发电厂循环冷却系统采用空冷设计

发电厂循环冷却系统采用空冷方式设计是火力发电厂节水xxx的途径。空冷是将汽轮机的乏气通过直接空气冷却方式、表面冷却方式、混合换热方式进行冷却的一种方式。在冷却过程中，系统的耗水极少。而湿冷是通过直流方式或者在湿式冷却塔内将循环水以“淋雨”方式与空气直接接触进行热交换。冷却过程中，由于蒸发、风吹、排污等损失，运行中循环系统必须用大量的水进行补充，补充量大约为总冷却水流量的3 %。一个百万千瓦的火力发电厂循环水量大约7.5万吨/h,而循环水的补充水大约为2250t/h.耗水量相当大。

通过采用空冷技术的设计，系统的耗水极少，跟同容量的湿冷机组相比,其冷却系统本身就可节水97 %以上，全厂性节水约70%以上,是火电厂节水量最多的一项技术。真正实现了节水的目的。

直接空冷系统和间接空冷系统,间接空冷又分为混合式（海勒式）和表面凝结式（哈蒙式）间接空冷系统。这些空冷技术在我国都得到了较好的应用。山西大同二电厂5#、6#机组是国内首次从匈牙利EGI公司引进的200MW海勒式间接空冷机组；山西太原二电厂四期工程的2×200MW机组采用的是哈蒙式间接空冷机组。随着国内外空冷技术的发展趋势以及基建投资、热经济性、维护费用、占地面积、防冻手段等来看,直接空冷明显优于间接空冷技术。因此这几年直接空冷系统得到了较好的发展。山西漳山发电公司的2×300MW机组是我国首台300MW直接空冷机组；大同二电厂二期工程的2×600MW机组是我国首台600MW直接空冷机组。还有古交兴能2×300MW、霍州兆光2×300MW、河津华泽铝电2×300MW、武乡和信2×600MW等机组都采用了直接空冷技术。

电厂除灰、除渣系统

目前，火电厂水力除灰、除渣系统是火电厂仅次于湿冷系统的另一大用水系统。以冲灰水为例，如灰水比按1:15 计，一个百万千瓦电厂的灰水排放量约为0.4～0.5m3/s，占电厂耗水量的一半。另外，冲灰水的水质非常差，处理费用较大，难于回收利用，并会造成地下水和地表水的二次污染；灰渣和水接触后失去活性而无法综合回收利用；灰水中氧化钙含量很高，灰管结垢严重等缺点。

发电厂采用干式除灰、除渣，系统可以做到xx不用水，这种技术产生的粉煤灰和炉渣均可回收利用作为很好的建筑材料。

干式除灰分为正压，低正压、负压气力除灰系统和各种机械除灰系统等，也可采用气力+机械除灰联合系统设计。目前应用较多的是正压输灰系统。其流程是：省煤器、电除尘器的灰斗下设置仓泵，将收集到仓泵的灰由压缩空气通过管道将灰输送至灰库储存。灰库中干灰可通过干灰散装机直接装入飞灰罐车送出，进行再次利用，也可通过湿式搅拌机将灰搅拌成含水15～25% 的调湿灰送至灰场碾压或填沟造田。

干式除灰、除渣设备通过近年的技术引进和消化吸收，技术已趋于成熟。由于这一系统在环保、节能、节水、灰渣综合利用等方面的强大优势，以及国产化程度的不断提高，必将在更多的发电企业被积极采用，并发挥重要的作用。

锅炉补给水系统

水作为电厂热力系统的工质，在密闭循环做功过程中，汽水不可避免会有一些损失，这些损失来自于锅炉排污（定排和连排）损失、排汽损失、取样损失、吹灰损失和漏汽损失等，这些损失必须及时补充才能维持热力系统正常的水汽循环。因此锅炉补给水是电厂不可缺少的一项用水，但补给水并不是很大。补给水率，国家有相关标准，中小型机组补给水率是锅炉额定蒸发量的2%，而大型机组为6‰。这样，一套60万千瓦的火电机组一小时的补给水量为12吨。

为保证电厂安全运行，电厂要加强管理，提高补给水的质量，杜绝热力系统水汽的跑冒滴漏，使锅炉的补给水率达到相关标准。努力实现无渗漏电厂。

辅助设备的冷却系统

辅助设备的冷却水（工业冷却水）是指除汽轮机凝汽器冷却之外的其它设备的冷却用水，如冷油器用水，各种风机、水泵等转动机械的冷却用水等。这些冷却用水量都应考虑集中处理。处理可采用间接空冷的办法，也就是通过建设小型空冷塔，使辅助设备的冷却用水密闭循环，基本上可以做到不消耗水。

如果采用敞开式湿式循环冷却系统，可采用电厂经过处理后的工业废水、化学废水、生活污水（处理后的中水）作为辅助循环冷却水系统的补充水。目前，这种废水经过处理后补充到循环水系统的模式在好多电厂得到了应用，起到了进一步合理用水和节水的目的。

脱硫系统用水

煤场用水

国内大部分电厂的煤场是露天的，需要不断喷水压尘或降温、输煤栈桥冲洗等，这要消耗一些水。但是煤场用水水质要求不高。因此，这方面用水也应用经过处理后的工业废水、化学废水和生活污水等经常性废水和平时收集的非经常性废水。另外煤场产生的废水可以重复利用，以进一步减少水的消耗。

电厂生活用水

生活用水也是电厂用水中不可缺少的一项用水。因此，除了从人员编制上控制用水、树立节水理念等节水措施外，主要应将电厂人们生活用后的污水进行处理后再利用，电厂的许多方面用水水质要求并不高，如循环系统补水、煤场用水等。也可考虑员工饮用水和其它生活用水分开的措施，以进一步合理用水达到节水的目的。

电厂内绿化用水

北方地区比较干旱，电厂内要消耗一定的绿化用水。这项用水应主要从厂内各类废水，经过处理后用于全厂绿化。绿化对水质有一定的要求，但不是很高，而有些废水的成分对绿化及植物的生长有一定的益处。因此，应借助于水质分析手段，找出适合绿化的水质。

实施“零”排放工程设计

电厂在设计初期，通过采用新的技术、采取节约性设计措施、减少排污和废水回收循环利用等节水措施使电厂实现“零”排放。电厂在投产以后应根据电厂用水系统的要求，积极开展全厂性水平衡测试，掌握全厂用水状况，并加强水务管理，改进水处理工艺，减少生产过程用水量和废水排放量，加大废水回收力度等方法，最终达到废水零排放。

节水设计综合分析

上述几个方面，除了锅炉补给水外，其他如循环冷却水、除灰除渣用水、辅助设备冷却用水、脱硫用水、煤场压尘用水等都可以在节水性设计的基础上和电厂对水的合理应用上不再消耗水。

综上所述，采用节水型设计的电厂更有利于充分发展我国北方地区的能源发展战略，在此基础上，使富煤缺水地区的生态系统和能源综合利用维持健康发展的轨道。从而，使我国整个能源系统和生态系统均步入正常轨道。