内。电吸附除盐（EST）系统布置在浸没式高压电极蒸汽锅炉补水管道上。

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3 供暖季定排扩容器废水回收改造方案及效益分析

该厂供暖季采用大流量热网循环水供热，流量均值约4 500 m

/h。热网循环水水质标准为：悬浮物/（mg·L

）＜5、总硬度/（μmol·L

）＜600、氯离子/（mol·L

）＜200、pH值9～10。由表1可知，定排废水水质完全满足热网循环水要求。因此，供暖季停运浸没式高压电极蒸汽锅炉及电吸附除盐装置，利用定排疏水增压泵独立供水管道将定排扩容器废水分别供入机侧凝汽器热网循环水出水管道。定排疏水增压泵增加变频器，通过液位PID控制水位。定排废水回收量对热网循环水来说可忽略不计，故对热网无冲击。定排扩容器排放蒸汽在供暖季仍采用柱塞式蒸汽压缩机增压。两台机组供暖季运行小时数约5 800 h，连排闪蒸率按20%计算，连排疏水量约32 480 t；蒸汽吹灰疏水3 624 t，定排扩容器回收总水量约36 100 t。按定排闪蒸率10%计算，定排扩容器减压后分离出的蒸汽量约3 600 t，废水量32 489 t，定排扩容器分离后蒸汽的边际收益约为57万元；定排扩容器废水回收热量约1.3×10

kJ，折算约460 tce；标准煤吨煤排放量约为2.7 tCO

，总计减少排放约1 242 tCO

；碳排放交易价格约50元/t，节约碳排放配额资金约6.2万元

;直接供入热网循环水，节约供热热网补水成本约10万元。

4 结论

电厂热力系统中，对排放和泄漏的工质和废热进行提质回收不仅可获得较为可观的投资回报，还实现了节能，降低了废水、废汽、CO

的排放。定排扩容器作为电厂所有废水、废汽的汇集点，对其废水、废汽的热量进行可行性的提质回收及使用方案的探讨和效益分析，拓宽了节能减排的思路，有助于推动节能减排的落实和实施。

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