生物质发电厂给排水设计

生物质发电厂给排水设计

牛畅

牛畅

中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司陕西西安710075

摘要：在科学技术不断发展的过程中，伴随常规火电对不可再生能源的消耗愈发严重，急需开发新能源。目前发电能能源种类越来越多，发电技术也在创新和完善，生物质能源发电必将成为未来新能源电力发展的一种趋势。该文章详细的分析了生物质电厂给排水的特点。为提高生物质电厂效益，必须针对其给排水系统进行合理优化。

关键词：生物质电厂；给排水；设计

一、生物质发电厂给排水特点

生物质发电厂各个方面与常规燃煤发电厂有一定区别，主要表现在给料系统和给排水系统及燃烧系统，在生物发电厂中，给排水系统主要的设计差异是在燃料系统中。

1.生物质发电厂给水系统特点

（1）生物质发电机组的规模相对常规燃煤发电厂要小一些，其机组台数为一两台，容量一般小于30MW，所以补水量较小。

（2）生物质电厂的循环冷却水系统和常规小型燃煤电厂大致相同的，工业给水系统也没有太大的差异。

（3）生物发电厂的化学水处理系统主要使用的反渗透处理技术，因此其补给量与常规燃煤火电厂相比是非常小的。

（4）生物质发电厂的用水量虽然比较小，但其燃料的贮存量却是相对较多的。

（5）发电厂的消防重点是燃料系统，在生物质发电厂中燃料贮存相对于其他燃煤发电厂占地面积相对较大，容易引发火灾。应设置消防水炮在燃料所在场所，通过消防炮给水系统加强整个发电厂的安全性。

（6）生物质电厂的定员相对较少，生活用水量非常小，与一般的小型燃煤电厂设置上没有太大差异。

2.生物质发电厂排水系统特点

（1）与常规燃煤电厂进行综合比较，生物质发电厂在生产运行中所产生的工业废水要相对少一些，其处理废水的方式主要是使用分质分散处理方法，不需要统一处理生物质发电厂产生的废水。

（2）锅炉酸洗废水属于非经常性废水，处理方法可以借鉴小型燃煤电厂，一般情况下在酸洗锅炉之后产生的废水排放在厂房外的废水池里面。由于不同规格锅炉使用的酸洗剂和方式都是存在一定的差异，其酸洗后产生的废水都是清洗厂家进行专业处理。

（3）循坏水系统排污水的水质不同与化学水系统排水，水质相对较好，可用来回收之后用作次级用水，不仅有利于降低的废水排放量，而且还有利于水资源利用率的提高，同时也在一定程度上降低了补水量。

（4）生物质电厂没有脱硫这一环节，其废水的处理不用考虑。

（5）原水预处理系统、雨水系统以及生活污水系统与小型燃煤电厂大致相同。（6）生物质电厂燃料输送系统与其他系统相比要简单一些，虽然在燃料贮存系统中会产生一定的地面废水，但其污染程度相对其他普通燃煤电厂要小一些。

二、详细分析生物质发电厂给排水系统

总的来说，生物质发电厂的给排水系统还没有真正摆脱小型燃煤电厂体系，可借鉴传统电厂的节水设计，并对其进行有效的完善和优化，从而使生物质发电厂的给排水设计能够在实际中运用得更加良好。

1.燃料贮存系统给水系统

1）燃料贮存系统没有经常性的用水。在常规燃煤电厂中，贮煤系统易出现扬尘问题，通常设置喷洒水的装置，兼顾防止燃料自燃。生物质电厂燃料在破碎之前，需要进行打包，燃料单位的体积通常较大，细碎物的体积较大，容易清扫。因为不存在扬尘问题，通常都是采用顶部喷洒。此外，生物质燃料自燃的危险性要低于燃煤，可不考虑自燃。鉴于生物质燃料贮存堆场面积巨大，如参照常规电厂设计全覆盖喷洒水系统，不仅使用频率低，而且布置上比较困难。因此建议仅在燃料棚及堆场的外围设置冲洗龙头。至于破碎区域，可局部设置喷洒设施。

2）生物质燃料的贮存系统为全厂消防给水不利点。下面以某生物质发电厂为实际案例进行分析：整个发电厂由两个大型燃料棚和两个燃料堆场等设施组成，总占地面积约为8ha，其中燃料实际堆放面积约为3.3ha，占全场面积的百分之四十左右。燃料棚是半露天的堆场。燃料的贮存系统是按照其燃料堆场进行设计，消防用水量设计为60L/s，持续6小时，一次消防的用水量是1296m3。主厂房的设计消防用水量是72L/s，一次消防的用水量是444m3。其他辅助构筑物设计消防用水量在30.4L/s，一次性的消防用水量达到了219m3。所以，燃料的贮存系统是一次消防最大的用水量控制要点。生物质的电厂燃料棚面积与其跨度都在常规电厂干煤棚以上，采用普通消火栓进行灭火，操作困难。燃料的堆场是露天布置的，堆场内部没有固定通道，基于堆场面积较大的特点，采用了室外消火栓灭火系统，但是使用不是很方便。因此，应设置消防炮系统，在初期的时候对其火情进行有效的控制，降低火灾危险性。

2.燃料贮存系统的排水

常规电厂的燃料堆放场地的排水系统主要包括雨水及喷洒冲洗水，其中污染物的散料和木屑等其他杂质会被雨水冲刷下来，重量相对较轻，不易溶于水，属于抛物，漂浮在水面上。如随初期雨水直接流到雨水管网，造成堵塞，不容易被清理干净，需设置一个环形排水沟在堆场周围，让末端排水流入到切换井，让初期雨水流入到沉淀池中，最后让后期雨水流入到厂区雨水干管。如今针对生物质发电厂对初期雨水量暂时还没有实际的定义，仅靠传统电厂进行的估算，然后与实际情况进行有效的结合，对设计方案进行适当调整。

三、结束语

在生物质发电厂给排水设计中，不仅要延续小型燃煤电厂的模式，而且还要对其不足之处进行全面的创新和完善，从而提高生物质发电厂的效益，减少废水排量，从而保证生物质发电厂给排水系统设计的合理性和科学性。

参考文献：

[1]李满，傅钧，高德申.秸秆电厂水务管理及给排水设计应用[J].给水排水，2013（10）

[2]李满.惠民生物质电厂给排水设计及节水措施[J].工业用水与废水，2013（6）

[3]GB50762-2012秸秆发电厂设计规范