热电厂热污染分析及治理

热电厂主要热污染源分析及治理热电厂主要热污染源分析及治理 摘摘 要：分析热电厂主要热污染源的性质，探讨合理利用及治理的办法。要：分析热电厂主要热污染源的性质，探讨合理利用及治理的办法。 关键词：热电厂、热污染源、分析、治理关键词：热电厂、热污染源、分析、治理 热污染，是指在现代工业化生产和人 类生活活动中产生或排放的废热所造成的 环境污染。它是使地表水体、大气温度升 高的罪魁祸手。同时也是造成工农业生产 活动成本增高的直接原因。减少排放，合 理利用，也是衡量一个国家、一个企业技 术水准高低的重要标准。 热污染在热电、钢铁以及石油、化工 行业显得特别的突出。 本厂是一个集化肥、发电、供热为一 体的大型化工企业。无一例外的也是一个 热污染的大户。随着我厂生产规模的不断 扩大，动力分厂热污染危害越来越突出， 从而为我们提高对热污染源的认识，开展 对热污染的治理，化废为宝。提出了更高、 更新的要求。 1 热污染源的分类及分析 11 动力分厂热污染源的分类 动力分厂热污染源根据压力、温度指 标可分为高位热源和低位热源。根据热源 的性质可分为可利用热源和不可利用热源。 根据控制手段又可分为可控制热源和非控 热源。主要分布在动力分厂的锅炉、汽机、 灰渣、循环水岗位。见表一： 热源分类表 （表一） 序 号 岗 位可利用热源不可利用热源介质参 数流量 1锅炉定期排污水脱盐水 10.3MPa 3133.3m3/d2 2锅炉连续排污水脱盐水 10.3MPa 313 3 m3/h 3锅炉锅炉本体辐射热空气常压 温差t25传热面积:1143m2 4锅炉锅炉排放烟气烟气 3250pa 140 30 万 Nm3/h2 5灰渣捞渣机排放热水热水常压 57 20 m3/h2 6锅炉、 汽机 管道保温热辐射空气常压 温差t30比传热面积:8572m2 7汽机除氧器乏汽蒸汽 0.32 MPa 1452.3 m3/h2 8汽机汽机凝结水脱盐水 1.2 MPa 45 1720 m3/h 9循环水凉水塔排放热热水239pa 温差t105025 m3/h 12 可利用热源性质分析 121 锅炉定期排污水 锅炉定期排污水主要成份是高温、高 压脱盐水（10.3MPa 313） ，含有少量 盐类及固体物质。属可利用高位热能。 本厂使用 WG240-10.3-2 高压煤粉锅 炉，设置通径为 DN20 的定期排污阀门 20 只。现阶段采取两炉并列运行，每小时产 汽 320 吨左右。按锅炉运行规程规定，定 期排污阀每天排放一次，每次全开阀门 30 秒后关闭，排污水经定排扩容器排入分厂 排污系统。取全开时的流速为 20m/s，则 单阀排放量为每次 0.166 m3。 单炉总排放量为 0.166 m320=3.3 m3 查 10.3MPa 313高压锅炉给水焓 值为 1808.92kj/kg 单炉总排放热量为 3.3 1808.92=5969.4MJ 两炉每天共计向外界排放热量 5969.4MJ2=11938.87MJ 直接造成了对大气和水系的热污染。 如果进行回收每天可回收 0.8 MPa 和 0.32MPa 低压蒸汽 5.4 吨，热量 11938.8760%=7163.32MJ。 122 锅炉连续排污水 锅炉连续排污水主要成份是高温、高 压脱盐水（10.3MPa 313） ，含有少量 盐类及悬浮物。属可利用高位热能。 锅炉连续排污用于在锅炉汽包的水面 连续排放锅炉给水中的悬浮物以保证蒸汽 的品质要求在控制范围以内。在实际运行 中每小时排污量 3 吨左右，经连排扩容器 后排入定排扩容器，闪蒸汽排入大气，凝 结水则排入分厂排污水系统。 查 10.3MPa 313高压锅炉给水焓 值为 1808.92kj/kg 每小时向外界排放热量 31808.92kj/kg =5426.76MJ 如果进行回收每小时可回收 0.8 MPa 和 0.32MPa 低压蒸汽 2.5 吨，热量 5426.7660%=3256.05MJ。 123 除氧器排放乏汽 除氧器乏汽主要成份是低压水蒸汽 （0.32MPa 145） ，含有少量的 O2、N2 属可利用低位热能。 动力分厂采用两台 0.32 MPa（表压力） 高压膜式除氧器。设计额定处理能力为 3002 吨。在当前负荷下每小时用于机械 除氧后的排放乏汽为 2.32 吨。 查 0.32MPa 145乏汽焓值为 1183.46kj/kg 每小时向外界排放热量 2.321183.46kj/kg =5443.91MJ 如果进行回收每小时可回收热量 5443.91MJ，脱盐水 4.6 吨。 124 循环水凉水塔排放热源 动力分厂使用一坐 4000M3机力冷却 塔，实际运行流量 5050 M3，进出水温差 t =9。由于循环水量的严重不足，夏 季出水温度高达 37。严重的威胁了锅炉 和汽机主、辅设备的安全运行。根据水的 物理性质每 kg 的水，温度升高或降低 1， 需吸收或释放 1kca 的热量。则 5050 M3 的循环水每小时向大气排放热量 5050910004.18=189981000MJ 给大 气造成热污染。而热电厂循环水的主要热 源来源于汽机凝汽器，如果尽量减少汽机 排往凝汽器的排汽量就可以有效的减少对 大气的热污染。 2 可利用热源的回用探讨 21 锅炉连续和定期排污水的利用 首先从工艺流程上着手，将锅炉连续 和定期排污水由一次闪蒸改为二次闪蒸。 提高热能的利用率。见（图一） （图一） 高压煤粉锅炉定期和连续排污排出的 排污水首先进入一级闪蒸罐，闪蒸汽经罐 顶除沫后送往 0.8 MPa 低压蒸汽管网作为 低压蒸汽利用。未闪蒸的高温炉水则进入 二级闪蒸罐，闪蒸汽经罐顶除沫后送往 0.32 Mpa 除氧器平衡汽蒸汽管网，用于汽 机轴封用汽或轴加用汽。剩余的水则排入 锅炉方型疏水箱内再次回收利用。 22 除氧器乏汽的回收利用 将除氧器的排放乏汽经乏汽回收装置 混合换热，不凝结气体（O2、N2）在分离 罐顶部排入大气，被冷却的乏汽和新鲜的 脱盐水则在分离罐的底部经回热水泵送入 除氧器内。达到回收乏汽热量和脱盐水的 目的。见（图二） （图二） 23 改变凝汽器补水减少循环水带走 的热量，达到回收低位热能的目的 在通常情况下，凝汽器补水直接补在 凝汽器热水井内，再由凝结水泵加压送往 轴封加热器。该方法极不经济。补入凝汽 器热水井内的脱盐水，没有吸收热量就被 凝结水泵抽了出来。 经分析可由原来直接向凝汽器热水井 补水，改为在凝汽器的喉部由多个喷头雾 化的方式补水。使脱盐水与汽机的排汽混 合换热，将排汽的部分热量直接传递给补 入凝汽器内的脱盐水。一方面减少了排汽 传递给循环水的热量。另一方面提高了汽 机凝结水的温度，使低位热能得到了有效 的利用，同时在真空的作用下使补入凝汽 器的补充水也得到了一级除氧的作用。使 除氧器除氧用汽减少，进一步达到间接节 能的目的。见（图三） （图三） 3 治理体会 经过对以上热源的分析及探讨，分厂 本着投资少，见效快的原则。先后于 03、04 两年。一方面对于目前还不能直接 利用，但是通过治理有降低热能损失的近 300 米高、中压蒸汽管线进行加厚和缺陷 整改。另一方面对可直接带来经济效益的 凝汽器补水的方式进行了改进、除氧器的 乏汽进行了回收，均达到了预期的效果。 汽机厂房内高、中压蒸汽管线外壁温 度平均降低 5左右。减少了高、中压蒸 汽因保温造成的热量损失，使汽机厂房内 的环境温度得到了极大的改善。 凝汽器补水方式的改进、除氧器乏汽 的回收两项，每小时可回收热能 19027.11MJ，回收凝结水 4.6 吨左