10-水集成评估报告

云南华电昆明发电烟气脱硫改造项目水集成评估报告目录第一章 水集成总论11.1概述11.2水集成网络11.3水夹点技术11.4水系统瓶颈的确定1第二章 厂区水网络的设计3第三章 总结65第一章 水集成总论1.1概述近年来，由于水资源的日趋紧缺以及社会对环境保护的日益重视，过程工业的新鲜水用量及废水排放量最小化成为过程系统设计与优化的研究焦点之一。本厂利用water design软件对本工艺的水资源消耗过程进行了优化，并建立水集成网络，最大限度降低水资源的消耗。1.2水集成网络水集成就是把所含杂质相同、相似或对杂质要求不严格的操作单元的用水放在一起处理，形成一个新的操作单元，再将多个不同操作单元的组成一个新的用水系统，对该系统进行水夹点分析，优化出该系统水的最大复用的用水网络。1.3水夹点技术一般来说，从一个用水单元出来的的废水如果在浓度、腐蚀性等方面满足另一个单元的进口要求，则可为其所用，从而达到节约新鲜水的目的。这种废水的重复利用是节水工作的主要着眼点。水夹点技术是水网络集成技术的一个分支，用各操作单元的用水的负荷对浓度参数作图，得到负荷浓度关系图。用水系统的极限复合曲线与最小供水线的交点就是的水的“夹点”。在夹点的上方，该操作单元的用水的极限进口浓度高于夹点浓度，要通过处理后利用，不能使用新鲜水，通过其他操作单元的处理用水来补充；在水夹点下方，该操作单元的极限出口浓度低于夹点浓度，不应排放废水，应将提高它的重复利用价值。这就是用水的“夹点技术”。1.4水系统瓶颈的确定从系统工程的角度看，整个用水系统不是由各个用水单元不相干地组成，而是一个有机的整体口其中，必有某些用水单元其用水状况是制约整个系统用水量的瓶颈。如果能够找出这些关键性的用水单元，对它的用水状况进行仔细分析，就可以既保证水系统得到最优集成，又使工作量大大减少。对于单组分污染物系统，从水夹点的分析中，己知夹点为制约整个系统的瓶颈，因此，夹点用水单元， 包括进口为夹点浓度的单元，出口浓度为夹点浓度的单元，进、出口浓度跨越夹点的单元，为可能制约系统用水量的单元。对这些用水单元进行敏度分析，找出对系统用水量影响大的关键用水单元，然后再对这些关键单元进行仔细分析、研究，寻求解瓶颈的方法，就可以得到最优的水网络。第二章 厂区水网络的设计本厂区具体用水情况见表2-1：表2-1 厂区用水汇总表需用水来源生产小时h每小时单耗水量t用水总量万t/a占生产用水量比值%生产车间用水6000100.1160.0630.80公用工程用水600016297.2049.84废液处理用水600051.2430.7515.77储存区用水600010.600.31生活用水600010.600.31其他用水60009.675.802.97总计325.01195.01100通过water design软件得到用水网络浓度间隔如图2-1所示，以及用水组合曲线如图2-2所示：图2-1 用水浓度间隔图图2-2 用水组合曲线从上图中可看出夹点位置处最小用水量为78.26t/h，新鲜水浓度为520.00ppm，平均输出水浓度544.88ppm。从系统某一单元操作中产生的废水或多个单元操作产生废水的总汇，经过全部再生和部分再生后，在对其它单元无不利影响条件下，作为该单元操作的水源，从而大幅度减少新鲜水的需求和废水处理量。废水的再生再利用中，夹点处再生可实现新鲜水用量和废水处理量最小，此时最小新鲜用水量为78.26t/h。其优化前用水网络和优化后用水网络分别如图2-3、图2-4所示：图2-3 优化前用水网络图2-4 优化后用水网络通过上述水网络的设计，新鲜水用量得到了改善如下表所示：表2-2 优化前后新鲜水用量情况对比新鲜水用量/(t/h)重复利用率%优化前全部新鲜水325.0124.08优化后重复利用78.26第三章 总结水系统