1、鍋爐排污現狀

鍋爐在運行過(guò)程中，鍋內水體會(huì )不斷蒸發(fā)濃縮，如果不排污，則會(huì )影響鍋爐水體水質(zhì)及傳熱效率。排污水為機組定排、連排、疏水及事故排水等水體綜合體，該水體主要成分為水渣、水垢、污泥等雜質(zhì)，其中pH值、含鹽量、堿度、含鐵量等指標偏高。大部分能源站將這部分污水處理后排放，二次蒸汽排空，造成資源浪費。其實(shí)，該水體可直接利用，或通過(guò)沉淀、過(guò)濾等處理工藝將其作為廠(chǎng)內其他水源補充，或增設能量回收裝置等進(jìn)行熱量回收。

鍋爐連排水量占排污水比例最大，由于排污率控制在5%以?xún)?，以某能源?/span>14.4MW單臺機組為例，額定蒸發(fā)量為25t/h，則鍋爐排污水流量為1.25t/h，每天排放30t。定排擴容器工作壓力0.2MPa，排污水溫度120℃，焓值503.83kJ/kg，則損失15114.9kJ(蒸汽損失的熱量不計)。250℃蒸汽焓值為2878.1kJ/kg，熱費單價(jià)為333元/t(該能源站當前結算的熱價(jià))，則每天排污水熱量產(chǎn)生的費用計15114.9÷2878.1×333=1748.8元。故一年某能源站單臺鍋爐排污總量為9900t(按330天計)，損失熱量產(chǎn)生的費用57.7萬(wàn)元；另外，定排擴容器補加的冷卻水成本還未計算在內。如此看來(lái)，能源站鍋爐排污系統不僅損失大量熱量，還增加了運行成本及環(huán)境污染。故需進(jìn)一步改善鍋爐運行工況及優(yōu)化系統工藝，提高能量回收利用率，為能源站創(chuàng )收及減排。

2、鍋爐排污水綜合利用技術(shù)

2.1 直接利用技術(shù)

鍋爐排污水堿度比較大，pH值常為10～12之間。有電廠(chǎng)將其用霧化噴嘴多級噴入煙道，與煙氣中的SOx與NOx反應，可脫硫脫氮；另外，排污水具有一定的溫度，可提高硫化物、氮氧化物反應速率及降低煙氣溫度，有利于煙氣的排出擴散。有電廠(chǎng)將排污水匯入蓄熱池或者移動(dòng)蓄能器存儲，供給取暖系統。鍋爐排污產(chǎn)生的二次蒸汽，可直接去除氧氣加熱，或作為制冷站補充熱源，或混入軟化水/凝結水/除鹽水/給水系統。

2.2 簡(jiǎn)單處理利用

有電廠(chǎng)將排污水(pH=11，溫度100℃)進(jìn)入收集池收集，依次經(jīng)過(guò)沉淀、過(guò)濾后，水體溫度有80～90℃，pH平均值為10.56，仍可補給二次采暖管網(wǎng)。有電廠(chǎng)將排污水通過(guò)收集池收集降溫后再經(jīng)過(guò)沉淀、過(guò)濾后，作為脫硫塔工藝水補水或去水力除灰。有電廠(chǎng)將排污水通過(guò)換熱器加熱軟化水/除鹽水/給水，減少鍋爐燃料消耗；或加熱自來(lái)水/余熱水用以居民取暖或洗澡等。這樣，還可以減少擴容器冷卻水補水量，降低生產(chǎn)成本。鍋爐排污產(chǎn)生的蒸汽通過(guò)汽泵或冷凝器等設備冷凝，作為電廠(chǎng)凝結水補給或匯入取暖系統。

2.3 深度處理利用

北方較多電廠(chǎng)利用中水作為鍋爐補給水水源，鍋爐排污水相比中水而言，生化指標較低，雜質(zhì)成分也沒(méi)中水復雜，故其利用價(jià)值較大。降溫的排污水可通過(guò)多級過(guò)濾+膜處理或離子交換樹(shù)脂技術(shù)開(kāi)展深度處理回用。以下面的工藝流程為例:

收集池收集的排污水，可結合電廠(chǎng)實(shí)際軟化水或除鹽水工藝作適當調整，不用投入整套設備；同時(shí)，也可將反滲透產(chǎn)水回用于循環(huán)冷卻水系統。

鍋爐排污水還可以進(jìn)入多級降壓設備，產(chǎn)生多級蒸汽，進(jìn)而收集這種品質(zhì)較差的蒸汽回用于取暖系統或混入補水系統。

3、鍋爐排污水利用技術(shù)難點(diǎn)

3.1 水體

鍋爐排污水來(lái)源較多，水質(zhì)不穩定。在對排污水綜合利用時(shí)，應加強對水質(zhì)監測，避免設備在長(cháng)期惡劣的環(huán)境運行或污染的水質(zhì)進(jìn)入鍋爐補給水系統。有條件的電廠(chǎng)可以在排污管道上增設取樣管，安裝電導率表或余氯表來(lái)在線(xiàn)監控，保證系統安全。尤其是開(kāi)展深度處理利用時(shí)，該水體最終是要進(jìn)入鍋爐補給水系統的，因此在各個(gè)環(huán)節應加強對水質(zhì)監控，必要時(shí)可設計旁路進(jìn)行分流。深度處理工藝可以根據水質(zhì)實(shí)際指標，選擇經(jīng)濟性較強的設備設計出技術(shù)路線(xiàn)，比如反滲透產(chǎn)水通過(guò)陽(yáng)床+陰床+混床處理后，能直接達到鍋爐補給水，可直接由陽(yáng)床+陰床+混床替換反滲透設備。

3.2 蒸汽

鍋爐排污水產(chǎn)生的蒸汽品質(zhì)比主蒸汽差，梯級利用時(shí)需要考慮用汽點(diǎn)對品質(zhì)的需求。比如制冷站對熱源的要求較低，可以設計相關(guān)管路將排汽輸送至制冷站，如果蒸汽壓力不夠，可以適當補給主蒸汽，以滿(mǎn)足用汽需求。蒸汽如果通過(guò)熱泵或冷凝器回收，應充分考慮蒸汽參數以選擇合適的設備材質(zhì)，避免造成設備損壞。

3.3 流量

鍋爐排污水除了連續排污閥是長(cháng)期維持一定開(kāi)度外，其他排水閥為定期開(kāi)啟。則擴容器排出來(lái)的水量不穩定，故需要進(jìn)行蓄水，再通過(guò)泵輸送給用水點(diǎn)。故在泵選型方面應綜合考慮，最好統計多個(gè)周期內的數據后方可實(shí)施。泵選型后，可在泵出口母管上增設流量計，通過(guò)調節泵后面的閥門(mén)來(lái)維持流量，保證系統或用戶(hù)用水的穩定性。

3.4 水溫

有些電廠(chǎng)是直接將鍋爐排污水匯入取暖系統，由于水體不穩定會(huì )導致水溫忽高忽低，影響供暖效果。在排污水匯入取暖系統前需增設一路補水管，通過(guò)溫度控制來(lái)調整補水開(kāi)度，保證供暖水溫。有的電廠(chǎng)是采用換熱器回收排污水熱量，則需要在熱側/冷側增設溫度測點(diǎn)，保證出水側溫度。一旦換熱器內部出現管道泄漏，也可以及時(shí)發(fā)現并處理。

4、結論

能源站鍋爐排污水加以綜合利用，可以降低排污量及熱污染，提升節能管理水平。另外，將其回用于軟化水、除鹽水、給水、取暖系統及除氧器、制冷站等設備，降低了來(lái)自供熱管網(wǎng)蒸汽的供給量，也減少了天然氣消耗量及系統加藥量，經(jīng)濟效益及社會(huì )效益明顯。能源站相比傳統電廠(chǎng)而言，煙氣較潔凈，排污量較少。但是，我們應居安思危，充分挖掘節能空間，以應對今后更加嚴苛的環(huán)境要求。（來(lái)源：廣州發(fā)展分布式能源站管理有限公司，廣東陽(yáng)江市質(zhì)量計量監督檢測所）