CN112125355A - 一种基于水质分级和梯级利用的电厂水资源利用的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于水质分级和梯级利用的电厂水资源利用的方法，将水资源分为一级水、二级水、三级水、四级水、五级水、六级水和七级水，水质由优至劣；本发明还给出了将一级水到七级水梯次利用的方法，通过将水资源分级后依次利用，大大减少废水排放，提高水资源的利用率，降低新鲜水的用量。

Description

一种基于水质分级和梯级利用的电厂水资源利用的方法
技术领域
本发明属于水资源利用处理技术领域，尤其涉及一种基于水质分级和梯级利用的电厂水资源利用的方法。
背景技术
火力发电厂是工业用水大户，产生的废水种类较多且数量较大，电厂用、排水粗放式管理造成水资源的极大浪费，发电水耗居高不下，发展与环境保护的深层次矛盾日显突出。特别是北方地区，水资源严重短缺，节约用水，提高水资源的使用效率显得尤为重要。
所以需要开发一种适合火力发电厂简称电厂水资源有效利用的方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于水质分级和梯级利用的电厂水资源利用的方法，大大减少废水排放，提高水资源的利用率，降低新鲜水的用量。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
将水资源由优至劣依次分为一级水、二级水、三级水、四级水、五级水、六级水和七级水，使用时，水资源由优至劣利用，较优质级的水可以作为较劣级的水的水源；
所述二级水为电厂中的消防用水、设备检修和清洗用水、生活用水、电厂内锅炉和热网补给水系统用水；
所述三级水为电厂内中水处理系统的用水；
所述四级水为电厂内循环冷却水塔用水；
所述五级水为电厂内循环水排污水处理系统用水以及综合水池用于煤场喷淋、降尘使用的水；
所述六级水为电厂内冲灰调节池和脱硫工艺水系统用水；
所述七级水为冲渣系统用水、脱硫废水系统用水。
本发明基于梯次利用将水资源由优至劣的利用方法为：
一级水为二级水提供水源；
所述消防用水为电厂内消防系统中的用水，其水源来自一级水中的一种或两种以上，当发生火灾时，消防系统报警并自动喷淋后的水以及通过就地消防栓进行灭火产生的残余水进行收集后作为三级水的来源；
所述设备检修和清洗用水为电厂内各设备检修和清洗用水，其水源来自一级水中的一种或两种以上，用于对电厂内各设备检修或者清洗，检修或者清洗后形成为三级水的水源；
所述生活用水来自一级水中的一种或两种以上，为电厂提供生活用水，使用后产生的生活污水通过生活污水管网收集，作为三级水的来源。进一步地，所述电厂内锅炉和热网的补给水系统用水包括锅炉的补给水系统用水和热网的补给水系统用水，二者来源均为一级水；一级水用作补给水经过锅炉和热网补给水系统后产生的反洗及再生废水和浓水，一级水用作补给水经过锅炉补给水系统用于机组及精处理再生用水，最后产生机侧和炉侧废水，所述反洗及再生废水、机侧和炉侧废水用作三级水的来源。
进一步地，所述中水处理系统水来源于二级水中的一种或两种以上；
中水处理系统的用水为工业废水系统收集后的二级水，经过中水处理系统混凝、澄清、过滤处理后的水作为四级水的来源；
所述工业废水系统内收集有电厂内锅炉和热网补给水系统用水产生的反洗及再生废水、机侧和炉侧废水、消防用水、设备检修、清洗用水和生活用水。
进一步地，所述循环冷却水塔用水的来源于三级水，三级水在水塔中蒸发浓缩后的排污水作为五级水的来源。
进一步地，循环水排污水处理系统用水的来源为四级水，经过循环水排污水处理系统后产生的反洗废水和浓水，成为六级水的来源；
综合水池的水来源于四级水，用于煤场喷淋和降尘。
进一步地，循环水排污水处理系统用水的来源为四级水，经过循环水排污水处理系统后产生的浓水经过脱硫工艺水系统使用后成为脱硫废水系统用水的来源。
进一步地，冲灰调节池的水源来自经过循环水排污水处理系统后形成的反洗废水，经过冲灰调节池统一收集后，形成的废水成为冲渣系统用水的水源；
脱硫工艺水系统的水源来自经过循环水排污水处理系统后形成的浓水，经过脱硫工艺水系统使用后成为脱硫废水系统用水的来源。
进一步地，冲渣系统用水的来源为冲灰调节池，用于冲渣作用后，产生的废水用于灰场降尘；
脱硫工艺水系统的水源来自经过循环水排污水处理系统后形成的浓水，经过脱硫工艺水系统使用后成为脱硫废水系统用水的来源，经过脱硫废水系统三联箱工艺加药处理，去除重金属及悬浮物后，用于灰场降尘。
进一步地，一级水用作补给水经过锅炉补给水系统用于精处理再生用水，精处理树脂再生时进酸碱及置换步骤的排水为精处理再生高盐水，中和处理后，用于电厂内冲灰调节池的水源；精处理树脂再生过程的其他排水为低盐废水与二级水中的机侧废水合并，作为三级水的水源。
本发明积极效果如下：
本发明针对电厂普遍存在的废水种类较多，数量较大，且各种废水无序排放的问题，提出了一种水资源梯级利用的技术方案，它是将电厂全厂各生产用水进行详细分级，尽可能多的增加使用级数，并按照每一级的水质特点和水量情况进行优化改造，使其具备下一级的使用条件，这样，水资源就得到了充分的利用，大大降低了电厂的生产水耗，具有较好的经济效益和社会效益。
附图说明
图1为本发明水资源水质分级和梯级利用的示意图。
具体实施方式
实施例
如图1所示，将水资源由优至劣依次分为一级水、二级水、三级水、四级水、五级水、六级水和七级水，使用时，水资源由优至劣利用。
具体电厂水质分级如下：
将水资源分为一级水、二级水、三级水、四级水、五级水、六级水和七级水，水质依次变差，逐级利用；二级水、三级水、四级水、五级水、六级水和七级水均为电厂内用水。
所述一级水为水源地深井水、污水处理厂来中水及电厂内深井水；
所述二级水为电厂中的消防用水、设备检修和清洗用水、生活用水、电厂内锅炉和热网补给水系统用水；
所述三级水为电厂内中水处理系统的用水；
所述四级水为电厂内循环冷却水塔用水；
所述五级水为电厂内循环水排污水处理系统用水以及综合水池用于煤场喷淋、降尘使用的水；
所述六级水为电厂内冲灰调节池和脱硫工艺水系统用水；
所述七级水为冲渣系统用水、脱硫废水系统用水。
本发明基于梯次利用将水资源由优至劣的利用方法为：
一级水为二级水提供水源；
所述消防用水为电厂内消防系统中的用水，其水源来自一级水中的一种或两种以上，当发生火灾时，消防系统报警并自动喷淋后的水以及通过就地消防栓进行灭火产生的残余水进行收集后作为三级水的来源；
所述设备检修和清洗用水为电厂内各设备检修和清洗用水，其水源来自一级水中的一种或两种以上，用于对电厂内各设备检修或者清洗，检修或者清洗后形成为三级水的水源；
所述生活用水来自一级水中的一种或两种以上，为电厂提供生活用水，使用后产生的生活污水通过生活污水管网收集，作为三级水的来源。
所述电厂内锅炉和热网的补给水系统用水包括锅炉的补给水系统用水和热网的补给水系统用水，二者来源均为一级水；一级水用作补给水经过锅炉及热网补给水系统后产生的反洗及再生废水和浓水，一级水用作补给水经过锅炉补给水系统用于机组及精处理再生用水，最后产生机侧和炉侧废水，所述反洗及再生废水、机侧和炉侧废水用作三级水的来源。
将消防用水、设备检修和清洗用水、生活用水以及电厂内锅炉和热网补给水系统用水产生的可用于三级水的水源集中于工业废水系统中，然后送入到电厂内中水处理系统。
所述中水处理系统水来源于二级水中的一种或两种以上；
中水处理系统的用水为工业废水系统收集后的二级水，经过中水处理系统混凝、澄清、过滤处理后的水作为四级水的来源。所述工业废水系统内收集有电厂内锅炉和热网补给水系统用水产生的反洗及再生废水、机侧和炉侧废水、消防用水、设备检修、清洗用水和生活用水。
所述循环冷却水塔用水的来源于三级水，三级水在水塔中蒸发浓缩后的排污水作为五级水的来源。
循环水排污水处理系统用水的来源为四级水，经过循环水排污水处理系统后产生的反洗废水和浓水，成为六级水的来源；
综合水池的水来源于四级水，用于煤场喷淋和降尘。
循环水排污水处理系统用水的来源为四级水，经过循环水排污水处理系统后产生的浓水经过脱硫工艺水系统使用后成为脱硫废水系统用水的来源。
冲灰调节池的水源来自经过循环水排污水处理系统后形成的反洗废水，经过冲灰调节池统一收集后，形成的废水成为冲渣系统用水的水源；
脱硫工艺水系统的水源来自经过循环水排污水处理系统后形成的浓水，经过脱硫工艺水系统使用后成为脱硫废水系统用水的来源。
冲渣系统用水的来源为冲灰调节池，用于冲渣作用后，产生的废水用于灰场降尘。
脱硫工艺水系统的水源来自经过循环水排污水处理系统后形成的浓水，经过脱硫工艺水系统使用后成为脱硫废水系统用水的来源，经过脱硫废水系统三联箱工艺加药处理，去除重金属及悬浮物这些杂质后，用于灰场降尘。
一级水用作补给水经过锅炉补给水系统用于精处理再生用水，精处理树脂再生时进酸碱及置换步骤的排水为精处理再生高盐水，中和处理后，用于电厂内冲灰调节池的水源；精处理树脂再生过程的其他排水为低盐废水与二级水中的机侧废水合并，作为三级水的水源。
在实际应用过程中，在电厂中建立和本发明对应的配套设置，实现水源的利用和废水的收集。
1、二级水至三级水：
新建消防用水、设备检修和清洗用水、生活用水、电厂内锅炉和热网补给水系统用水的反洗及再生废水、机侧、炉侧冲洗废水回收系统，形成全厂二级至三废水回收网络，将二级用户产生废水全部回收至工业废水系统，日均回收工业废水约2300吨。
2、三级水至四级水：
扩容中水处理系统，使其处理能力由600t/h提高至2000 t/h，为增大中水使用量和消纳更多工业废水创造了条件。
3、四级水至五级水：
扩容循环水排污水处理系统，使其处理能力由1500t/h提高至2000 t/h，进一步提高循环水的浓缩倍率，避免了水塔循环水的直接外排。
4、五级水至六级水：
通过模拟试验验证，并以脱硫工艺水实际用量为依据，通过设备和管路改造，利用反渗透浓水作为脱硫工艺水，大大减少了循环水的退水量，间接减少了水塔的补水量。
5、七级水至灰场：
最终产生的第七级废水质量较差，为全厂末端废水，全部经过机组的湿式排渣至灰场降尘使用。
6、七级水回收：
对脱硫废水处理系统进行优化调整，将系统处理后的产品水回收至冲灰调节池，这样既减少了外排废水量，又减少了循环水的使用量。
7、灰场水回收：
对灰场自然沉淀后的澄清水进行回收利用，通过改造加装相应的管道和控制系统，回收至冲灰调节池，用于机组冲渣，既降低了灰坝的水位，减少了溃坝的安全风险，又减少了冲渣时循环水的退水量。
8、精处理再生废水回收：
进行精处理再生设备升级改造，将再生低盐废水回收至工业废水系统，再生高盐废水在精处理废水池内中和后回收至至冲灰调节池，用于机组冲渣。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种基于水质分级和梯级利用的电厂水资源利用的方法，其特征在于：将水资源由优至劣依次分为一级水、二级水、三级水、四级水、五级水、六级水和七级水，使用时，水资源由优至劣利用；
所述一级水为水源地深井水、污水处理厂来中水及电厂内深井水；
所述二级水为电厂中的消防用水、设备检修和清洗用水、生活用水、电厂内锅炉和热网补给水系统用水；
所述三级水为电厂内中水处理系统的用水；
所述四级水为电厂内循环冷却水塔用水；
所述五级水为电厂内循环水排污水处理系统用水以及综合水池用于煤场喷淋、降尘使用的水；
所述六级水为电厂内冲灰调节池和脱硫工艺水系统用水；
所述七级水为冲渣系统用水、脱硫废水系统用水。
2.根据权利要求1所述的一种基于水质分级和梯级利用的电厂水资源利用的方法，其特征在于：水资源由优至劣利用方法为：
一级水为二级水提供水源；
所述消防用水为电厂内消防系统中的用水，其水源来自一级水中的一种或两种以上，当发生火灾时，消防系统报警并自动喷淋后的水以及通过就地消防栓进行灭火产生的残余水进行收集后作为三级水的来源；
所述设备检修和清洗用水为电厂内各设备检修和清洗用水，其水源来自一级水中的一种或两种以上，用于对电厂内各设备检修或者清洗，检修或者清洗后形成为三级水的水源；
所述生活用水来自一级水中的一种或两种以上，为电厂提供生活用水，使用后产生的生活污水通过生活污水管网收集，作为三级水的来源。
3.根据权利要求2所述的一种基于水质分级和梯级利用的电厂水资源利用的方法，其特征在于：所述电厂内锅炉和热网的补给水系统用水包括锅炉的补给水系统用水和热网的补给水系统用水，二者来源均为一级水；一级水用作补给水经过锅炉和热网补给水系统后产生的反洗及再生废水和浓水，一级水用作补给水经过锅炉补给水系统用于机组及精处理再生用水，最后产生机侧和炉侧废水，所述反洗及再生废水、机侧和炉侧废水用作三级水的来源。
4.根据权利要求3所述的一种基于水质分级和梯级利用的电厂水资源利用的方法，其特征在于：所述中水处理系统水来源于二级水中的一种或两种以上；
中水处理系统的用水为工业废水系统收集后的二级水，经过中水处理系统混凝、澄清、过滤处理后的水作为四级水的来源；
所述工业废水系统内收集有电厂内锅炉和热网补给水系统用水产生的反洗及再生废水、机侧和炉侧废水、消防用水、设备检修、清洗用水和生活用水。
5.根据权利要求4所述的一种基于水质分级和梯级利用的电厂水资源利用的方法，其特征在于：所述循环冷却水塔用水的来源于三级水，三级水在水塔中蒸发浓缩后的排污水作为五级水的来源。
6.根据权利要求5所述的一种基于水质分级和梯级利用的电厂水资源利用的方法，其特征在于：循环水排污水处理系统用水的来源为四级水，经过循环水排污水处理系统后产生的反洗废水和浓水，成为六级水的来源；
综合水池的水来源于四级水，用于煤场喷淋和降尘。
7.根据权利要求6所述的一种基于水质分级和梯级利用的电厂水资源利用的方法，其特征在于：循环水排污水处理系统用水的来源为四级水，经过循环水排污水处理系统后产生的浓水经过脱硫工艺水系统使用后成为脱硫废水系统用水的来源。
8.根据权利要求7所述的一种基于水质分级和梯级利用的电厂水资源利用的方法，其特征在于：冲灰调节池的水源来自经过循环水排污水处理系统后形成的反洗废水，经过冲灰调节池统一收集后，形成的废水成为冲渣系统用水的水源；
脱硫工艺水系统的水源来自经过循环水排污水处理系统后形成的浓水，经过脱硫工艺水系统使用后成为脱硫废水系统用水的来源。
9.根据权利要求8所述的一种基于水质分级和梯级利用的电厂水资源利用的方法，其特征在于：冲渣系统用水的来源为冲灰调节池，用于冲渣作用后，产生的废水用于灰场降尘；
脱硫工艺水系统的水源来自经过循环水排污水处理系统后形成的浓水，经过脱硫工艺水系统使用后成为脱硫废水系统用水的来源，经过脱硫废水系统三联箱工艺加药处理，去除重金属及悬浮物后，用于灰场降尘。
10.根据权利要求9所述的一种基于水质分级和梯级利用的电厂水资源利用的方法，其特征在于：一级水用作补给水经过锅炉补给水系统用于精处理再生用水，精处理树脂再生时进酸碱及置换步骤的排水为精处理再生高盐水，中和处理后，用于电厂内冲灰调节池的水源；精处理树脂再生过程的其他排水为低盐废水与二级水中的机侧废水合并，作为三级水的水源。
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