由于高濃度有機(jī)廢水中大量難降解的有機(jī)污染物，會使傳統(tǒng)的生物處理技術(shù)很難取得成果。有機(jī)污染物不能有效降解，于是導(dǎo)致整個處理工藝的結(jié)果達(dá)不到預(yù)期成效和目的。對此，我個人認(rèn)為目前的高濃度難降解有機(jī)廢水處理技術(shù)研究趨勢主要有以下幾個方面。

1 資源化處理的研究方向

從目前我國走可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的趨勢來看，對于僅僅只要求處理后的廢水能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。未來的成熟有效的技術(shù)，需要能夠?qū)U水中有價值的物質(zhì)化回收和利用

從某種角度看，高濃度有機(jī)廢水中所含有的大量有機(jī)物未嘗不是一種大量的資源，而且其中還蘊(yùn)含著大量的有機(jī)鹽，如果不對其進(jìn)行回收利用，則會造成了許多的資源浪費(fèi)。如果能做到在保證廢水處理達(dá)標(biāo)排放的同時，統(tǒng)籌兼顧資源化回收利用，不僅能使有處理成本的降低和經(jīng)濟(jì)效益的提高，而且也將能為高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)的發(fā)展提供新的思路，更能夠做到與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略相呼應(yīng)，為未來的技術(shù)走向提供良好的環(huán)境。

2 低成本技術(shù)的研究方向

隨著科技的不斷發(fā)展，污水處理技術(shù)也不斷成熟，然而許多新型技術(shù)看似美好，實際處理成本居高不下，令人望而卻步。一些較有成效的技術(shù)也由于處理成本較高使得企業(yè)運(yùn)營負(fù)擔(dān)變重，制約了企業(yè)的發(fā)展。因此，如何在保證水質(zhì)處理要求達(dá)標(biāo)的同時降低污廢水處理成本成了目前工業(yè)廢水處理技術(shù)發(fā)展的極其重要的方向之一。

要做到低成本處理，可以從簡化處理流程方面著手，也可以從處理方案上進(jìn)行優(yōu)化，但主要的還是對處理技術(shù)方法進(jìn)行改進(jìn)和更新。如催化氧化技術(shù)，是在催化劑存在的情況下利用氧化劑將廢水中的有機(jī)物氧化成二氧化碳和水。以臭氧催化氧化為例，作為新型的污水處理工藝，臭氧催化氧化法能夠加快有機(jī)污染物與氧化劑之間的化學(xué)反應(yīng)，在降解反應(yīng)過程中又能夠產(chǎn)生新的氧化性更強(qiáng)的基團(tuán)，既能的處理水中有機(jī)污染物，與此同時又能的催化活化臭氧分子。通過向反應(yīng)裝置內(nèi)通入臭氧，在填料表面產(chǎn)生高氧化性的羥基自由基，從而能夠有效地對臭氧進(jìn)行催化氧化，在提高臭氧利用率的同時，限度地去除有機(jī)污染物。解決了有機(jī)污染物降解得不夠徹底的問題。

隨著研究的不斷深入，催化氧化法將是一種非常有競爭力的處理技術(shù)，對于處理高濃度有機(jī)廢水將會有著很好的幫助和成效。

3 組合處理技術(shù)的研究方向

對于單一的如物化法、生化法等傳統(tǒng)處理方法無法奏效的問題，強(qiáng)調(diào)預(yù)處理技術(shù)，研究將幾種如物化處理、生物處理等方法相耦合，是目前解決此類高濃度有機(jī)廢水污染問題的一個重要突破方向。市場上常見的工藝組合主要有:物化預(yù)處理+生化處理、厭氧酸化處理+好氧生化處理、電催化氧化預(yù)處理+生化處理、物理化學(xué)預(yù)處理+生化處理+深度處理。通過研究組合處理技術(shù)，并力爭做到將處理成本降低，是目前解決此類高濃度有機(jī)廢水污染問題的有效途徑。

高濃度難降解有機(jī)廢水對水環(huán)境影響程度非常大，影響時間也相當(dāng)持久，實際中的處理難度也較大，而傳統(tǒng)處理工藝存在高花費(fèi)、低效等諸多問題。對于解決高濃度廢水的問題，需要對高濃度難降解有機(jī)廢水的水質(zhì)進(jìn)行深入的分析和認(rèn)識，加強(qiáng)對高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)應(yīng)用問題研究。

廢水處理技術(shù)與水環(huán)境保護(hù)措施探討

目前我國對自然環(huán)境的協(xié)同發(fā)展要求變得更加嚴(yán)格，而在發(fā)展過程中，我國應(yīng)始終堅持可持續(xù)發(fā)展的原則，爭取人與自然能夠相輔相成，共同和諧進(jìn)步。而隨著我國水資源的逐漸緊缺，對廢水的處理技術(shù)及對水環(huán)境的保護(hù)也已經(jīng)受到人們的普遍關(guān)注?；诖?，文章主要討論了廢水處理技術(shù)與水環(huán)境保護(hù)的策略。

中國是一個人口較為密集的國家，因此，對于淡水資源的要求也是非常龐大的。目前隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，廢水也變得越來越多，而如何妥善的利用廢水，也已成為讓我國水資源獲得合理利用的一個重要途徑，將廢水轉(zhuǎn)換成可用水，不僅可以減少污染物排放的可能性，而且還能夠提供更加可靠的淡水資源。要在一定程度上，做到盡量解決地區(qū)水資源過分緊張的問題，與此同時，還要進(jìn)一步緩解水資源不足現(xiàn)象而導(dǎo)致的一系列嚴(yán)重后果。

1 常見的廢水處理技術(shù)

1.1 微污染的水處理技術(shù)

在傳統(tǒng)的水處理基礎(chǔ)上，還應(yīng)對處理技術(shù)實施進(jìn)一步優(yōu)化，從而討論出微污染的水處理技術(shù)，這種處理技術(shù)的效果是比較顯著的，一般在進(jìn)行水污染處理的時候，微污染水處理技術(shù)，可以采用過濾強(qiáng)化或者混凝強(qiáng)化這兩種方法來進(jìn)行，過濾強(qiáng)化主要使用的是兩種不同的濾料，在一定程度上完成生物過濾的要求，同時在處理污水時候，甚至可以降解一些有機(jī)物等，而混凝強(qiáng)化可以讓水污染中的混凝有機(jī)物得以去除，從而使水質(zhì)達(dá)到凈化作用[1]。

1.2 超聲水處理技術(shù)

農(nóng)業(yè)在我國是非常重要的一項基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，而我國也是較為典型的農(nóng)業(yè)大國，所以在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，無論是農(nóng)藥還是化肥的使用，都很可能造成一定的污染問題。除此之外，在進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品加工的時候，容易產(chǎn)生大量的化學(xué)污染物，尤其是針對有機(jī)物的污染，需使用比較傳統(tǒng)的方法來進(jìn)行污水的處理，其化學(xué)反應(yīng)速率相對較低，并且也讓污水處理的效率難以達(dá)到理想要求。使用超聲水污染的處理技術(shù)，能夠有效地解決類似的問題，主要是因為超聲水處理技術(shù)可以使用超聲波來集中生產(chǎn)過程的能量，通過釋放能量以形成一定的熱點，從而使得化學(xué)反應(yīng)速率得以生成，讓污染物能夠被有效予以排除，為了可以進(jìn)一步讓超聲水污染處理技術(shù)變得更具可行性，工作人員會把超聲水處理技術(shù)與反應(yīng)器進(jìn)行聯(lián)合使用，以充分發(fā)揮出超聲水污染處理技術(shù)的全部價值。

1.3 活性炭處理技術(shù)的使用

活性炭的處理技術(shù)是一種效率更高且更加實用的水資源處理技術(shù)，其應(yīng)用優(yōu)勢相對是比較明顯的。首先，活性炭的處理技術(shù)在去除污漬效果方面會更強(qiáng)一些，使用這種技術(shù)來進(jìn)行污水處理，能夠?qū)⑽鬯?dāng)中的雜質(zhì)得以清除，并確保水質(zhì)獲得凈化;其次，活性炭的處理技術(shù)使用起來相對比較靈活，且更加環(huán)保，而在進(jìn)行污水處理的時候，需根據(jù)污水處理的狀況，可以適當(dāng)增加或者減少使用活性炭的處理環(huán)節(jié)，從而使資源能夠得到一定節(jié)約，而活性炭的處理技術(shù)相對更加環(huán)保，不會給周圍環(huán)境帶來負(fù)擔(dān);再次，活性炭的處理技術(shù)擁有較高的重復(fù)使用性，即使已經(jīng)使用過的活性炭，其二次利用也是可以激發(fā)其一部分的吸附能力，由于活性炭的顯著優(yōu)勢，所以，目前在進(jìn)行日常污水處理與廢水處理的過程中，經(jīng)常會使用到活性炭的處理技術(shù)。

2 幫助水資源環(huán)境獲得保護(hù)的策略

2.1 倡導(dǎo)節(jié)水行動

目前在人們的日常生活中，經(jīng)常會見到浪費(fèi)水資源的情況發(fā)生，因此必須倡導(dǎo)全民節(jié)水行動。通過節(jié)約用水能夠獲得更加綠色健康的消費(fèi)模式，可以讓生活變得更加簡潔舒適，同時養(yǎng)成科學(xué)用水的習(xí)慣，不但可以通過計劃用水來節(jié)約金錢，還能讓人們時刻牢記自身對水資源保護(hù)的責(zé)任感與使命感，從而養(yǎng)成一個更加積極向上的生活態(tài)度。在日常生活中，一旦遇到周圍出現(xiàn)浪費(fèi)水資源的現(xiàn)象，需要予以相互監(jiān)督，敢于指出，人們都應(yīng)該成為自覺節(jié)水的宣傳者，帶動身邊的人共同實現(xiàn)節(jié)約用水的目標(biāo)，使整體社會的節(jié)水意識都得以提升。無論是日常工作還是生活方面都要始終堅持節(jié)水的理念，這樣才能使節(jié)水行動獲得成功[2]。

2.2 提高宣傳力度

對水環(huán)境的保護(hù)是需要全社會共同參與的，環(huán)保人員必須不斷提升宣傳力度，讓人們都能夠意識到水資源的重要性，能夠了解到如何保護(hù)水環(huán)境以及保護(hù)水環(huán)境的重要意義。對目前日益缺少的淡水資源要有科學(xué)的緊迫感，真正擁有保護(hù)水資源的動力。環(huán)保工作人員需要聯(lián)合教育部門、宣傳部門以及工商部門等，提高對于水資源保護(hù)的宣傳范圍與宣傳力度，形成一個具有規(guī)劃性的系統(tǒng)，逐漸深入到人們的生活社區(qū)、工作企業(yè)或單位等區(qū)域，進(jìn)行實地調(diào)研與現(xiàn)場演講，與此同時，也可以設(shè)置義務(wù)的環(huán)保監(jiān)督員，利用更具現(xiàn)代化的先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)媒體，使得水資源的宣傳力度能夠獲得更加的提升。對于一些因為水資源污染而導(dǎo)致的事故以及事故所導(dǎo)致的后果與處理進(jìn)度，要敢于公開、及時做出公開，這樣可以使各項環(huán)保工作在人們的監(jiān)督與支持下獲得成效。比如：在某地發(fā)生的死豬事件，對水資源就造成了非常大的污染。相關(guān)環(huán)保部門不僅需要在媒體上對真實情況進(jìn)行報道，還要盡可能地采取可行性措施，把有可能造成的污染及嚴(yán)重危害降到。這個事故目前仍在處理中，但是從處理方式上不難發(fā)現(xiàn)，目前對水資源事故的處理已經(jīng)具備了初步的科學(xué)雛形，而廣大的環(huán)境保護(hù)工作人員，對于這一事件在進(jìn)行總結(jié)與學(xué)習(xí)的同時，也要做到發(fā)散思維，并進(jìn)行反思，在目前嚴(yán)重事件的源頭仍然難以調(diào)查出來，在日常監(jiān)督時是否依舊存在漏洞而導(dǎo)致這種事故發(fā)生，這些都需要相關(guān)工作人員不斷進(jìn)行探索，只有不斷反思才能真正獲得進(jìn)步。對于水資源的保護(hù)也要始終做到擴(kuò)大宣傳量，始終堅持以預(yù)防為主，將預(yù)防與治理相互結(jié)合，使水環(huán)境能夠獲得徹底保護(hù)，讓人們擁有更加舒適的生活環(huán)境[3]。

2.3 提高生活污水和工業(yè)廢水治理的力度

如果想要讓水環(huán)境獲得保護(hù)，那么則應(yīng)當(dāng)提升對生活污水及工業(yè)廢水治理的力度，并且能夠讓廢水資源獲得有效的循環(huán)利用，這是非常重要的一項措施。雖然這些年來，我國有很多城市對于城市污水的治理以及廢水的循環(huán)利用，都已經(jīng)投入了較多的關(guān)注，也投入了很多資源建設(shè)相應(yīng)的設(shè)施，但是目前仍有很多城市缺乏專業(yè)性的綜合污水處理廠。污水處理廠的建設(shè)對污水的處理是非常重要的一項途徑，一旦缺乏污水處理的設(shè)施，那么排放的大量污水就很可能會污染生態(tài)環(huán)境，從而導(dǎo)致生態(tài)平衡產(chǎn)生破壞，造成嚴(yán)重后果，所以需要投入更多的資源建設(shè)相應(yīng)的污水處理設(shè)備，盡可能減少污水的排放。比如，一些大量產(chǎn)生污水的建設(shè)單位，在建設(shè)過程中需要設(shè)立中水系統(tǒng)等，以減少污水的產(chǎn)生，甚至可以讓污水得到再次循環(huán)利用，從而使水資源的使用效率獲得相應(yīng)提升，這樣的方式可以讓建設(shè)單位的生產(chǎn)效益得到提升，還能夠幫助建設(shè)單位樹立更加正面積極的形象，打造綠色企業(yè)品牌。在進(jìn)行污水處理的時候，環(huán)保工作人員應(yīng)當(dāng)注重引導(dǎo)群眾，讓大眾共同參與到廢水治理的過程中，使人們更加注重廢水的排放與處理，做到相互監(jiān)督，給我國水環(huán)境的保護(hù)奠定更加穩(wěn)定的基礎(chǔ)[4]。

3 結(jié)束語

綜上所述，目前我國極為重視環(huán)境保護(hù)問題，特別是在廢水處理方面，已投入了較多資源，相關(guān)工作人員也一直對廢水的循環(huán)利用進(jìn)行不斷探索，以便找到一個更有效的方法來維持水資源的相對平衡，而人與自然的和諧共處是非常重要的，人民群眾要重視節(jié)水以及廢水的循環(huán)利用，對水環(huán)境的保護(hù)做到相互監(jiān)督，除了要對水資源有一個科學(xué)的認(rèn)知，還要不斷提高自我意識，主動參與到節(jié)約用水的行動中，發(fā)揮更多的價值，自覺向周圍宣傳，使水環(huán)境的保護(hù)可以真正成為一項全民參與的行動，使我國的水資源環(huán)境治理獲得的發(fā)展。

基于節(jié)水技術(shù)的煤電機(jī)組耗水指標(biāo)研究

現(xiàn)有較為成熟的進(jìn)行分析，研究節(jié)水技術(shù)的耗水量，評價新節(jié)水技術(shù)的可行性和適用性，對不同容量機(jī)組采用常規(guī)節(jié)水方案和深度節(jié)水方和耗水量的研究與分析，給出不同容量機(jī)組的耗水量及耗水指標(biāo)，為制定電力行業(yè)節(jié)水政策、保證電力產(chǎn)業(yè)與水資源協(xié)調(diào)發(fā)展提供決策依據(jù)和技術(shù)支撐。電站污水處理設(shè)備.jpg

水資源作為基礎(chǔ)性的自然資源和戰(zhàn)略性的經(jīng)濟(jì)資源，在保障社會可持續(xù)發(fā)展、維系生態(tài)平衡與和諧環(huán)境方面發(fā)揮著重要作用。2019年，國家發(fā)展改革委、水利部聯(lián)合印發(fā)了《國家節(jié)水行動方案》(發(fā)改環(huán)資規(guī)〔2019〕695號)，提出“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的新時期治水方針，并明確提出近遠(yuǎn)期有機(jī)銜接的總體控制目標(biāo)。電力工業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和重要能源行業(yè)，同時也是工業(yè)用水大戶，水資源節(jié)約與綜合利用是電力工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一項重要而緊迫的任務(wù)。我國煤電基地普遍位于水資源緊缺地區(qū)，水資源本底條件較差，水資源條件對區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的約束較為顯著，對電廠用水量和耗水指標(biāo)要求愈發(fā)嚴(yán)格。因此，水資源節(jié)約與綜合利用是我國煤電基地可持續(xù)發(fā)展的一項必不可少且緊迫的戰(zhàn)略性任務(wù)，在煤電基地采用節(jié)水技術(shù)，達(dá)到國際先進(jìn)耗水定額標(biāo)準(zhǔn)勢在必行。

1 煤電機(jī)組節(jié)水現(xiàn)狀

1.1 2×660 MW循環(huán)冷卻濕冷機(jī)組用水量分析

以2×660 MW循環(huán)冷卻濕冷機(jī)組采用常規(guī)設(shè)計為例對燃煤電廠各系統(tǒng)的耗水量進(jìn)行統(tǒng)計分析，其中主機(jī)系統(tǒng)采用循環(huán)冷卻系統(tǒng)，脫硫系統(tǒng)采用濕法脫硫技術(shù)，除灰系統(tǒng)采用干式除灰技術(shù)，除渣系統(tǒng)采用濕除渣技術(shù)。濕冷機(jī)組各系統(tǒng)耗水量統(tǒng)計

可以看出，在循環(huán)冷卻濕冷機(jī)組中耗水量大的系統(tǒng)為循環(huán)水系統(tǒng)、脫硫系統(tǒng)、除灰渣系統(tǒng)，分別占到總耗水量的84%、6%和3%。

1.2 2×660MW空冷機(jī)組用水量分析

汽輪機(jī)排汽空冷技術(shù)是指采用翅片管式的空冷凝汽器或散熱器，利用環(huán)境空氣來冷卻、凝結(jié)汽輪機(jī)乏汽的冷卻技術(shù)。汽輪機(jī)排汽空冷技術(shù)是火力發(fā)電廠重大節(jié)水技術(shù)，節(jié)水效果顯著。以2×660 MW空冷機(jī)組采用常規(guī)設(shè)計為例對燃煤電廠各系統(tǒng)的耗水量進(jìn)行統(tǒng)計分析，其中輔機(jī)冷卻水系統(tǒng)采用濕冷系統(tǒng)，脫硫系統(tǒng)采用濕法脫硫技術(shù)和煙氣余熱利用技術(shù)，除灰系統(tǒng)采用干式除灰技術(shù)，除渣系統(tǒng)采用干式除渣技術(shù)。空冷機(jī)組各系統(tǒng)耗水量統(tǒng)計

可以看出，在空冷機(jī)組中耗水量大的系統(tǒng)為脫硫系統(tǒng)、化學(xué)系統(tǒng)、除灰渣系統(tǒng)、輔機(jī)濕冷系統(tǒng)，分別占到總耗水量的39%、16%、15%和12%。

空冷機(jī)組沒有循環(huán)冷卻系統(tǒng)中冷卻塔的蒸發(fā)、風(fēng)吹和排污損失，耗水量從濕冷機(jī)組的2480 m3/h下降到空冷機(jī)組的380 m3/h，下降了約85%。由此可見，汽輪機(jī)排汽空冷技術(shù)是有效的節(jié)水技術(shù)。

1.3 其他常規(guī)節(jié)水技術(shù)

除了汽輪機(jī)排汽空冷技術(shù)以外，還有污廢水回用技術(shù)、干式除灰技術(shù)、干式除渣技術(shù)、煙氣余熱利用技術(shù)等節(jié)水技術(shù)。項目在規(guī)劃設(shè)計階段需要科學(xué)應(yīng)用節(jié)水技術(shù)，通過加強(qiáng)水務(wù)管理，理順梯級用水流程，實現(xiàn)節(jié)水減排。

2 深度節(jié)水方案

2.1 輔機(jī)冷卻水空冷系統(tǒng)

輔機(jī)冷卻水空冷系統(tǒng)是指冷卻水在閉式系統(tǒng)中通過輔機(jī)循環(huán)水泵將水送到輔機(jī)設(shè)備，經(jīng)過熱交換的熱水進(jìn)入空冷散熱器中，直接利用環(huán)境空氣冷卻降溫后再回到輔機(jī)循環(huán)水泵，通過輔機(jī)循環(huán)水泵進(jìn)行循環(huán)使用。

輔機(jī)冷卻系統(tǒng)采用空冷方式，按建設(shè)2×660 MW空冷機(jī)組測算用水量(氣象條件：夏季頻率10%，氣溫30 ℃)，比輔機(jī)冷卻水采用濕冷系統(tǒng)節(jié)水45 m3/h，約占全廠總耗水量的12%。

輔機(jī)冷卻水空冷系統(tǒng)已被普遍采用，且有多年運(yùn)行經(jīng)驗。尤其在水資源供需矛盾突出地區(qū)，輔機(jī)冷卻水空冷系統(tǒng)可以進(jìn)一步節(jié)約用水，降低耗水指標(biāo)。

2.2 煙氣提水技術(shù)

煙氣提水技術(shù)是指在脫硫吸收塔后增設(shè)煙氣冷凝塔，脫硫吸收塔排出的飽和凈煙氣通過冷凝塔降溫、凝結(jié)并回收煙氣中的部分水分，回收水用于脫硫系統(tǒng)補(bǔ)水，實現(xiàn)節(jié)水目的。該系統(tǒng)工藝可行、設(shè)備成熟、運(yùn)行可靠，國內(nèi)首臺火電機(jī)組煙氣提水系統(tǒng)于2019年在內(nèi)蒙古某電廠成功應(yīng)用，運(yùn)行情況良好。

實施煙氣提水技術(shù)可降低機(jī)組耗水量，符合國家產(chǎn)業(yè)政策，有較好的社會效益和環(huán)境效益。該技術(shù)不但可以在新建項目上采用，還可以應(yīng)用在機(jī)組脫硫改造項目上。

2.3 活性焦干法煙氣脫硫技術(shù)

活性焦干法脫硫工藝是以活性焦為吸收劑，利用活性焦內(nèi)部豐富的孔隙以及表面的官能團(tuán)、極性氧化物、具有缺陷的C原子，在物理吸附和化學(xué)吸附的雙重作用下將SO2、Hg、As等眾多污染物固定在活性焦內(nèi)達(dá)到凈化煙氣的目的。活性焦干法脫硫過程中不消耗水，可一次性去除多種污染物。

根據(jù)測算，2×660 MW空冷機(jī)組采用活性焦干法煙氣脫硫技術(shù)后，耗水量僅為3～7 m3/h，比無煙氣換熱器的濕法脫硫減少95%的水量，是節(jié)省水量較為顯著的脫硫工藝。

采用活性焦干法脫硫技術(shù)投資較高，經(jīng)濟(jì)性較差，雖不增加電廠本身用水量，但上下游產(chǎn)業(yè)的總用水量會增加，因此該技術(shù)適宜應(yīng)用在有配套上下游產(chǎn)業(yè)的地區(qū)。

2.4 褐煤干燥乏氣水回收技術(shù)

褐煤干燥乏氣水回收技術(shù)是在以高水分褐煤為燃料的火電廠，采用褐煤干燥提質(zhì)及回收技術(shù)回收乏氣水，常用的包括爐煙干燥及水回收風(fēng)扇磨倉儲式制粉系統(tǒng)的褐煤提水技術(shù)、蒸汽滾筒干燥機(jī)集中預(yù)干燥及水回收的褐煤提水技術(shù)、蒸汽管回轉(zhuǎn)式干燥機(jī)磨前預(yù)干燥及水回收的褐煤提水技術(shù)等。

該技術(shù)系統(tǒng)設(shè)計方案集成了各項成熟的工藝，采用各個設(shè)備的單品均已成熟且有工程業(yè)績，與常規(guī)褐煤機(jī)組相比，可顯著提高鍋爐效率，降低發(fā)電標(biāo)煤耗和廠用電率，減少了電廠外用水資源的消耗。但褐煤干燥回收水量受機(jī)組負(fù)荷、原煤含水率、煤量、氣溫等因素影響，需要對褐煤乏氣水回收技術(shù)的性和可靠性進(jìn)一步論證。

3 耗水指標(biāo)和耗水量測算與分析

3.1 節(jié)水方案確定

本文針對煤電機(jī)組采用常規(guī)節(jié)水方案和深度節(jié)水方案，分別研究測算了耗水量、耗水指標(biāo)。深度節(jié)水方案主要用于水資源供需矛盾突出地區(qū)，依據(jù)缺水程度遞進(jìn)地分為三個檔次，依次使用更加的節(jié)水技術(shù)，方案對比見表1。

其中，對于脫硫系統(tǒng)三項節(jié)水技術(shù)，活性焦干法煙氣脫硫技術(shù)成本過高，現(xiàn)階段不適宜大規(guī)模推廣；褐煤乏氣水回收技術(shù)雖有投產(chǎn)業(yè)績，但系統(tǒng)存在隱患；煙氣提水技術(shù)相對以上兩項技術(shù)更經(jīng)濟(jì)、更、更可靠。因此，在深度節(jié)水技術(shù)方案的第二檔次和第三檔次，脫硫系統(tǒng)考慮采用“濕法脫硫+煙氣提水技術(shù)”，提水量暫按脫硫系統(tǒng)內(nèi)“零補(bǔ)水”進(jìn)行考慮。干除灰干除渣(調(diào)濕)即灰渣調(diào)濕后運(yùn)至灰場或綜合利用用戶；干除灰干除渣(不調(diào)濕)即灰渣輸送至全封閉灰渣庫儲存，灰渣全部綜合利用，比如采用全封閉干灰?guī)靸壹夹g(shù)。輔機(jī)空冷系統(tǒng)在夏季高溫時段的噴水量不計入總耗水量。

3.2 空冷機(jī)組耗水指標(biāo)和耗水量測算

電廠位于溫帶地區(qū)，夏季頻率10%的氣溫為30 ℃；年生產(chǎn)用水量按7000 h計，年生活用水量按8760 h計；電廠沒有廢水外排；若輔機(jī)采用濕冷系統(tǒng)，輔機(jī)系統(tǒng)循環(huán)水溫升為5 ℃。按純凝工況對2×660 MW機(jī)組的常規(guī)節(jié)水方案和深度節(jié)水方案進(jìn)行耗水指標(biāo)及耗水量的研究測算，詳見表2。2×350 MW、2×660 MW、2×1000 MW年總耗水量見圖3。

對于常規(guī)節(jié)水方案，脫硫系統(tǒng)耗水量約占全廠耗水量的32%～42%，所占比例；其次是化學(xué)系統(tǒng)耗水量，約占全廠耗水量的16%。對于深度節(jié)水方案個檔次，脫硫系統(tǒng)耗水量約占全廠耗水量的39%～47%，所占比例；其次是除灰渣系統(tǒng)耗水量，約占全廠耗水量的17%～20%。對于深度節(jié)水方案第二個檔次，由于進(jìn)一步采用煙氣提水技術(shù)，實現(xiàn)脫硫系統(tǒng)內(nèi)“零補(bǔ)水”，大大降低了全廠的耗水量，耗水指標(biāo)(綜合外用水指標(biāo))也相應(yīng)降低。對于深度節(jié)水方案第三個檔次，由于進(jìn)一步采用灰渣綜合利用方案，此時除灰渣系統(tǒng)耗水量為0，全廠耗水量進(jìn)一步降低，耗水指標(biāo)(綜合外用水指標(biāo))。

3.3 推薦的節(jié)水技術(shù)及先進(jìn)定額指標(biāo)

通過采用先進(jìn)節(jié)水技術(shù)，火力發(fā)電廠設(shè)計耗水指標(biāo)不斷降低。2004年，北方缺水地區(qū)空冷機(jī)組設(shè)計耗水指標(biāo)按不超過0.18 m3/(s·GW)控制；2011年，根據(jù)GB 50660—2011《大中型火力發(fā)電廠設(shè)計規(guī)范》，300 MW及以上空冷機(jī)組設(shè)計耗水指標(biāo)按不超過0.12 m3/(s·GW)控制；2014年，國家能源局印發(fā)了《國家能源局關(guān)于推進(jìn)大型煤電外送基地科學(xué)開發(fā)的指導(dǎo)意見》(國能電力〔2014〕243號)，文件要求空冷機(jī)組的設(shè)計耗水指標(biāo)按不超過0.1 m3/(s·GW)控制。

經(jīng)測算，對燃煤凝汽式機(jī)組，當(dāng)主汽輪機(jī)排汽采用空冷、石灰石—石膏濕法脫硫、干除灰干除渣(調(diào)濕)、電動給水泵或汽動給水泵排汽空冷、輔機(jī)冷卻水濕冷系統(tǒng)方案時，300 MW等級空冷機(jī)組設(shè)計耗水指標(biāo)按不超過0.10 m3/(s·GW)控制，單位裝機(jī)量取水量定額指標(biāo)按不超過0.11 m3/(s·GW)控制；600 MW及以上空冷機(jī)組設(shè)計耗水指標(biāo)按不超過0.09 m3/(s·GW)控制，單位裝機(jī)量取水量定額指標(biāo)按不超過0.1 m3/(s·GW)控制。詳見表3。

對于水資源供需矛盾突出地區(qū)，當(dāng)進(jìn)一步采用輔機(jī)冷卻水空冷技術(shù)后，設(shè)計耗水指標(biāo)和單位裝機(jī)量取水量定額指標(biāo)可進(jìn)一步降低。300 MW等級空冷機(jī)組進(jìn)一步采用空冷輔機(jī)冷卻水系統(tǒng)后，設(shè)計耗水指標(biāo)可由不超過0.10 m3/(s·GW)下降到不超過0.08 m3/(s·GW)，單位裝機(jī)量取水量定額指標(biāo)可由不超過0.11 m3/(s·GW)下降到不超過0.09 m3/(s·GW)。600 MW及以上空冷機(jī)組進(jìn)一步采用空冷輔機(jī)冷卻水系統(tǒng)后，設(shè)計耗水指標(biāo)可由不超過0.09 m3/(s·GW)下降到不超過0.07m3/(s·GW)，單位裝機(jī)量取水量定額指標(biāo)可由不超過0.1 m3/(s·GW)下降到不超過0.08 m3/(s·GW)。詳見表4。

對于水資源供需矛盾極為突出地區(qū)，當(dāng)脫硫系統(tǒng)進(jìn)一步采用煙氣提水技術(shù)(僅考慮脫硫系統(tǒng)“零補(bǔ)水”)后，設(shè)計耗水指標(biāo)(綜合外用水指標(biāo))和單位裝機(jī)量取水量定額指標(biāo)可進(jìn)一步降低。300 MW等級空冷機(jī)組脫硫系統(tǒng)進(jìn)一步采用煙氣提水技術(shù)后，設(shè)計耗水指標(biāo)可由不超過0.08 m3/(s·GW)下降到不超過0.05 m3/(s·GW)，單位裝機(jī)量取水量定額指標(biāo)可由不超過0.09 m3/(s·GW)下降到不超過0.055 m3/(s·GW)。600 MW及以上空冷機(jī)組脫硫系統(tǒng)進(jìn)一步采用煙氣提水技術(shù)后，設(shè)計耗水指標(biāo)可由不超過0.07 m3/(s·GW)下降到不超過0.04 m3/(s·GW)，單位裝機(jī)量取水量定額指標(biāo)可由不超過0.08 m3/(s·GW)下降到不超過0.045 m3/(s·GW)

4 結(jié)論

1)采用主機(jī)空冷技術(shù)是有效、經(jīng)濟(jì)的節(jié)水措施，與濕冷機(jī)組相比可以節(jié)約85%的耗水量。

2)在采用主機(jī)空冷技術(shù)基礎(chǔ)上，繼續(xù)采用輔機(jī)空冷、煙氣提水、干灰渣綜合利