火力發(fā)電廠(chǎng)含煤廢水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)_楊明

1、給水排水vol .35 no. 4 200969火 力 發(fā) 電 廠(chǎng) 含 煤 廢 水 處 理 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì)楊 明( 廣西電力工業(yè)勘察設(shè)計(jì)研究院,南寧 530023 )摘要 依據(jù)對(duì)規(guī)范的理解和對(duì)電廠(chǎng)運(yùn)行的調(diào)研,建議在含煤廢水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)注意:轉(zhuǎn)運(yùn)站含煤廢水和煤倉(cāng)間含煤廢水向煤水沉淀池宜采用壓力輸送,同時(shí)考慮采用從源頭杜絕大顆粒煤進(jìn)入含煤廢水集水坑、 含煤廢水管網(wǎng)單元制和對(duì)含煤廢水管網(wǎng)用輸煤棧橋沖冼水沖冼三種措施。煤場(chǎng)雨水沉淀池的容積應(yīng)與當(dāng)?shù)亟涤炅抠Y料相適應(yīng)。煤水處理裝置能力宜與煤場(chǎng)雨水沉淀池的容量相匹配 ,按 1 1 .5 d 處理完煤場(chǎng)雨水沉淀池的全部水量來(lái)確定。關(guān)鍵詞 含煤廢水 收集

2、 雨水量計(jì)算處理流程 根 據(jù) 火 力 發(fā)電 廠(chǎng)廢 水治 理設(shè) 計(jì)技 術(shù) 規(guī)程 ( dl/ t 5046 2006) 的要求,電廠(chǎng)內(nèi)的輸煤系統(tǒng)除塵 、 沖冼水 、 煤場(chǎng)初期雨水等區(qū)域的含煤廢水需設(shè)置獨(dú)立的收集系統(tǒng)和處理系統(tǒng)。筆者通過(guò)對(duì)電廠(chǎng)調(diào)研和多次設(shè)計(jì)實(shí)踐,提出一種設(shè)計(jì)思路。1含煤廢水的收集輸煤棧橋沖冼水和輸煤除塵水一般在轉(zhuǎn)運(yùn)站底層設(shè)集水坑收集。主廠(chǎng)房煤倉(cāng)間的地面沖冼水采用排水管引到煤倉(cāng)間0.00 m 層集水坑收集。煤場(chǎng)雨水采用溝道收集到含煤廢水初沉池。轉(zhuǎn)運(yùn)站含煤廢水集水坑、 煤倉(cāng)間含煤廢水集水坑和含煤廢水初沉池所在位置都比較分散,含煤廢水的轉(zhuǎn)輸一般采用壓力管輸送或壓力+ 自流輸送這兩種方式 。

3、這兩種方式均有堵塞的問(wèn)題,特別是轉(zhuǎn)運(yùn)站含煤廢水集水坑和煤倉(cāng)間含煤廢水集水坑向含煤廢水初沉池轉(zhuǎn)輸過(guò)程中,由于棧橋和轉(zhuǎn)運(yùn)站的落煤全部沖冼到含煤廢水集水坑中,導(dǎo)致含煤廢水提升泵將大顆粒煤抽升到管網(wǎng)中造成堵塞,并且含煤廢水管網(wǎng)長(zhǎng),含煤廢水提升泵運(yùn)行間隔時(shí)間又久,更加劇了管網(wǎng)的堵塞。針對(duì)含煤廢水管網(wǎng)堵塞的問(wèn)題,筆者提出了三種解決思路: 從源頭杜絕大顆粒煤進(jìn)入含煤廢水集水坑 ; 含煤廢水管網(wǎng)單元制; 對(duì)含煤廢水管網(wǎng)用輸煤棧橋沖冼水沖冼。從源頭杜絕大顆粒煤進(jìn)入含煤廢水集水坑,一方面是需要清掃人員先對(duì)落煤進(jìn)行清掃后再?zèng)_冼地面,另一方面在含煤廢水集水坑前設(shè)置擋煤措施,其結(jié)構(gòu)型式可參見(jiàn)圖1。含煤廢水 管網(wǎng)單元制是

4、指一個(gè)或圖 1含煤廢水系統(tǒng)流程70給水排水vol . 35no. 42009兩個(gè)集水坑對(duì)應(yīng)一條輸送管,降低母管制增加堵塞的概率 。對(duì)含煤廢水管網(wǎng)進(jìn)行高壓沖冼是指 在每個(gè)集水坑的含煤廢水提升泵的出口接一路輸煤棧橋沖冼水 ,在含煤 廢水提 升泵 停止 后再啟 用輸 煤棧橋沖冼水沖冼管 網(wǎng)幾分 鐘 , 避免 管網(wǎng)中 殘留 大顆煤粒 。另外對(duì)于煤倉(cāng)間集水坑到含煤廢水初沉池較遠(yuǎn)的 ,可以考慮在渣倉(cāng)附近加設(shè)一個(gè)小型煤水初沉池,一方面收集渣倉(cāng)區(qū)域的排水,另一方面預(yù)先沉淀煤倉(cāng)間的含煤廢水。按每天沖冼3 次 ,每次 0.01 m3/m2,2 600 mw 電廠(chǎng)煤倉(cāng)間面積約2 500 m2來(lái)計(jì)算 ,則每次煤倉(cāng)間沖

5、冼水量約為25 m3,渣倉(cāng)旁的小型煤水初沉池的有效容積可取25 m3,尺寸 6 m 2m 2 .3 m 。2煤場(chǎng)雨水量計(jì)算和含煤廢水處理裝置能力的選擇對(duì)于煤場(chǎng)雨水量的計(jì)算,有以下幾種規(guī)定,一是 火力 發(fā) 電 廠(chǎng) 廢 水 治 理 設(shè) 計(jì) 技 術(shù) 規(guī) 程( dl/ t50462006) 中要求不宜小于設(shè)計(jì)暴雨重現(xiàn)期內(nèi)煤場(chǎng)范圍暴雨歷時(shí)0 .5 h 匯集的含煤雨水水量。 但對(duì)于暴雨重現(xiàn)期沒(méi)有相關(guān)規(guī)定,只是 火力發(fā)電廠(chǎng)水工設(shè)計(jì)規(guī)范 ( dl / t 53392006) 中規(guī)定廠(chǎng)區(qū)雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)宜按重現(xiàn)期25 年 。二是 電力工程水務(wù)設(shè)計(jì)手冊(cè) 中推薦按10 年一遇 24 h 降雨量計(jì)算。三是 火力發(fā)電廠(chǎng)煤場(chǎng)

6、雨水沉淀池調(diào)研報(bào)告 中推薦按13 年一遇 1 h 降雨量 。下面以某電廠(chǎng)為例進(jìn)行計(jì)算 ,某濱海 2 600 mw 電廠(chǎng) ,煤場(chǎng)面積約 5 .8 hm2,降雨量資料見(jiàn)表1。表 1某電廠(chǎng)降雨量資料降雨歷時(shí)降雨厚度 / mm3 年一遇5 年一遇10 年一遇50 年一遇歷年最大10 min23.125.728 .935 .30 .5 h48.653.760 .1731 h63.271.582103 .7114.16 h131 .4156.4191268 .7342.724 h169 .8198.4237 .2322 .4649.1煤場(chǎng)雨水量計(jì)算應(yīng)按q = 降雨厚度煤場(chǎng)面積 徑流系數(shù) ,對(duì)于徑流系數(shù)的取

7、值,與煤堆的壓實(shí)程度有 關(guān) , 火 力 發(fā) 電 廠(chǎng) 水 工 設(shè) 計(jì) 規(guī) 范( dl/ t53392006) 中規(guī)定取0.15 0.3 。根據(jù)氣象數(shù)據(jù)及徑流系數(shù)取0.3時(shí) ,則煤場(chǎng)雨水量計(jì)算見(jiàn)表2 。表 2 某電廠(chǎng)雨水量計(jì)算結(jié)果降雨歷時(shí)煤場(chǎng)雨水量 / m33年一遇5 年一遇10 年一遇50 年一遇歷年最大10 min4024475036140 .5 h8469341 0461 2701 h1 0991 2441 4271 8041 9856 h2 2862 7213 3234 6755 96324 h2 9543 4524 1275 61011 294根據(jù)表 2 計(jì)算可知 ,5 年一遇或10 年

8、一遇 0.5 h煤場(chǎng)雨水量約占1 h 煤場(chǎng)雨水量的73% 75%, 筆者認(rèn)為可根據(jù)受納電廠(chǎng)排水的水體環(huán)境要求來(lái)選用5 年一遇或10 年一 遇的暴雨重現(xiàn)期以及0.5 h 或1 h暴雨歷時(shí) ,若受納電廠(chǎng)排水的水體環(huán)境要求高,則宜選用 10 年一遇1 h 來(lái)計(jì)算暴雨量。筆者通過(guò)多次設(shè)計(jì)回訪(fǎng)認(rèn)為初期雨水半小時(shí)環(huán)境安全性偏低 ,暴雨歷時(shí)選用1 h 或更大會(huì)更有利于廠(chǎng)區(qū)含煤廢水的收集和環(huán)境安全。 另外含煤廢水初沉池的容量還應(yīng)考慮正常情況下接納輸煤系統(tǒng)沖冼及除塵系統(tǒng)的含煤廢水的要求。關(guān)于煤水處理裝置能力的選擇規(guī)范中沒(méi)有相關(guān)的規(guī)定 ,有些按 1 d 、 2 d 甚至更長(zhǎng)時(shí)間處理完煤場(chǎng)含煤廢水初沉池的全部水量來(lái)

9、確定,筆者通過(guò)對(duì)南方一些電廠(chǎng)的調(diào)研,認(rèn)為應(yīng)與當(dāng)?shù)氐慕涤曛芷诤兔嘿|(zhì)有關(guān) ,有些電廠(chǎng)的煤在連續(xù)下雨0 .5 h 后煤水濃度仍較高 ,顏 色較黑 ; 有些電廠(chǎng)雖暴雨初期雨水被收集 ,但由于 降雨間隔時(shí)間短 ,連續(xù)數(shù) 天出現(xiàn)晴雨交替 ,使得煤水處理裝置來(lái)不及處理,外排含煤雨水濃度較大 。煤水處理裝置能力宜與煤場(chǎng)雨水沉淀池的容量相匹配,若含煤廢水初沉池容量大,處理裝置能力小 ,則含煤廢水初沉池不能快速騰空,調(diào)節(jié)雨水能力差 。若含煤廢水初沉池容量小,處理裝置能力大,則煤水沉淀時(shí)間短,處理效果不好。考慮到含煤廢水初沉池的沉淀效果及煤水處理設(shè)備容量選擇的經(jīng)濟(jì)性 ,按 11.5 d 處理完煤場(chǎng)雨水沉淀池全部水量

10、來(lái)選擇煤水處理裝置較合適。3 含煤廢水處理系統(tǒng)流程轉(zhuǎn)運(yùn)站 、 棧橋 、 煤倉(cāng)間的含煤廢水通過(guò)管網(wǎng)輸送到含煤廢水初沉池后,再送到煤水處理裝置處理,處理后再用于輸煤除塵、 棧橋沖冼和煤場(chǎng)噴灑用。含煤廢水系統(tǒng)流程見(jiàn)圖1。給水排水vol .35 no. 4 200971附安全保護(hù)系統(tǒng)的油品自動(dòng)切水設(shè)備的應(yīng)用趙 幟( 南京揚(yáng)子石油 化工設(shè)計(jì)工程有限責(zé)任公司,南京 210048)摘要 結(jié)合工程實(shí)例,剖析了含油廢水中油相的形式,針對(duì)油品儲(chǔ)罐人工操作切水存在的問(wèn)題,提出了附安全保護(hù)系統(tǒng)的油品自動(dòng)切水設(shè)備的應(yīng)用,并系統(tǒng)地闡述了該設(shè)備的工作原理,實(shí)踐證明,采用自動(dòng)切水設(shè)備后,罐區(qū)含油廢水的合格率由2006 年的不

11、足10 %提高到95%以上 ,廢水含油量年加權(quán)平均值也由2006 年的 6 500 mg/ kg 左右下降到2008 年的 110 mg/ kg 左右 。關(guān)鍵詞 油品自動(dòng)切水設(shè)備安全保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)用1工程概況含油廢水中油相的形式有四類(lèi) : 上浮油 、 分散油 、 乳化油 、 溶解油 。油品儲(chǔ)罐內(nèi)的含油廢水油相主要是以上浮油、 分散油的形式存在,因而解決此類(lèi)油罐切水中存在問(wèn)題的關(guān)鍵是如何應(yīng)用合理的方式除去廢水中的上浮油及分散油。揚(yáng)子石化公司芳烴廠(chǎng)原有8 座儲(chǔ)罐是人工操作切水 ,存在以下問(wèn)題:( 1) 人工操作不能保證儲(chǔ)罐切水符合要求。如果切水不符合要求,物料中帶水,將影響裝置穩(wěn)定生產(chǎn) 。若發(fā)生跑油事

12、故,不僅污染環(huán)境 ,甚至 引起火災(zāi) 、 爆炸等事故。( 2) 減壓柴油 ( vgo ) 、 重柴油 ( h go) 儲(chǔ)罐儲(chǔ)存溫度較高 ,如果不及時(shí)切水會(huì)影響儲(chǔ)罐安全。( 3) 含油廢水中含有大量刺激性和有毒有害氣體( 如 h2s等) ,儲(chǔ)罐切水時(shí)危害操作人員的健康。( 4) 儲(chǔ)罐切水是按照生產(chǎn)需要必須進(jìn)行的,如果多座儲(chǔ)罐同時(shí)切水或切水時(shí)間較長(zhǎng),由于操作人員數(shù)量有限,將影響其他的生產(chǎn)操作。為保證儲(chǔ)罐切水符合要求,及時(shí) 、 迅速地完成儲(chǔ)罐切水作業(yè),減輕操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度 ,2007 年在原有 8 座儲(chǔ)罐的切水口分別增設(shè)附安全保護(hù)系統(tǒng)的油品自動(dòng)切水設(shè)備,將儲(chǔ)罐切水由人工操作改造為自動(dòng)工作 ,改造費(fèi)用約

13、70 萬(wàn)元 。2 附安全保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)備組成附安全保護(hù)系統(tǒng)的油品自動(dòng)切水設(shè)備由油水探測(cè)器 、 總線(xiàn)控制器 、 嵌入式切水監(jiān)控站、 氣動(dòng) ( 電動(dòng)) 控制閥組成 ,同時(shí)配置計(jì)算機(jī) ,并與工廠(chǎng)網(wǎng)連 接( 見(jiàn)圖 1) 。含煤廢水處理裝置一般設(shè)置在煤場(chǎng)的煤水沉淀池附近 ,便于含煤廢水處理裝置的反沖冼排水直接排到煤水沉淀池中。輸煤棧橋沖冼水泵宜選用變頻恒壓供水設(shè)備,一方面便于皮帶除塵用水直接從棧橋管網(wǎng)上引接,另外也便于輸煤棧橋沖水向含煤廢水管網(wǎng)沖冼和向轉(zhuǎn)運(yùn)站集水坑沖冼。4結(jié)語(yǔ)( 1) 轉(zhuǎn)運(yùn)站含煤廢水和煤倉(cāng)間含煤廢水向煤水沉淀池輸送宜采用壓力輸送,同時(shí)考慮采用從源頭杜絕大顆粒煤進(jìn)入含煤廢水集水坑,含煤廢水管網(wǎng)單元制和對(duì)含煤廢水管網(wǎng)用輸煤 棧橋沖冼水沖冼 3 種措施 。( 2) 煤場(chǎng)雨水沉淀池的容積應(yīng)與當(dāng)?shù)亟涤炅抠Y料相適應(yīng) 。煤水處理裝置能力宜與煤場(chǎng)雨水沉淀池的容量