本書詳述了火電廠水平衡試驗的目的、意義、試驗要點(diǎn)、試驗方法、試驗方案、水平衡圖繪制以及試驗報告的參考編寫模式等,尤其是列出了目前國內(nèi)五類機(jī)組直接空冷機(jī)組、間接空冷機(jī)組、濕冷機(jī)組、直流冷卻機(jī)組和燃?xì)鈾C(jī)組水平衡試驗的一些典型試驗報告以及試驗存在問題的分析點(diǎn)評,對于規(guī)范提升水平衡試驗有積極的意義。
本書專業(yè)性強(qiáng),緊密結(jié)合生產(chǎn)實例,內(nèi)容豐富、實用性強(qiáng),可作為火電廠的設(shè)計、運(yùn)行、節(jié)水管理人員、水平衡試驗的技術(shù)人員培訓(xùn)及參考用書,同時也可以供其他供水企業(yè)以及節(jié)水行政管理部門的工作人員學(xué)習(xí)參考,也可供水處理相關(guān)人員及高等院校相關(guān)專業(yè)師生參考。
書專業(yè)性強(qiáng),緊密結(jié)合生產(chǎn)實例,內(nèi)容豐富、實用性強(qiáng)。
當(dāng)前我國水資源面臨的形勢十分嚴(yán)峻,水資源短缺已成為制約經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的主要瓶頸之一。電力行業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),同時也是用水大戶,2016 年火電用水消耗量占工業(yè)用水消耗量的 18%,且火電發(fā)展與水資源分布不匹配,尤其是西北部煤電基地極度缺水。提高電力行業(yè)尤其是火電行業(yè)的節(jié)約用水水平,對于全國實現(xiàn)水資源管理目標(biāo)具有現(xiàn)實而重大的意義。近幾年,從制定節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力新時期治水思路開始,國家相繼出臺《十三五水資源消耗總量和強(qiáng)度雙控行動方案》、《關(guān)于加強(qiáng)重點(diǎn)監(jiān)控用水單位監(jiān)督管理工作的通知》(水資源〔2016〕1 號)、《排污許可證管理暫行規(guī)定》等多項法律、法規(guī),同時修訂了 GB/T 18916.12021《取水定額 第 1 部分:火力發(fā)電》,全面收緊火電機(jī)組用水效率要求,對水資源管理工作尤其是對火電廠節(jié)約用水工作提出了新的更高要求。根據(jù) DL/T 606.52009《火力發(fā)電廠能量平衡導(dǎo)則 第 5 部分:水平衡試驗》的規(guī)定:在以下任何一種條件下,都應(yīng)進(jìn)行水平衡試驗:①新機(jī)組投入穩(wěn)定運(yùn)行一年內(nèi);②主要用水系統(tǒng)、設(shè)備已進(jìn)行了改造,運(yùn)行工況發(fā)生了較大的變化;③與同類型機(jī)組相比,單位發(fā)電量取水量明顯偏高,或偏離設(shè)計水耗較大;④在實施節(jié)水、廢水綜合利用或廢水零排放工程之前。水平衡試驗是做好電廠節(jié)水工作,實現(xiàn)科學(xué)、合理用水管理的基礎(chǔ)。通過試驗,可以掌握電廠用水現(xiàn)狀和各水系統(tǒng)用水量之間的定量關(guān)系,把握節(jié)水工作的重點(diǎn),尋找節(jié)水的潛力,制定切實可行的用水、節(jié)水規(guī)劃方案?墒菍﹄姀S的多數(shù)技術(shù)人員來說,還是比較陌生的,大多數(shù)電廠的化學(xué)專業(yè)負(fù)責(zé)全廠的用水,但是汽機(jī)專業(yè)的開式水、閉式水系統(tǒng)是整個電廠最復(fù)雜的用水系統(tǒng),因此水平衡試驗過去一直由汽機(jī)專業(yè)負(fù)責(zé),甚至水平衡試驗在傳統(tǒng)省級電科院也是歸汽機(jī)專業(yè)負(fù)責(zé),而不是化學(xué)專業(yè),基于上述理由,電廠未開展水平衡試驗或水平衡試驗工作開展不足,存在用水模糊、不計量的現(xiàn)象,也就不足為奇了。電廠的水系統(tǒng)比一般工業(yè)的水系統(tǒng)復(fù)雜得多,一直以來,水平衡試驗基本由科研院所來執(zhí)行,報告也是由科研院所出具。鑒于目前從事水平衡試驗工作的專業(yè)技術(shù)人員較少,對這項綜合性技術(shù)工作較熟知者也不多,尤其對水平衡試驗做的深度和廣度沒有一個普遍的共識,再加上水平衡試驗的一些客觀原因,很多電廠專業(yè)技術(shù)人員都沒有辦法客觀地判斷水平衡試驗做得是否完整準(zhǔn)確,對水平衡試驗存在問題也缺乏分析解決的思路,因此,編寫一部內(nèi)容翔實、兼具專業(yè)性與可操作性的水平衡試驗方面的專業(yè)著作是非常必要的。這本《火電廠水平衡試驗要點(diǎn)及案例分析》就是在上述背景下的一種嘗試,也是近幾年來對電廠工作實踐體會和研究成果的一個總結(jié)。希望通過本書的編寫,逐步提升行業(yè)的水平衡試驗的專業(yè)水平,同時為提升行業(yè)的節(jié)水用水貢獻(xiàn)一點(diǎn)綿薄之力。在本書編寫過程中,內(nèi)蒙古國華準(zhǔn)格爾發(fā)電有限責(zé)任公司屈曉燕、廣西德保百礦發(fā)電有限公司黃瑩、云河發(fā)電公司何華秀、上海奉賢燃機(jī)華志遠(yuǎn)、臨沂市恒源熱力集團(tuán)程會芹、中電常熟熱電有限公司張耀江、阿拉爾盛源熱電有限責(zé)任公司蔣莉、國能河北衡豐發(fā)電有限責(zé)任公司李興星,南通天生港發(fā)電有限公司張衛(wèi)忠等參與編寫并提供素材,在此表示感謝。全書由丁桓如老師審稿。鑒于編者的水平和時間有限,書中肯定會有不妥之處,懇請同行及讀者給予批評指正,十分感謝。編 者2023 年 6 月
郭新茹,東北電力大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)碩士,師從于張萬友教授和葛紅花教授,就職于華電鄭州機(jī)械設(shè)計研究院有限公司,教授級高級工程師,國家科技獎評審專家,2015年入選國家電網(wǎng)優(yōu)秀專家后備人才,全國腐蝕控制標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC381)第三屆標(biāo)委會委員,具有熱力設(shè)備清洗甲級資質(zhì)證書,主要從事火電廠節(jié)水技術(shù)研究。
序
前言
第一章 水平衡試驗意義 1
一、試驗?zāi)康?1
二、試驗條件 2
三、試驗原則 3
四、試驗方式 3
五、試驗周期 4
六、試驗經(jīng)驗 5
第二章 水量輔助測量及計量 6
一、水量輔助測量 6
二、水計量器具配備 11
第三章 水平衡試驗方案 13
一、項目情況 13
二、技術(shù)方案 13
第四章 水平衡試驗要點(diǎn) 22
一、系統(tǒng)劃分 22
二、流量測量方法 22
三、試驗測點(diǎn)選擇 23
四、分系統(tǒng)試驗要點(diǎn) 23
五、總結(jié) 41
第五章 水平衡試驗作業(yè)指導(dǎo)書42
一、作業(yè)指導(dǎo)書封面 42
二、作業(yè)指導(dǎo)書目錄 43
三、作業(yè)指導(dǎo)書正文 43
第六章 水平衡試驗報告模板63
一、報告封面 63
二、報告扉頁 64
三、報告摘要 64
四、報告目錄 65
五、報告正文 65
第七章 水平衡圖繪制方法69
一、國標(biāo)繪制原則 69
二、國標(biāo)繪制方法 69
三、電標(biāo)繪制方法 71
第八章 案例分析直接空冷機(jī)組 73
一、概述 73
二、試驗工況 77
三、試驗結(jié)果匯總 78
四、試驗結(jié)果評價 94
五、節(jié)水建議 95
六、結(jié)論及建議 99
七、附圖 100
第九章 案例分析間接空冷機(jī)組 101
一、概述 101
二、試驗工況 104
三、試驗結(jié)果匯總 106
四、試驗結(jié)果評價 129
五、節(jié)水建議 130
六、水平衡優(yōu)化 131
七、結(jié)論 132
八、附圖 132
第十章 案例分析直流冷卻機(jī)組 134
一、概述 134
二、分系統(tǒng)水量分配 135
三、試驗工況 147
四、試驗結(jié)果匯總 148
五、分系統(tǒng)水平衡框圖 157
六、試驗結(jié)果評價 163
七、節(jié)水建議 163
八、附圖 164
第十一章 案例分析循環(huán)冷卻機(jī)組 65
一、概述 165
二、試驗工況 169
三、試驗結(jié)果匯總 170
四、試驗結(jié)果評價 187
五、節(jié)水建議 188
六、水平衡優(yōu)化 189
七、結(jié)論 189
八、附圖 190
第十二章 案例分析燃?xì)鈾C(jī)組 191
一、概述 191
二、試驗工況 194
三、分系統(tǒng)水量分配 195
四、試驗結(jié)果匯總 202
五、分系統(tǒng)水平衡框圖 210
六、試驗結(jié)果評價 214
七、附圖 218
附錄一 水平衡試驗原則及技術(shù)依據(jù) 219
附錄二 水平衡試驗收資清單221
附錄三 超聲波管道法原始數(shù)據(jù)記錄表 222
附錄四 容積法原始數(shù)據(jù)記錄表223
附錄五 冷卻塔蒸發(fā)水量原始數(shù)據(jù)記錄表 224
附錄六 電力水平衡名詞術(shù)語225
附錄七 單位發(fā)電量取水量的計算227
附錄八 水平衡試驗計算公式229