蘭州第二熱電廠工業(yè)水零排放簡介

1、蘭州第二熱電廠工業(yè)水零排放簡介   總論  蘭州第二熱電廠位于蘭州市東南側(cè)，1989年12月投運(yùn)，裝機(jī)容量為2100MV，配置兩臺410T/h鍋爐，兩臺抽汽式汽輪機(jī)；最大發(fā)電能力為20萬千瓦，最大供熱能力為300萬大卡小時。作為從根本上治理蘭州市大氣污染、凈化藍(lán)天而興建的城市環(huán)保設(shè)施，二熱電廠在建成投產(chǎn)以來，實現(xiàn)冬季供暖取代蘭州市城關(guān)區(qū)81的采暖鍋爐，以凈化藍(lán)天的顯著社會效益和取得的優(yōu)異成績，贏得社會各界的廣泛贊譽(yù)。但是隨著國家對環(huán)保要求的日益提高，電場廢水零排放工程也逐漸提到議事日程上來。蘭州第二熱電廠作為全國電力系統(tǒng)的“雙文明”單位、蘭州文

2、明窗口，從提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益及社會效益的角度出發(fā)，為了更好地根治污染，在生產(chǎn)上多方面積極開張額中節(jié)能節(jié)水、污染防治措施，以期率先達(dá)到國家電力公司和各級環(huán)保部門對電場廢水實現(xiàn)零排放的要求。蘭州第二熱電廠燃用靖遠(yuǎn)紅會煤為蘭州市冬季供暖并發(fā)電。投產(chǎn)十余年來，為改善蘭州市嚴(yán)重的大氣污染狀況作出了巨大的貢獻(xiàn)。但是，火力發(fā)電廠的用水量和排水量非常巨大，二熱電廠目前用水量為676噸小時（99年冬季水力平衡圖），經(jīng)過風(fēng)吹、蒸發(fā)及管道滲漏損失后，排水量仍然很大，目前全廠除部分排水用于沖灰且沖灰系統(tǒng)閉路循環(huán)以外，其余均經(jīng)過相應(yīng)處理直接排放。經(jīng)全廠各工業(yè)廢水排水口點統(tǒng)計計算，排水量約有160噸小時（不包括行

3、政幫哦內(nèi)高樓、招待所等生活用水）。地質(zhì)地形條件蘭州第二熱電廠廠址東鄰焦家灣車站，洗為農(nóng)業(yè)果園菜地，南譯隴海鐵路，北距黃河約4公里。向南約1公里為地形陡峻的皋蘭山。在廠區(qū)與皋蘭山之間為蘭新線的鐵路高提所隔開。廠區(qū)地處黃河右岸2級階地上。廠區(qū)范圍長約700米，南北寬約450米，占地約29.5公頃，包括福利區(qū)為33.0公頃。地形平坦開闊，地勢由南向北稍有傾斜，自然坡度約為1，高程為15271533米。主廠房相對標(biāo)高0.00為1529.5米。按建廠時的工程地質(zhì)勘探報告，廠區(qū)黃土地基的自重濕陷量和分級濕陷量均很大，廠區(qū)全部按3及自重濕陷性黃土考慮，厚度為1315米，強(qiáng)度（R）1019T/平方米。下面各層

4、為亞粘土、粉細(xì)紗、卵石層。廠區(qū)地下水類型為孔隙潛水，地下水埋深14.118.6米，水位標(biāo)高1511.461515.32米。廠區(qū)地下水水質(zhì)對混凝土基礎(chǔ)具有硫酸鹽侵蝕。根據(jù)國家地震局蘭州地震研究所（84）裂字005號“地震基本烈度鑒定書”。蘭州第二熱電廠場區(qū)的地震裂斷8度考慮。廠區(qū)最大凍土深度為103厘米。氣象條件蘭州市地處西北內(nèi)陸地區(qū)，氣候干燥而寒冷，降水量少，蒸發(fā)大，屬溫帶半干旱氣候，具有大陸氣候過渡的特征。蘭州氣象臺位于蘭州北面1.5公里，海拔1517.2米。各氣象要素可基本上直接用于廠址。（1）       氣溫 年平均：9攝氏度

5、年最高：39.1攝氏度 年最低：23.1攝氏度（2）       氣壓年平均：847.8毫巴年最高：871.4毫巴年最低：829.2毫巴（3）       絕對濕度年平均：7.8毫巴年最大：25.2毫巴年最小：0.3毫巴（4）       相對濕度年平均：59年最?。?（5）       降水量年平均：330.4毫米年最大：546.7毫米年最?。?10.8毫

6、米一日最大：96.8毫米一小時最大：52.0毫米十分鐘最大：13.6毫米（6）       蒸發(fā)量年平均：1416.1毫米 年最大：1883.9毫米年最?。?153.5毫米（7）       風(fēng)速年平均風(fēng)速：0.9米秒最大風(fēng)速：21.1米秒極大風(fēng)速：27.6米秒（8）       其他最大凍土深度：0.3厘米最大積雪深度：10厘米最冷五日平均氣溫：14.5攝氏度最熱月14時平均氣溫：26.5攝氏度最長連續(xù)無降水日數(shù)：

7、100天最長連續(xù)降水日數(shù)：9天蘭州第二熱電廠供水水源水質(zhì)、水量分析二熱電廠的供水水源為黃河水。黃河水深1.55.0米以上。最低月平均流量408.3米噸秒，最高月平均流量1890噸秒，全月平均流量1033.8噸秒，年徑流量327.79噸A。黃河水質(zhì)較差，主要污染物為大腸菌群、揮發(fā)分、化學(xué)需氧量、PH、石油類、非離子氨、高錳酸鹽指數(shù)、溶解氧、總磷、硫酸鹽等。黃河為淡水河，含鹽量較低。另外黃河流域水土流失嚴(yán)重，泥沙量大，使黃河水質(zhì)始終伴隨面源污染的問題，并已吸附、沉積為作用影響污染物的遷移和變化。黃河是世界上著名的泥沙河流，據(jù)統(tǒng)計甘肅每年注入黃河的泥沙達(dá)5.18萬噸，占黃河泥沙總量的30，根據(jù)蘭州水

8、文站資料統(tǒng)計1998年平均含沙量為1.288公斤立方米。水土流失造成大量泥沙增加，將地面大量污染物質(zhì)帶入黃河，加重了水體污染。黃河蘭州段基本污染物特征是：以生物、有機(jī)類污染為主，無機(jī)、金屬類污染次之；其污染分布特點是：生物類幾乎全河段污染，并且沿程污染加重；有機(jī)類、無機(jī)類污染主要出現(xiàn)在黃河蘭州段下游，枯水期污染更加嚴(yán)重。電廠取水一般用作循環(huán)補(bǔ)充水、工業(yè)補(bǔ)充水、生活用水以及消防等其他雜用水。電廠用水要求：水溫盡可能低；水的渾濁度低；含鹽量、氯離子要符合電場凝汽器材質(zhì)要求；金屬離子含量、堿度、硬度要滿足不易結(jié)垢、腐蝕的要求；水質(zhì)不易滋生菌藻類。黃河水作為電廠水源泥沙含量較高，且受季節(jié)影響變化較大，

9、88、89年泥沙含量平均達(dá)0.89公斤立方米。又因為黃河段上游有化工、石化、冶金等行業(yè)，因此黃河水中個別金屬離子、氯離子等濃度變化較大。蘭州第二熱電廠自備凈水站供水水質(zhì)、水量分析蘭州第二熱電廠有自備凈水站，凈水站從黃河直接取水經(jīng)過沉砂、加聚鐵絮凝沉淀處理后，給水輸送至廠內(nèi)工廠區(qū)、福利區(qū)生產(chǎn)、生活用水。每小時取水量在676噸左右，供水水質(zhì)見表1；表格 Error! Bookmark not defined.蘭州第二熱電廠凈水站給水水質(zhì)項目單位數(shù)值項目單位數(shù)值PH6.59.1Fe微克升1781969懸浮物毫克升230RQ毫克升242352CL毫克升1962COD毫克升0.882.2根據(jù)電廠提供的2

10、001年水質(zhì)報告分析，凈水站去水經(jīng)處理后，全Fe含量較高，平均值為1074微克升，但箱合格率僅為13；懸浮物230毫克升；結(jié)合黃河水質(zhì)及凈水站處理工藝總體來看給水水質(zhì)呈如下特點：1、  給水中懸浮物濃度受季節(jié)及黃河汛期影響較大，春夏季及黃河汛期是懸浮物濃度較高。2、  由于采用聚鐵作絮凝劑，給水中全鐵含量較高。二價鐵離子由于鐵細(xì)菌的作用而易式鋼管穿孔，而三價鐵離子由于能促進(jìn)陰離子去極化作用，從而加速腐蝕的產(chǎn)生，因而也是有害的。3、  給水中的溶解固形物含量相對較為穩(wěn)定，平均含量不超過300毫克升。循環(huán)水系統(tǒng)若含鹽量過高，以造成凝汽器銅管脫鋅腐蝕。4、 

11、黃河水COD平均值為1.62毫克升，因此，凈水站給水中COD數(shù)值較低為0.882.2毫克升。5、  給水PH偏堿性，偶有超標(biāo)。6、  給水中CI含量為1962毫克升，含量變化較大，這是因為黃河水中CI濃度變化較大，電廠循環(huán)水冷卻水中的CI等活性粒子能破壞碳鋼、銅合金、不銹鋼和鋁等金屬或合金表面的鈍化膜，增加其腐蝕反應(yīng)的陽極過程速度，引起金屬的局部腐蝕。用水過程中的水量、水質(zhì)變化情況分析凈水站 給水進(jìn)入電場內(nèi)，其中由氣機(jī)工業(yè)水泵房分配至化學(xué)水處理的117噸/時，其中生活污水及消防用水為94噸/時，化學(xué)處理后作為鍋爐用水的水量為23噸/時；給水直接補(bǔ)充入循環(huán)水系統(tǒng)的水量為241

12、噸時，從鍋爐工業(yè)水系統(tǒng)中補(bǔ)充進(jìn)入循環(huán)水系統(tǒng)的水量為7595噸小時之間，從汽機(jī)工業(yè)水系統(tǒng)補(bǔ)入循環(huán)水淺池的水量大約為70噸小時左右；給水有268噸小時由汽機(jī)工業(yè)水泵房分配至汽機(jī)工業(yè)水系統(tǒng)及鍋爐工業(yè)水系統(tǒng)；鍋爐工業(yè)水系統(tǒng)補(bǔ)入的水量大約為150噸小時，有4060噸小時作為鍋爐爐底密封水，其余工業(yè)水經(jīng)沖灰前池直接補(bǔ)充入冷卻水系統(tǒng)，另外還有部分工業(yè)水進(jìn)入燃運(yùn)系統(tǒng)，凈水站給水中還有50噸小時作為電廠用水。電廠工業(yè)及排污節(jié)點分析火力發(fā)電廠是將煤的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，再由熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，最終轉(zhuǎn)化為電能的能源工廠，見工藝流程圖。在此工藝中，水是各種能量之間相互轉(zhuǎn)換的介質(zhì)，所以電廠用水點多，排水點相應(yīng)也多。凈水站給

13、水進(jìn)入電廠后，分布置各個用水點。電廠主要有以下用水點：循環(huán)水系統(tǒng)循環(huán)水系統(tǒng)是電廠凝汽器的熱交換系統(tǒng)，汽水循環(huán)有如下特點：1）循環(huán)系統(tǒng)水量巨大。2）整個循環(huán)水系統(tǒng)為開式循環(huán)，在水循環(huán)過程中易從外界吸納灰塵、CO2等污染物，再加上循環(huán)水系統(tǒng)的蒸發(fā)、風(fēng)吹、滲漏損失，含鹽量及CL不斷富集，循環(huán)水質(zhì)不斷惡化，因此循環(huán)水系統(tǒng)必須連續(xù)排污，保持循環(huán)水水質(zhì)、含鹽量平衡，以保證電廠安全生產(chǎn)運(yùn)行。3）循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)水量大，不水水質(zhì)應(yīng)該綜合考慮循環(huán)水控制指標(biāo)、循環(huán)水濃縮倍率、電廠凝汽器材質(zhì)等。4）循環(huán)使排污污染物濃度較高，尤其是含鹽量、CL、堿度、硬度高，另外還有部分金屬離子濃度較高。二熱電廠循環(huán)水排水系統(tǒng)排水點有1

14、）循環(huán)水放水井排水既循環(huán)水排污；2）循環(huán)水泵房排污水。汽機(jī)工業(yè)水系統(tǒng)汽機(jī)工業(yè)水主要用于汽機(jī)分廠個轉(zhuǎn)機(jī)冷卻水、輔助設(shè)備冷卻用水等，其特點為：1）汽機(jī)工業(yè)水用作轉(zhuǎn)機(jī)冷卻水、輔助設(shè)備冷卻水的排水水質(zhì)與凈水站給水相比變化不大，水量損失也較小。汽機(jī)工業(yè)用水既從循環(huán)水系統(tǒng)的循環(huán)水前池取水，他的部分排水有同時排入循環(huán)水前池中；2）汽機(jī)分廠排入地坑的水，由于環(huán)境因素（地坑為敞開式、汽機(jī)分廠打掃衛(wèi)生用水也常常排入池中）而人為污染。汽機(jī)工業(yè)水排水有：1）1、2機(jī)地坑排水；2）汽機(jī)工業(yè)無壓排水。鍋爐工業(yè)水系統(tǒng)鍋爐工業(yè)用水主要用于富集設(shè)備和機(jī)械的冷卻用水、生產(chǎn)用水，鍋爐工業(yè)水系統(tǒng)的特點為：1）用作輔助設(shè)備冷卻水的排水

15、水質(zhì)與凈水站給水相比變化不大，水量損失也較小。鍋爐工業(yè)水的部分排水通過沖灰前池也同時排入循環(huán)水系統(tǒng)中。2）鍋爐沖灰水系統(tǒng)已實現(xiàn)閉路循環(huán)，其補(bǔ)充水為4060噸小時的鍋爐爐底密封水（水源為鍋爐工業(yè)水）、沖渣冷卻水（水源為循環(huán)水系統(tǒng)水）。鍋爐工業(yè)水系統(tǒng)排水有：啟動鍋爐房工業(yè)溢流水?；瘜W(xué)用水化學(xué)系統(tǒng)用水分三部分：1）、鍋爐除鹽水處理系統(tǒng)用水；2）熱網(wǎng)站軟化水系統(tǒng)用水；3）福利區(qū)生活用水?；瘜W(xué)用水特點為：1）水質(zhì)、水量變化較大，化學(xué)中和池出水水質(zhì)較差；2）鍋爐除鹽水系統(tǒng)、軟化水系統(tǒng)排水均進(jìn)入中和池?；瘜W(xué)用水排水有：1）化學(xué)中和池排水。2）鍋爐地箱排水（包括鍋爐排污、汽機(jī)軸封冷卻水排水、鍋爐啟動鍋爐房溢流

16、水）。燃運(yùn)工業(yè)水燃運(yùn)工業(yè)水為電廠工業(yè)水末端的用水系統(tǒng)，其用水從鍋爐工業(yè)水系統(tǒng)上結(jié)出，特點為：供水量、排水量不定，排水水質(zhì)變化較大。燃運(yùn)工業(yè)水排水點有：燃運(yùn)沉煤池出水。熱網(wǎng)站用水特點：在冬季用水、排水。排水點：冬季熱網(wǎng)站排水。其他用水其他用水、排水情況補(bǔ)在設(shè)計范圍內(nèi)。電廠工業(yè)水排水水量：序號排水點名稱水量（T/H）序號排水點名稱水量（T/H）1中和池排水不定7汽機(jī)工業(yè)無壓排水2.52鍋爐地位水箱排水10158循環(huán)水泵房排水11.13循環(huán)水排水909燃運(yùn)沉煤池排水不定4汽機(jī)冬季熱網(wǎng)站排水2010啟動鍋爐房工業(yè)溢流水不定5汽機(jī)1機(jī)地坑排水1111鍋爐爐底密封水沖灰6汽機(jī)2機(jī)地坑排水1112沖灰水閉路

17、污染物質(zhì)平衡分析給水中大部分為電廠循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)充水，由于循環(huán)水系統(tǒng)有蒸發(fā)、風(fēng)吹損失，系統(tǒng)中污染物尤其是含鹽量、CL-因此產(chǎn)生富集，所以循環(huán)水系統(tǒng)必須連續(xù)排污。為了保證循環(huán)水系統(tǒng)CL-、含鹽量濃度增高不式凝汽器銅管造成點蝕，循環(huán)水必須維持進(jìn)水、排水中含鹽量、CL_的平衡。根據(jù)電廠提供的循環(huán)水系統(tǒng)給水、排水中污染物質(zhì)的檢測數(shù)值積水量，可以作出循環(huán)水系統(tǒng)中這兩種主要污染物進(jìn)水、排水的物料平衡分析。根據(jù)循環(huán)水水質(zhì)與濃縮倍率的關(guān)系，作物料平衡時我們選用電廠提供的循環(huán)水補(bǔ)水水質(zhì)報告中的CL-、RG數(shù)值。分析兩種主要污染物進(jìn)水、排水的物料衡算。表格 Error! Bookmark not defined.循

18、環(huán)水物料衡算表Cl-濃度RG循環(huán)水補(bǔ)充水進(jìn)水386噸時2.5265.5污染物總含量（公斤時）9.7102.5循環(huán)水排污90噸時66626污染物總含量（公斤時）5.956.4由表中可看出進(jìn)水、排水兩種污染物數(shù)量不平衡，進(jìn)水中CL-總量是排水CL-的1.65倍，RG總量是排水的1.82倍，兩種污染物總量進(jìn)水大于排水?？偡Q這種原因有兩種情況：1）電廠監(jiān)測分析循環(huán)水排污數(shù)據(jù)中含鹽量、RG、CL-偏低。2）電廠提供循環(huán)水排污量偏低。綜合分析電廠提供的資料，可推斷出：電廠提供循環(huán)水排污量偏低。原因是：1）電廠給水中含鹽量為265.5毫克升、CL-為25毫克升，而循環(huán)水排污水中的含鹽量為626毫克升、CL-為66毫克升，電廠循環(huán)水濃縮倍率為3.0。從進(jìn)水、排水含鹽量分析，電廠濃縮倍率為2.3；從進(jìn)水、排水CL-分析，器濃縮倍率為2.64