燃煤電廠是利用熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能進行發(fā)電的。普遍的是利用各種燃料(煤、石油、天然氣等)的燃燒把化學能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿陌l(fā)電方式。水作為電廠發(fā)電中僅次于燃料的重要物質(zhì)，作為工質(zhì)和載體進入電廠，經(jīng)過一系列的用水過程最后損失一部分并被排放掉。它作為工質(zhì)吸收燃料的熱量，使之變?yōu)榫哂凶龉δ芰Φ恼羝M入汽輪機使熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，然后由發(fā)電機變?yōu)殡娔茌敵?。電廠用水主要包括循環(huán)水系統(tǒng)補充水、鍋爐補水、除灰補充用水、脫硫工業(yè)及工藝用水、灰場噴灑用水等。以上各種用途的水會有不同的水質(zhì)和水量要求，經(jīng)過不同的途徑使用后，常會混入各種雜質(zhì)使水質(zhì)發(fā)生變化，形成電廠復(fù)雜的給水系統(tǒng)。下面筆者分析了火電廠給排水系統(tǒng)。

一、火電廠給水系統(tǒng)

電廠作為一個大的給水系統(tǒng)，把電廠中的用水單元稱為給水子系統(tǒng)。

1、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)

循環(huán)冷卻水系統(tǒng)主要是用來冷卻凝汽器排汽的系統(tǒng)，它分為濕式冷卻和干式冷卻。干式冷卻(空冷系統(tǒng))包括直接干冷和間接干冷兩種，它節(jié)水效果很明顯，耗水量僅為濕式冷卻的16%左右，有的采用干/濕式冷卻混用也有很好的節(jié)水效果。但是干式冷卻系統(tǒng)有一些缺點，如投資大、冷卻的效率低(會影響電廠的經(jīng)濟性和機組的出力)、運行管理復(fù)雜等。

2、化學除鹽水系統(tǒng)

化學除鹽水系統(tǒng)主要是處理鍋爐給水的補水。在凝汽器發(fā)電廠中，鍋爐補給水量等于鍋爐排污量和各項汽水損失之和，大致相當于鍋爐蒸發(fā)量的5%～7%。汽水損失主要包括鍋爐、汽機、管道的排汽損失和一些熱水的蒸發(fā)損失等。此外，應(yīng)考慮補給水制備系統(tǒng)的自身耗水量，化學水處理自用水損失量與水處理的方式有關(guān)，約占電廠水損失的l%～3%，主要有酸堿廢水、有沖洗水箱時還有過濾器反洗水等。當以附加1.5%～2.0%，無沖洗水箱時，最大的給水量應(yīng)附加設(shè)備的反沖洗量。總計水量可按鍋爐蒸發(fā)量的6%～10%估算。在熱電廠中應(yīng)根據(jù)熱力負荷及凝結(jié)水的回收程度來決定鍋爐補給水量。

3、生活、消防給水系統(tǒng)

電廠生活用水量與每個電廠的實際情況有關(guān)，它包括職工的人數(shù)、是否對家屬區(qū)供水等。消防給水量應(yīng)按室內(nèi)消防給水量和室外消防給水量之和計算。廠區(qū)生活用水可取自地下水域由市政給水系統(tǒng)供給，水質(zhì)應(yīng)符合《飲給水衛(wèi)生標準》的要求。消防水一般直接使用原水或取自市政給水系統(tǒng)。

4、工業(yè)冷卻給水系統(tǒng)

燃煤電廠的工業(yè)冷卻水分為間接冷卻水和直接冷卻水兩種。間接冷卻水是通過熱交換器換熱，冷卻水不受傳熱介質(zhì)污染。間接冷卻水主要用于主冷油器、發(fā)電機空氣冷卻器、輔助冷油器和鍋爐輔機等設(shè)備，這部分水可以利用循環(huán)水系統(tǒng)的水。間接冷卻水對水質(zhì)的要求不很高主要是對換熱器的熱管不腐蝕、不結(jié)垢。直接冷卻水和熱介質(zhì)直接接觸冷卻，如軸承冷卻水和一些轉(zhuǎn)動設(shè)備的冷卻水。直接冷卻水對水質(zhì)的要求是應(yīng)無雜質(zhì)、低溫、不腐蝕設(shè)備。

工業(yè)冷卻給水點很分散，一些設(shè)備的給水量不是很大，這些設(shè)備的冷卻水量可以參考設(shè)備的說明和有關(guān)的設(shè)計手冊選取。各廠工業(yè)冷卻水損失的差別很大，它和設(shè)計和運行管理水平有很大的關(guān)系，而不是技術(shù)的因素，其損失量約占電廠廢水總量的10%-20%。

5、灰渣給水系統(tǒng)

灰渣給水系統(tǒng)是電廠第二大給水和耗水系統(tǒng)，并且廢水中含有許多重金屬，水質(zhì)很差。對于除灰方式主要有水力除灰和干除灰?，F(xiàn)在干除灰具有最大程度的節(jié)水，并且干灰可以被用來生產(chǎn)水泥、鋪路等用途，干除灰得到了越來越多的重視，國外有很大一部分電廠采用干除灰，我國也有一些電廠開始采用干除灰。

6、脫硫給水系統(tǒng)

脫硫系統(tǒng)給水主要有系統(tǒng)蒸發(fā)和滲漏掉一部分水，還有副產(chǎn)品的清洗水等。脫硫系統(tǒng)給水量和燃燒煤種的含硫量有很大的關(guān)系，含硫量高給水量大。以低硫煤分析，對于300MW機組鍋爐安裝濕法脫硫裝置所需水量為60m3/h，產(chǎn)生的廢水量約為27m3/h，廢水中含有微量重金屬、氟離子和氯化物等有害成分。對于這部分廢水可以送到?jīng)_灰水系統(tǒng)(干除灰時除外)。

對于煙氣脫硫給水對水質(zhì)的要求不高，可以利用其它系統(tǒng)的廢水。有時為了保證脫硫副產(chǎn)品的質(zhì)量，也要控制水中的重金屬、氟離子和氯化物的含量。

7、雜用水系統(tǒng)

廠區(qū)的雜用水很多，包括澆灑道路用水、綠化用水、檢修用水，機房雜用水、輸煤系統(tǒng)沖洗水、原煤加濕用水等。雜用水的給水損失約占到電廠損失的2%左右，對水質(zhì)無特殊的要求，給水量可以根據(jù)一般情況估計。

二、火電廠的排水分析

1、電廠排水的分類和排水水質(zhì)

燃煤電廠的排水可以分為經(jīng)常性排水和非經(jīng)常性排水。經(jīng)常性排水包括主廠房內(nèi)的生產(chǎn)排水、化學水處理車間的排水、輔助設(shè)備冷卻用水的排水、冷卻塔的排水、生活污水、灰場排水、脫硫系統(tǒng)排水和其他的廢水。非經(jīng)常性排水包括設(shè)備檢修廢水、化學清洗排水、鍋爐排污、含油污水、雨水排水等?？傊?，燃煤電廠的排水主要部分是灰水、循環(huán)水、脫硫系統(tǒng)的排污水、和各車間的排水及生活污水，其中沖灰水排放量最大。

2、電廠給水系統(tǒng)的排水量

各給水子系統(tǒng)的排水量為給水量扣去損失量和循環(huán)利用量，各給水子系統(tǒng)排水量的多少與機組的型式、規(guī)模、電廠所處的地理位置、給水工藝及水平等因素有關(guān)。整個電廠的排水量與各個給水子系統(tǒng)的排水量有直接的關(guān)系，但它們具有不同的含義。依據(jù)廢水的分級利用原則，一個系統(tǒng)的廢水可以作為另一個系統(tǒng)的水源，電廠外排廢水量與各個給水子系統(tǒng)對廢水的重復(fù)使用程度有關(guān)，在零排放電廠中通過對廢水的重復(fù)使用和末端治理，已經(jīng)能做到整個電廠沒有外排廢水。

燃煤電廠中各給水子系統(tǒng)的排水量直接涉及到排水工程及廢水治理的規(guī)模，是建立電廠水量平衡很重要的因素。區(qū)別不同的地區(qū)、不同的給水工藝和水平，不同形式、不同容量的機組確定其排水量的標準，有利于確定廢水的回收和處理的方式和建立電廠的水量平衡，有助于電廠實現(xiàn)廢水零排放。

結(jié)語

電力行業(yè)是我國工業(yè)耗水量最大的行業(yè)，年取水量占全國工業(yè)取水量20%以上，而且我國燃煤電廠的給排水系統(tǒng)普遍存在用水粗放、單位發(fā)電水耗高、水資源綜合利用率低、給排水系統(tǒng)不夠優(yōu)化合理、擴建機組用水指標短缺、濕冷機組比例大、電廠絕對用水量大等系列問題。所以改變我國電廠粗放的給排水模式，進行燃煤電廠廢水零排放的研究，大力開展節(jié)水工作是我國電力工業(yè)發(fā)展的一個方向。