再生水利用方案范文

时间:2024-03-23 16:39:04

再生水利用方案

再生水利用方案篇1

区域水循环经济体系的内涵及意义我国是一个缺水国家,北方尤甚。

北方地区不仅存在资源禀赋意义上的水资源短缺,而且水环境生态功能退化而导致的“水质性”缺水问题也日益严峻。以海河流域为例,2012年海河区水质为劣,Ⅰ~Ⅲ类水河长比例为34.6%,劣Ⅴ类水河长比例为46.1%。“水质性”缺水威胁人类身体健康,增加了处理费用并带来了新的水质安全威胁。

为破解经济发展和水资源短缺、水环境污染三者之间的矛盾,同时平衡工业、市政和生态环境用水三者需求,我们需要构建新型的区域水循环经济体系。所谓区域水循环经济体系是建立在循环经济发展理念下的一种水资源利用模式,按照“减量化、再利用、再循环”3R原则开展生产与消费环节的节水减排、污水再生处理以及再生水生态利用,构建区域经济尺度上水社会循环与自然循环的有机衔接和耦合体系,促进水资源的节约利用、高效利用和循环利用以及水生态系统的健康安全。

区域水循环经济体系区别于传统体系的重要之处在于强化了水的生态再生利用。传统水循环体系中,再生水的不同用途相互独立,利用效率不高,其社会循环利用和生态利用难以兼顾,同时忽视了再生水的自然属性,导致水质安全难以保障且公众难以接受。区域水循环经济体系强化了水生态再生环节,主要措施包括建设人工湿地、河道工程等,将工程处理后的再生水通过这些生态工程进一步实现区域生态再生,从而促进再生水的河流、湖泊、湿地等生态利用与水质净化和水质安全保障。

区域再生水的利用体系的构建可以充分结合该流域污水处理厂、人工湿地以及结合湿地形成的近自然生态系统,发挥它们在水质净化过程中的作用和生态储存的功能。再生水在近自然生态系统的进一步处理与储存可以提高再生水的生态安全性能,形成提升城市景观生态形象的生态景观带,增加再生水在自然界中停留时间,实现了再生水的生态安全回用以及与城市景观的有机结合。以此理念构建的区域再生水循环利用体系,可以实现多目标多层次再生水的回用,缓解流域水资源短缺以及开采率过高问题,减少了入河污染物的排放量,实现了水生态、水污染治理与水资源的协调统一及有机融合。

山东徒骇河、马颊河流域水循环经济体系实践

山东省自“十一五”期间就倡导推行“治、用、保”治污体系来进行水循环经济体系的建设,如图1所示。

徒骇河、马颊河流域主要城市聊城市、德州市“十二五”期间积极完善“治用保”流域治污体系,把污染源治理、废水集中深度处理、再生水区域循环利用体系构建和人工湿地等生态工程建设相结合,以污水处理工程的保障废水收集和再生,以再生水区域循环体系的构建保障水资源的节约和污染物的减排,以湿地等生态工程的建设作为生态环境改善、景观效果提高的有效途径,实现流域水环境质量的持续改善。2013年、2014年聊城市和德州市分别代表山东省参加了国务院组织的《重点流域水污染防治专项规划年度实施情况考核》,取得了海河流域第一名,也是全国9大流域第一名的好成绩。

2012年徒骇河、马颊河流域直接或间接排入的城市污水处理厂共17座,该年度污水处理厂处理量约为70.5万m3/天,再生水回用量约为13.6%,其中4.7%为工业回用,8.9%为景观回用。流域内再生水利用模式单一,流域内污水处理厂再生水利用主要集中在景观环境、工业用水的再生利用,没有形成区域层面上再生水利用的模式。2012年流域内再生水管线较少,仅少数的工业再生水大用户铺设了再生水管线。基础设施的滞后更加制约了再生水的进一步利用。除此以外,流域内再生水的使用缺少政策激励以及政府引导。

徒骇河、马颊河流域实现再生水的区域循环利用具有得天独厚的条件。首先,流域内的城市污水处理厂目前均达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准,具备了再生水回用的条件;其次,每个城市污水处理厂均建有人工湿地进行进一步净化处理,这既可以进一步提升水质,又可以和当地景观建设相结合,起到保障水质安全的屏障作用。针对徒骇河、马颊河流域再生水现状及存在的问题,结合流域发展现状,构建高效、安全、经济的区域再生水利用体系是流域再生水利用发展的方向。

茌平县城区再生水循环利用构建案例

茌平县位于聊城,位居百强县第75位,工业经济发达(2014年数据)。2011年,茌平县污水再生利用率很低,其次工业用水地下水取用比例较高(达75%),工业废水排放量占总排放量的74%。;城区主要河流生态受损,水体自净能力较弱,城区内部分支流河道断流,河道连通性较差,部分河道之间缺乏有效的连通和互动;城区规划中的环城水系还未联通,城区生态用水缺乏,水生态环境状况整体需要改善,水循环利用系统尚未形成。

针对茌平县存在的水环境问题,结合茌平规划中环城水系的建设、规划中金牛湖(茌平县城区工农业用水水源地)的建设,以及茌平县供水现状、用水现状、排水现状,提出以城市污水处理厂稳定达标排放为基础,以人工湿地、环城水系等为水质安全保障措施,以保护茌平县域地表水环境、构建城区宜居生态环境为核心目标,以再生水梯级利用、多元化利用为节约水资源手段,构建茌平再生水循环体系(如图2所示)该方案涵盖了茌平县城区“十二五”期间主要的环保及城建基础设施建设项目:茌平第一污水处理厂、第二污水处理厂升级改造项目、茌中河人工湿地工程、环城水系建设项目、金牛湖工程、工业再生水利用工程等。茌平第一污水处理厂、第二污水处理厂出水汇集后进入深度处理工程稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级A标准。污水处理厂深度处理的出水进入城市污水处理厂后潜流湿地和茌中河河道走廊人工湿地,经湿地进一步处理后的水回用于规划建设的环城水系,改变环城水系单纯以黄河水作为补充水源的规划。将环城水系建设为环城水生态功能景观带,通过生态系统增加水体在自然生态系统中的循环,最后流入金牛湖,作为茌平县工农业补充水源。该方案实施后城区水量平衡见图3(以2011年数据为基础进行预测)。

该方案主要特点如下:

(1)再生水的安全生态利用

该方案的显著特点是再生水的安全生态利用,即污水处理厂再生水经过湿地系统处理、环城水系处理与存储再进入金牛湖。近自然生态系统的进一步处理与储存可以提高再生水的安全生态性能。

(2)再生水梯级、多元化回用

再生水的梯级、多元化回用是该方案的另一大特点。茌平污水处理厂部分再生水直接回用于电厂作为循环冷却水,其余再生水进入茌中河人工湿地工程及环城水系,进一步得到处理的同时也作为城市景观生态用水,增加了再生水在自然水体中停留时间及生态安全性,同时环城水系作为县城区工业用水水源、农业用水水源、市政浇洒及绿化用水,实现区域内再生水的梯级利用和多元化回用。

(3)水生态、水污染治理与水资源的协调统一

该方案的另一特点是缓解了徒骇河、马颊河流域典型县域缺水问题、减少了入河污染物的排放量,实现了水生态、水污染治理与水资源的协调统一及有机融合。

再生水利用方案篇2

关键词 冷冻除湿机 转轮除湿机 冷冻―转轮联合式除湿机

随着经济、科技的飞速发展,对空气温度、湿度要求也越来越高,例如腺胚提炼的温、湿度要求分别为21~27℃、5~10%,锂电池生产线的温、湿度要求分别为20~25℃、2% 。单独的冷冻除湿机或单独的转轮除湿机很难满足对空气湿度的苛刻要求,而联合式除湿机既能满足对所处理的空气湿度要求又能满足对所处理的空气温度要求,甚至可以使处理后的空气含湿量小于1g/kg?干。目前,联合式除湿机应用在低温低湿的场合较多。

1、冷冻除湿机

1.1工作原理

冷冻除湿机工作原理如图1所示。它由四大部件组成,即冷凝器、蒸发器、膨胀阀、压缩机。压缩机是该系统的核心部件,它从蒸发器中吸入氟利昂气体,压缩后排到冷凝器,氟利昂在冷凝器中定压冷凝,当冷凝空气通过冷凝器时,把氟利昂冷凝热带走,氟利昂温度降低,从气态变成液态。当液态氟利昂经过膨胀阀后,变成湿蒸汽,进入蒸发器,进行定压气化,吸收蒸发器翅片热量,蒸发器表面温度降低。当被处理空气通过蒸 图1 冷冻除湿机原理图

发器,被处理空气和蒸发器进行热交换,处理空气温度降低,当降低到空气露点温度以下时,处理空气中的水汽在蒸发器表面凝结成液态水,从空气中分离出来,通过蒸发器的被处理空气的温度、含湿量降低,氟利昂吸收被处理空气中的热量后,变成氟利昂气体,又被压缩机吸入,再压缩,然后依次重复以上过程,连续不断地进行除湿。

1.2、冷冻除湿机特点

优点:体积小;除湿效率高;使用寿命长;不需要另外配置冷源和热源,也不需要再生装置,只要接上相应的电源和处理风管道即可运行;

缺点:对进风温度有一定的要求,普通型除湿机的进风温度在18~32℃左右,低温型除湿机的进风温度在5~32℃左右;对于低温型除湿机,当进风温度低于18℃时,还要间断性地融霜,影响除湿效率;冷冻除湿机适合处理出风含湿量大于6.5g/kg干的空气,对于出风含湿量要求更低的空气,用冷冻除湿机来处理,可靠性较差。

2、转轮除湿机

当冷冻除湿机处理出风含湿量小于6.5g/kg干的空气时,可靠性较差。目前,在有低湿要求的场所,转轮除湿机应用的较多。

2.1、转轮除湿机工作原理

转轮除湿机工作原理如图2所示。其主体结构为一个不断旋转的蜂窝状吸湿转轮,它由耐热材料制成的波纹状介质所构成,波纹状介质中载有吸湿剂。除湿转轮两侧,由高度密封性能的弹性耐磨材料制成的隔板把转轮分为两个扇形区域:一个为处理湿空气端的270°扇形区域,称为处理区;另一个为再生空气端的90°扇形区域,称为再生区。当待处理的潮湿空气进入处理区,空气中的水分子被转轮内的吸湿剂吸收,干燥后的空气被处理风机排至干空气出口处。处理空气

图2 转轮除湿机工作原理

区域的扇面吸收水分子,变成饱和状态后,将自动转到再生区,进入再生过程。在再生过程中,再生空气经过加热后(120℃左右),进入转轮再生区扇面,在高温状态下,转轮中的水分子被脱附,散失到再生空气中,再生空气变成了含湿量很大的湿空气 。再生空气由于在脱附过程中损失了热量,自身温度降低,由再生风机排至湿空气出口处。转轮大约以8~10周/小时的速度旋转。除湿和再生同时进行,对空气进行连续除湿。

2.2、转轮除湿机的特点

优点:可以使被处理的空气达到很低的露点;运动部件少,运行可靠,维修方便;整个除湿过程中没有液态水出现,更不需要淋水盘.

缺点:运行能耗大;一般转轮使用寿命短;处理空气的出风温度高,适合于对处理空气的出风含湿量有较高要求而对处理空气的出风温度没有要求的场 合;还需要另接单独的再生空气排风管道,把再生空气排出室外。

3、联合式除湿机

冷冻除湿机在高温高湿工况下除湿量大而转轮除湿机在低温低湿工况下除湿程度深,把冷冻除湿机的优点和转轮除湿机的优点结合起来,构成联合式除湿机,可以满足对处理空气低温低湿的要求。

3.1、联合式除湿机原理

联合式除湿机的原理如图3所示,主要由转轮、一级冷却器、二级冷却器、处理风机、再生风机等部件组成。被处理空气经过一级冷却器后,温度被降低到露点以下时,被处

理空气中的水蒸汽凝结成液体,从空气中分离出来,被处理空气的温度、含湿量都降低,再经过转轮进行深度除湿后,被处理空气的含湿量进一步降低,温度升高。如果对机组出口处的处理风有温度要求,可以在转轮后再加一个二级冷却器,对空气进行等湿降温处理。这样可以实现对处理空气的温度、湿度控制。

图3 联合式除湿机原理图

3.2、直接蒸发联合式除湿机的方案比较

现在多数厂家采用冷冻水作为冷媒,冷却转轮前后的处理空气,冷冻水流量易控制,水温恒定,但是制冷效率比直接蒸发式低,而且还需要水泵、管道等辅助系统。随着节能要求的日益提高,直接蒸发联合式除湿机将是以后的发展方向。直接蒸发联合式除湿机可以应用于有新风的低湿型场合、无新风的低湿型场合、有新风的人体舒适型场合等,对于无新风的场合可以只使用循环风。而对于有新风的场合, 存在着新风和回风如何混合的问题。例如在怎样的情况下采用一次回风或二次回风,既能满足用户对处理空气的要求又能满足节能的要求,带着这个问题我们先讨论以下三种直接蒸发联合式除湿机的空气处理方案。

现在要求机组送风参数为20℃,30% 。规定方案一、方案二、方案三的新风量均占机组送风量的30%,新风工况为35℃,60%,房间内参数为 25℃,30%。现在比较三种方案的制冷量、再生电加热功率、所用转轮的规格等。方案一采用一次回风,方案二采用二次回风,方案三采用旁通风加一次回风。空气处理分别如图4、图5、图6所示。

图4 方案一空气处理图

方案一的空气处理过程如图4所示,每个状态点的参数如表2所示:

方案一状态点参数 表2

状 态 点 1 2 3 4 5 01 02 04

温 度 ℃ 35 28 16 43 20 25 25 25

相对湿度%RH 60 47 90 9 30 30 30 30

含湿量 g/kg干 22 11 10 4.2 4.2 6 6 6

焓 值 kJ/kg干 90 55 42 51 31 40 40 40

风 量 m3/h 1200 4000 4000 4000 4000 4000 2800 1200

图5 方案二空气处理图

方案二的空气处理过程如图5所示,每个状态点的参数如表3所示:

方案二状态点参数 表3

状 态 点 1 2 3 4 5 6 01 02 03 04

温 度 ℃ 35 29 13 34 31 20 25 25 25 25

相对湿度%RH 60 50 90 8 16 30 30 30 30 30

含湿量 g/kg干 22 12 8.5 3 4.2 4.2 6 6 6 6

焓 值 kJ/kg干 90 60 34 42 41 31 40 40 40 40

风 量 m3/h 1200 3000 3000 3000 4000 4000 4000 1800 1000 1200

图6 方案三空气处理图

方案三的空气处理过程如图6所示,每个状态点的参数如表4所示:

方案三状态点参数 表4

状 态 点 1 2 3 4 5 6 7 01 02 03 04

温 度 ℃ 35 13 13 34 34 26.8 20 25 - 25 25

相对湿度%RH 60 90 90 8 8 25 35 30 - 30 30

含湿量 g/kg干 22 8.5 8.5 3 3 5.1 5.1 6 - 6 6

焓值 kJ/kg干 90 34 34 42 42 40.6 34 40 - 40 40

风 量 m3/h 1200 1200 1200 1200 1200 4000 4000 4000 0 2800 1200

三种方案综合比较 表5

方案一 方案二 方案三

转轮规格 直径×厚度mm φ1000×300 φ800×300 φ600×200

转轮额定处理风量 m3/h 4000 3000 1200

一级蒸发器制冷量 kW 18 26 22.4

二级蒸发器制冷量 kW 27 17 8.8

总制冷量 kW 45 43 31.2

再生电加热功率 kW 44 33 13

通过以上三种方案比较,三种方案的综合数据如表5所示。从表5可以看出,方案一和方案二所需总的制冷量几乎相等。经过方案一转轮处理的风量为4000m3/h。而经过方案二转轮处理的风量为3000m3/h,两种方案的机组送风参数相同,方案二使用的转轮规格比方案一要小,也就意味着方案二的转轮成本比方案一要小一些。方案二的再生电加热功率为33kW,比方案一的再生电加热功率减少了25%。

当方案二的二次回风超过1000 m3/h时,送风含湿量将超过4.2g/kg干,不能满足前面的要求了;当方案二的二次回风小于1000 m3/h时,处理风含湿量将低于4.2g/kg干,二次回风的风量减小到零时,处理空气出风含湿量将达到3g/kg干。方案二除了具有节能的特点以外,还可以用来调节机组送风含湿量,方案二的送风含湿量可以在3~4.2 g/kg干之间调节,但是机组的送风风量也将随着送风含湿量的变化而变化。另外,如果需要改变机组的送风温度,可以改变方案二的二级蒸发器的制冷量或者改变二次回风的风量。所以从以上两种方案比较来看,方案二优于方案一。

尽管方案三的总制冷量、转轮规格、再生电加热功率都最小,但最小送风含湿量只能达到5.1 g/kg干,不能满足前面的要求。如果加大02处的旁通风混合比例,机组的送风含湿量将会高于5.1 g/kg干,更不能满足前面的要求。方案三机组的送风参数不同于方案一和方案二,为了便于分析、比较,上述计算仍用同样的房间内参数,这意味着方案三不能消除方案一和方案二同样的热湿负荷。

通过以上的三种方案综合比较,方案二最优。但是根据不同的送风要求,以上三种方案在工程中都有实用价值,具体选择哪种方案,要根据新风参数、送风参数、回风参数、转轮额定风量等设计条件来综合考虑,最终才能确定哪种方案最合理。

4、直接蒸发联合式除湿机应用中存在的问题

(1)、在变工况运行时,如何防止一级蒸发器结霜。

机组按照最大负荷来设计,机组如何实现在不同的工况下仍能正常运行和满足出风参数的要求。机组可以采用多系统的能调方式,也可以采用变频技术来调节压缩机的制冷量,还可以采用电加热融霜或热泵融霜,但节能是永恒的课题。

参考文献

[1] 彦启森主编.空气调节用制冷技术(第二版).北京:中国建筑工业出版社

[2] 南京五洲制冷集团公司. 联合除湿机样本,2012年版

再生水利用方案篇3

水利科技档案工作是集中统一管理水利科技档案,维护水利科技档案的完整、准确、系统、安全,实现水利科技档案在水利科技管理工作中的有效利用。

一、科技档案工作的含义

科技档案工作,作为一种社会现象,有它自身发生、发展的客观规律,科技档案工作的专业化,是科技档案和科技活动发展的必然结果,是科技档案工作发展和成熟的标志。科技档案原本不是一种独立现象,科技档案工作也不是一项独立的工作,它们都是同科技生产活动融为一体的。科技生产活动形成了它的伴生物――科技文件材料,科技文件材料由它的形成者积累、管理和使用。随着科技生产活动的发展以及科技生产活动伴生物科技文件材料的不断增加,实现了科技文件材料同它的形成和分离,于是就产生了以管理科技档案为内容的科学技术档案工作。科学技术档案工作的性质是由科学技术档案工作的任务以及科学技术档案工作自身的作用和特点决定的。研究和掌握科学技术档案工作的性质,是为了正确的认识科学技术档案工作的地位、作用,正确地认识和处理科技档案工作同其他有关工作的关系,从而了解和把握科学技术档案工作的正确的工作方向、工作方法,自觉地履行科学技术档案工作的基本职责,更好地完成科技档案工作的基本任务。随着科学技术的发展,科技交流的范围扩大,科技档案工作随之变化发展,从目前的档案工作看,科技档案工作逐步从服务性较强的工作,转化为一项专业性、科技管理基础性和条件性的工作。根据档案工作的此种属性,科技档案工作的好坏直接关系到科学技术的发展和生产建设的速度。

二、水利科技档案工作是发展水利科技的基础工作

水利科技档案来源于水利科学研究、生产建设,同时又为科学研究和生产建设服务。所以,做好水利科技档案工作对于提高科学技术管理水平,坚持科学态度,切实按照客观规律办事,更好地推广应用科学技术成果,改进和交流技术,节约和开发能源,有着十分重要的意义和作用。现代化的生产、建设,要求科学地组织管理。就一个水利工程而言,不仅有复杂的工程地址勘测、设计、施工,还有直接进行生产、建设、操作的人。如果没有精确的设备系统图,就无法确定设备位置和各系统走向,如果没有科学严密的操作规程,正常的生产就难以进行,如果没有施工记录、竣工图纸就很难知道地下管道的布置,检修时就无从下手。

从国民经济扩大再生产来说,无论是加快基建速度,提高基建投产能力的外延扩大再生产,还是挖潜革新、改造,提高水利管理技术的内涵或扩大再生产,都需要有雄厚的技术储备来保证生产的继续发展。在搞新的水利设计时,也必须利用科技档案作为依据和参考。因此内容丰富的科技档案和健全的科技档案管理工作,则是发展科学技术和水利生产建设的基础。

三、水利科技档案工作是水利科技管理的重要组成部分

水利科技档案是在水利生产、建设、科技管理过程中形成的,水利科技档案工作是为了管理水利科学技术档案而建立的一项专门业务,科技档案工作则是技术管理的重要组成部分。它通过对水利科技文件材料的形成、积累、归档的监督和对水利科技档案的管理并发挥其作用,来参与或实现水利科技管理工作任务。第一,监督科技文件材料的编制、积累和归档。水利科技档案同水利科技、生产活动、科技管理活动关系十分密切。要使一切科技、生产活动和科技管理活动有秩序有节奏地进行,必须有完整、准确的科技档案作为依据。在现代化水利建设中,科技档案的依据作用更为突出。例如:某水利工程在筹建前期的可行性研究工作中,根据原有的地址勘察资料,关于某河床的水位、河床泥沙沉积速度、水流量等一系列数据与原有的科技档案进行对照,取得了关于某水利工程建成后,数年后用水量能否保证的可靠资料,象这样的情况离开了科技档案就无法以快速、经济的方法取得可靠科学的数据。第二,水利科技档案工作是担负着水利科学技术储备的工作任务。水利科技档案是水利科技生产活动的直接记录和实际反映,它真实地记述了水利科技、生产活动的过程和成果,记载了人们的科技思想、科技方法和科技经验。所以一个水利企业如果没有相当的技术储备就不可能在生产技术上不断革新和发展。科技档案工作部门的职责,就在于通过建立归档等一系列工作制度,对科技档案实行集中统一管理,做到科技档案完整、准确、系统、安全。为国家和民族,为子孙后代积累丰富的科技文化储备。第三,水利科技档案为水利各项科研工作提供必要的条件。任何一项科研工作都具有一定的继承性,都需要吸取和借鉴已有的科技成果。因此,合理地组织一切技术工作,为科研、生产、建设提供必要的技术条件,是科技管理的一项重要任务。而科技档案工作部门,在这一管理职能中则起到了“先行官”的作用。科研过程科技档案工作部门应围绕科研课题提供相关的科技档案资料做依据和参考,使科技人员开阔眼界,同时也可以避免科技人员的重复劳动,从而不断提高了科研工作水平。

四、搞好水利科技档案工作是加强水利科研管理的有效途径

再生水利用方案篇4

1前言

天然气是一种高效、洁净的能源。在功率相同的条件下,燃烧天然气所产生的CO2、NOx、CO量比燃烧油或煤都少。而且没有烟尘又极少SO2的污染。天然气既可以为燃料来获得热能,又可以实现冷热电联产。就上海而言,天然气的供应较为丰富.距上海370公里的东海平湖油田,已探明储量折合天然气约400亿m3,1999年4月开始向上海浦东地区日供天然气120万m3;,等到2003年“西气东输”的实现将为上海提供更充足的气源。

近年来,人们对空调的需求不断增加,用电量也随之剧增,特别是加重了夏季的用电负荷。如果部分改用天然气作驱动能源,不仅能够调整能源结构,降低环境污染,两且能够对电和燃气分别起到削峰、填谷的作用。

在国外,尤其是能源紧缺、环保要求高的国家里。使用煤气空调已较普遍,具有先进的技术和成熟的经验。1994年,上海市煤气公司在美华大楼开始使用煤气空调系统,以后在上海图书馆、天然气公司等大楼都使用了人工煤气或天然气空调系统。

2天然气空调冷热源机组

,天然气在空调系统中的应用主要有三种方式:一是利用天然气燃烧产生热量的吸收式冷热水机组;二是利用天然气发动机驱动的压缩式制冷机;三是利用天然气燃烧余热的除湿冷却式空调机。

2.1天然气直燃型溴化锂吸收式冷热水机组

吸收式冷热水机组主要由发生器、冷凝器、节流机构、蒸发器和吸收器等组成,工质是两种沸点不同的物质组成的二元混合物。当前以水-溴化锂为工质对的直燃型溴化锂吸收式冷热水机组应用较为广泛。溴化锂稀溶液受燃烧直接加热后产生高压水蒸汽,并被冷却水冷却成冷凝水,水在低压下蒸发吸热,使冷冻水的温度降低;蒸发后的水蒸气再被溴化锂溶液吸收,形成制冷循环。当冬天需要供暖时,由燃烧加热溴化锂稀溶液产生水蒸气,水蒸气凝结时释放热量,加热采暖用热水,形成供热循环。

由于溴化锂水溶液需要在发生器中吸收热量,产生水蒸汽,因此可以来用直接燃烧天然气的来提供这部分热量,即以天然气为燃料的直燃型溴化锂吸收式冷热水机组。该机组既可以制冷,又可以供热。如果在高压发生器上再加一个热水换热器,就可以同时提供生活用热水,达到一机三用和省电的目的.而且使用天然气的直燃型溴化锂吸收式冷热水机组还有下面的优点:

(1)由于通过直接燃烧天然气来加热吸收器内的溴化锂溶液,因此省去了由锅炉产生蒸汽,再由蒸汽加热溴化锂溶液的二次加热过程,提高了传热效率。同时,因省去了锅炉而大大减少了占地面积及设备、土建初投资。

(2)由于以燃烧天然气的方式提供热量,避免了间接通过烧煤或油锅炉提供热量的方式,降低了环境污染,调整了能源结构。

(3)直燃型溴化铿吸收式机组除功率较小的泵外,没有其他运动部件,机组噪音和振动都很小。

(4)直燃型溴化锂吸收式机组用吸收器和发生器代替了压缩机,因此大大降低了电耗。但这种直燃型冷热水机组与水冷离心式和螺杆冷水机组相比,一次能耗大,制冷效率低,而且不适用于热负荷大,生活热水用量大的建筑物。

2.2天然气发动机驱动的压缩式制冷机

压缩式制冷主要是制冷剂在压缩机(螺杆式、往复式、离心式)、冷凝器、节流机构、蒸发器等设备中循环流动,完成制冷、制热的过程。传统上压缩机是由电带动进行工作的,因此设备耗电量较大.把天然气用于压缩式制冷机,即通过燃烧天然气的狄塞尔发动机或者燃气轮机提供动力,来推动制冷压缩机运转。

用天然气发动机驱动的压缩式制冷机具有以下优点:

(1)用天然气发动机驱动压缩机运转,可以根据室内温度变化调节发动机,使之以最高效率运转,实现快速制冷和节能;

(2)由于压缩机并不通过煤或油发电驱动,而是用天然气发动机,因此减少了对环境的污染。

(3)天然气发动机驱动的压缩式制冷机组除一些辅助设备外,基本不耗电。而且避免了用电高峰时因电力不足成停电造成的电动压缩式制冷机无法运转的麻烦。

(4)天然气发动机驱动的压缩式制冷机除可以制冷、供暖外,还可以回收天然气发动机的尾气废热,所以提高了机组的供暖能力。

2.3天然气用于除湿冷却式空调机

要达到室内的温湿度要求,仅依靠常规的制冷机组对于新风负荷较大,而室内湿度要求低的环境是不够的.为了满足要求,可以在机组中加入转轮除湿机先对室外空气进行除湿处理。在该机组中,室外新风首先进入转轮除湿机,除湿后进入空调机进行处理,再进入空调房间,完成制冷或制热过程。

转轮除温机由吸湿转轮、传动机构、外壳、风机及再生用加热器组成。用来吸收室外新风中水分的吸湿剂一般为硅胶或分子筛.当吸温剂达到含湿量的极限时,会失去吸湿能力,为了重复使用,需要进行再生处理。再生是用180—240℃的热空气即再生空气来加热除湿剂,使其空隙中的水分蒸发。而热空气就是通过在再生用加热器中利用天然气燃烧后尾气的废热与空气进行热交换获得的。

天然气用于除温冷却式空调机有下面的优点:

(1)天然气燃烧后尾气的余热用来加热再生空气,充分利用余热,起到节能的作用。

(2)除温冷却式空调因新风经过除湿处理,能够承担较大的冷负荷和湿负荷。节约了能耗,有较好的经济性.而且避免了制冷剂的蒸发温度过低影响制冷效率,也避免了凝结水排放不当造成的渗漏。

3.办公楼采用天然气作为空调驱动能源的经济性分析

以上海地区商用分公楼为对象,通过对四种典型的空调冷热源设计方案进行经济比较,分析天然气应用于空调系统的优缺点。

3.1方案简介

3.1.1办公楼概况

建筑面积20000m2,楼层数20层,钢筋混凝土结构,宙培面积比为1/3。该建筑物高峰负荷时:夏季供冷量QL2326kw(8374MJ/h);冬季供热量QR2868kw(10325MJ/h)。

设计条件:夏季室外空气设计温度tw.n=34℃,湿球温度28.4℃,空气烙92kJ/kg,室内设计温度tN=25℃,空气焓50kJ/kg;冬季室外空气设计温度tW.M=-4℃,空气焓0kJ/kg。

3.1.2冷热源系统方案

表1冷热源系统方案

项目冷热源冷源容量热源容量

方案一离心式冷水机组+油锅炉11631kw×2台制热量940kw×2台

方案二直燃型机组(天然气)1163kw×2台制热量973kw×2台

方案三直燃型机组(轻油)1163kw×2台制热量973kW×2台

方案四热泵11632kw×2台制热量1058kw×2台

3.2冷热源机组设备投资

这里仅讨论设备费及安装费,土建费应另考虑。至于天然气和电的增容费,目前上海市已可申请减免。

3.2.1冷热源主机设备费用

不同容量的冷热源机组设备费用以下图表示。具体主机设备费用见下表2。

表2主机设备费用单位:万元

费用类别方案一方案二方案三方案四

设备费冷源机组192.2264.6264432

热源机组88.8

1冷吨=12.66MJ/h=3.52kw

3.2.2辅机费用

辅机费用主要指冷却水泵、冷却塔和锅炉给水泵等设备的费用,见下表3。

表3辅机费用辅机名称功率或型号价格(万元/台)辅机数量

水泵18.51kw0.694方案1:2台

30kw0.906方案1-4:各2台

37kw1.088方案2、3:各2台

冷却塔LBC-M1506.200方案1:2台

LBC—M20011.200方案2、3:各2台

锅炉给水泵2.21kw0.250方案1:2台

3.2.3设备安装费用

主、辅机设备安装费用,除热泵以设备费用的15%计外,其它设备以25%计。

3.3年运行费

年运行费包括能耗费、维修费和人工费.由于各方案的人工费差不多,比较时可以略去。固定费,包括设备折旧费、占有空间费、利息和税金等,暂不予考虑。

3.3.1能耗费用

(1)对各冷热源方案进行能耗分析

a.制冷机组的全年能耗

在制冷系统容量和运行时间一定时,全年能耗取决于制冷组的类型、单机容量、台数、不同机型不同容量机组的搭配方式等.如果知道机组的额定冷量和部分负荷调节特性,结合用户全年冷负荷的分布,就可以其全年能耗。

美国制冷学会ARI-550标准中提出综合部分负荷能耗值IPLV(IntegratedPantLoadValue)和部分负荷值APLV(ApplicationPartLoadValue):

IPLV=0.05A十0.30B十0.40C十0.25D

APLV=IPLV/T

式中:A--100%负荷时的耗能量;

B--75%负荷时的耗能量;

C--50%负荷时的耗能量;

D--25%负荷时的耗能量;

T--制冷机组全年运行时间(h/a)。

制冷系统全年能耗为:

ER=IPLV,或ER=APLV×T

b.热源机组的全年能耗

表4:各方案全年能耗

方案一离心式+油锅炉方案二直燃式(气)方案三直燃式(油)方案四热泵

耗电Mwh/a主机冬季8.46.17.1267.2

主机夏季341.210.812.5598.5

辅机160.5196.1196.1109.1

小计510.1213.0215.7974.8

耗油t/a主机冬季87.8--84.5--

主机夏季----133.5--

小计87.8--218.0--

耗气1000Nm3/a主机冬季--85.7----

主机夏季--135.5----

小计--221.2----

一次能耗GJ/a主机冬季3843401537232992

主机夏季3519636158976702

辅机1797219621961222

小计9159125721181610916

单位面积一次能耗MJ/m2.a458.0628.4590.8546.0

(天然气热值取46.05MJ/Nm3,油锅炉燃油热值取42.71MJ/kg,轻油热值取43.12MJ/kg)

在实际应用中,热源机组的系统负荷率往往比较低。为了便于,一般采用间歇调节年,假定机组成者处于满负荷运行,或者处于停机。把全年的热负荷总量qh(kJ/a)与热源机组额定出力qH(kJ/h)之比,定义为“全年当量满负荷运行时间τEH”,即τEH=qh/qH。

热源机组全年能耗为

EH=τEH·WH

式中:WH--热源机组满负荷运行时的单位能耗,(kJ/h)

如果机组实际运行时间为TH,定义平均负荷率ξ:

ξ=τEH/TH

则系统总耗能为

EH=WH·TH·ξ

c.各冷热源方案全年能耗汇总

考虑各方案辅机的能耗消耗,并综合前面主机机组的能耗得到下面各方案全年主机与铺机的能耗如下表4:

考虑6月1日-9月31日和11月1日-次年3月31日,全年空调期间(共274天)有休息日78天,在加上元旦、新年放假,实际空调系统运行时间为计算的70%,修正后的空调系统实际能耗见表5。

表5各方案考虑休息日停机后的全年能耗

方案一离心式+油锅式方案二直燃式(气)方案三直燃式(油)方案四热泵

耗电总量Mwh/a357.1149.1151.0682.4

耗油总量吨/a61.5--152,6--

耗天然气总量103Nm3/a--154.8----

一次能耗总计GJ/a6625880382727642

单位面积一次能耗GJ/m2.a331.2440.0413.7382.3

在表4、表5中,电力资源是二次能源,需要转换成一次能源的能耗。由于上海的发电厂全是燃煤电厂,因此电力资源折算成一次能源时采用下面公式:

W''''=W/(ηf×ηw)

W--机组耗电量;

W''''--电力折算一次能耗量;

ηf-燃煤电厂发电热效率,取35%;

ηW-电网输送效率,取92%;

如果考虑火电机组在调蜂运行时的发电效率只有约25%,方案一和方案四的一次能耗将显著增大。

(2)全年能耗费用

在上海价格体系下,电价为1元/kwh,轻油价格为3.2元/kg,天然气价格为2.1元/Nm3。根据前面能耗,得到各方案的全年能耗费,如表6。

表6各方案全年能耗费用

项目方案一离心式+油锅式方案二直燃式(气)方案三直燃式(油)方案四热泵

总电费(万元/年)35.7114.9115.1068.24

总油费(万元/年)19.68--48.83--

天然气费(万元/年)--32.51----

总能耗费(万元/年)55.3947.4263.9368.24

3.3.2年维修费用

年维修费用以设备费用的6%计算。

再生水利用方案篇5

【关键词】扩建工程空冷机组总平面布置

中图分类号:U652.7+2 文献标识码: A 文章编号:

1 前言

在某扩建电厂的投标设计中,笔者通过对厂址外部条件和原厂设施的调研分析,根据工艺要求,提出了总平面布置的多种可能方案,最后确定推荐方案,为节约资源、降低工程造价、充分挖掘老厂潜力、实现可持续发展打下坚实的基础,在评标中得到了业主和评委的认可。

2厂址条件分析

该电厂位于工业区内,东南距火车站6.0km,南距铁路线1.5km,北距国道2.0km,西距省道约300m。主出入口位于厂区东南侧,进厂道路向东北引接自国道;货运出入口位于西北侧,由省道引接。

本工程拟建设2×350MW国产超临界燃煤空冷供热机组,同步建设烟气脱硫、脱硝装置,留有再扩建条件。

电厂一期工程为2×12MW凝汽式机组,已关停;二期工程为2×25MW凝汽式机组,其中#4机组关停;三期工程为2×135MW,超高压、中间再热凝汽式机组,计划本期工程建设前关停。

老厂厂区呈“三列式”布置,由东北向西南依次布置:升压站及自然通风冷却塔区―主厂房区―贮煤场及卸煤设施区,由东南向西北依次为:厂前区及附属、辅助生产设施区―一、二期工程主厂区―三期工程主厂区―预留扩建场地。

3 重点工作研究及主要设计原则

3.1重点工作研究

1)重点进行现状调研和场地分析,研究老厂对扩建工程的影响,充分利用老厂设施及空用。

2)研究空冷机组工艺特点,分析原厂空冷塔对本期设施的影响。

3)保持原厂重要设施正常运行管理。

4)合理节约用地,预留场地应尽量规整,为以后扩建预留良好的场地条件。

3.2主要设计原则

1)本期工程拟建设2×350MW超临界燃煤空冷供热机组,同步建设烟气脱硫、脱硝装置,留有再扩建条件。

2)布局合理,生产工艺流程短捷、顺畅,工程投资及运行费用节省;

3)贯彻节约用地原则,严格控制厂区用地面积;

4)充分利用老厂设施,控制新建工程量;

5)减少拆迁,降低对现有运行机组的影响,保持老厂运煤通道畅通。

4厂区总平面方案设计

根据工艺流程和设计原则,结合场地条件,综合考虑本期和再扩建条件,就自然通风间冷塔和辅助设施的布局等提出等多个组合方案,最终确定三个总平面布置方案。

4.1间冷方案一

本方案的主要特点是:采用侧煤仓布置、固定端上煤和自然通风间冷塔,厂区采用“三列式”布置方式,从东北向西南依次为: 220kV屋外配电装置区-主厂房区-自然通风间冷塔及辅助设施区。

1)厂区方位及主厂房位置

本期工程主厂房纵轴与老厂平行,厂区自东北向西南依次布置:220kV配电装置区―主厂房区―自然通风间冷塔及辅助生产设施区。

主厂房与三期主厂房扩建端侧脱开22.0m扩建,A列柱与二期工程主厂房A列柱向西南错开16.35m,通过输煤栈桥与三期工程主厂房相连,燃煤通过三期工程主厂房煤仓间由本期工程主厂房固定端侧进入煤仓间,主厂房采用侧煤仓方案。

汽机房A列外侧布置变压器、油池,贮油箱等;炉后布置除尘、除灰设施;空压机房;除尘器配电室组成联合建筑,布置在两台电除尘之间;脱硫吸收塔布置于烟囱两侧。

2)配电装置布置

本期工程采用220kV屋外配电装置,布置在自然通风冷却塔东北侧40m,距离主厂房A列柱305m,位于冬季盛行风向的上风侧以减少冷却塔水汽对配电装置的影响,采用架空线与变压器相连。

3)自然通风间冷塔布置

自然通风间冷塔区布置在本期工程主厂房炉后,循环水泵房就近布置在脱硫岛西侧。

4)输煤设施布置

一、二期工程火车卸煤沟改造为本期工程汽车卸煤沟,通过新建输煤栈桥与三期工程输煤系统连接。

保留老厂汽车衡,本期新增一座重车衡及汽车煤采样,布置在老厂货运入口东南侧。

火车运输采用原厂铁路专用线,利用三期翻车机卸煤;汽车运煤利用原厂运煤道路。

5)辅助生产设施

工业废水泵房、制氢站、贮氨设施布置在三期工程预留脱硫场地的东南侧。

脱硫工艺楼及综合水泵房布置在本期脱硫岛的东南侧。

锅炉补给水处理设施、中水深度处理设施、工业废水处理站及凝结水精处理辅助设施组成联合设施,布置在老厂污水处理设施的西南侧。

已停产的二期汽机房改造为本期供热首站,靠近三期工程供热首站,便于运行管理。

灰库布置在厂区西侧的制砖厂内,靠近三期工程灰库,粉煤灰通过管道运输至制砖厂进行综合利用,降低了运行期间的运输费用,运行管理方便。

6)厂区主要出入口设置

本期工程使用老厂主出入口和货运出入口,不再增设。

7)厂区用地

本期工程厂区用地12.32hm2,均为电厂已有用地,无新征用地。

4.2间冷方案二

主厂房采用前煤仓布置方式、固定端上煤、自然通风间冷塔,厂区布置由东北向西南依次为:自然通风间冷塔及220kV屋外配电装置区-主厂房区-辅助生产设施区。

4.3直冷方案

主厂房采用前煤仓布置方式、固定端上煤、直接空冷方式,厂区布置由东北向西南依次为: 220kV屋外配电装置区-空冷平台区-主厂房区-辅助生产设施区。

4.4方案比较

4.5小结

直冷方案占地面积最小,技术经济指标最优,但是受风向、风速影响较大,空冷平台受三期锅炉房影响较大、配电装置受三期自然通风冷却塔水汽影响,输煤系统投资较高,因此本次不将直冷方案列为推荐方案。间冷方案一具有占地面积小、布置规整、自然通风冷却塔冷却效果好、造价低、对老厂冷却塔影响小、再扩建条件好等优点,因此将间冷方案一做为推荐方案。

5、几点思考

通过此次投标工程以及对一些电厂改扩建工程的调查,我们认为总图专业在电厂扩建工程中应注意以下问题:

加强现状调研和场地分析,收集详实的基础资料,分析老厂设施的可利用性及与扩建设施的联系,提高土地和设施利用率。

熟悉了解对厂区布置影响较大的重要工艺系统,如空冷机组的特点及影响因素等,提高与工艺专业的技术沟通水平和总图设计水平,在方案阶段使总图专业起到主导和协调作用。

主动协调各工艺专业,满足布局合理,生产工艺流程短捷、顺畅,工程投资及运行费用节省。

保持原厂重要设施正常运行管理,合理节约用地,为后期建设预留良好的场地条件。

再生水利用方案篇6

关键词:锅炉补给水 经济技术 预处理 系统

引言

本文将以某火力发电厂作为案例进行分析。该厂为2台350MW超临界机组,采用当地城镇污水处理厂经二级生化处理后的排水,经深度处理后作为电厂工业水。

1 预处理系统的选择

1.1两种方案的技术经济比较

(1)对原水水质适应性

再生水中悬浮物、胶体、有机物波动较大,而超滤系统(UF)对原水水质的适应性较好,受水质波动的影响较小,无需作复杂的预处理,较常规系统更加灵活、简单。

(2)出水水质

超滤(UF)对水中的有机物和各类胶体均具有良好的去除特性,因此超滤系统(UF)的出水水质大大优于常规系统的出水水质。

(3)对除盐系统的影响

无论采用何种除盐系统,预处理的好坏都会直接影响除盐系统的出水水质。从出水水质可看出,UF技术能有效的去除胶体物质和大分子有机物等污染物的影响,使后续除盐系统安全、有效的运行。而常规处理,由于其对轻质胶体及有机物的处理能力较差,对后续除盐系统的影响较大,甚至使除盐系统无法正常运行。以RO除盐系统为例,由于RO膜的特性,它即脱除了盐类,又滤除了胶体和有机物,因而膜很快被污染,污染后的膜由于无法反洗和用氧化剂清洗,膜的寿命会很快衰竭。实践表明,采用UF作为RO的前级处理,可使产水量提高1525%,膜寿命提高50%,化学清洗的次数降到每年一次以下。

(4)药品及用量

超滤装置运行一段时间后需根据超滤膜易被污堵的情况进行加强反洗和化学清洗,常用的清洗药剂有NaOCl、NaOH、H2O2、HCl、EDTA等,增加了药品的费用及化学废水的排放量;而常规的过滤处理仅在混凝沉淀阶段中加入凝聚剂和助凝剂,后续的过滤过程不需再加药。

(5)占地面积

UF系统模块化的设计使得其体积小,便于施工安装和维护,而常规过滤系统设备数量多,管道阀门安装复杂,占地面积大。

(6)运行控制

UF系统因采用模块化的设计,故其运行控制较简单,而常规过滤处理设备多,运行和控制相对比较复杂。

(7)运行费用

超滤是一种动态的过滤过程,被截留的一部分杂质随浓水排去除,这一方面保证了超滤长期连续的运行,另一方面导致了UF的回收率只有90%,相当于有10%水被排掉,增加了系统的水耗和电耗;相反常规的过滤系统较之要节能得多。

(8)系统投资

号 项目 方案一

(常规过滤处理) 方案二

(超滤处理)

1 设备投资费(万元) 270 382

2 安装费用(万元) 80 20

3 土建费用(万元) 87 40

4 总投资费用(万元) 437 442

5 年运行费用(万元) 110 123

6 年固定费用率 17.24% 17.24%

7 综合年费用(万元) 185 199

从上表可看出,方案一和方案二总投资费用及运行费用大致相当,考虑到运行方便和出水水质,推荐采用方案二即“自清洗过滤+超滤”工艺。

2 锅炉补给水处理系统的优化

2.1锅炉补给水处理系统方案选择

根据以上锅炉补给水预处理系统的比选,锅炉补给水处理系统拟采用以下三种方案:

方案一:水工来深度处理后的再生水自动反冲洗过滤器UF装置超滤水箱超滤水泵一级反渗透高压泵一级反渗透装置除碳器中间水箱中间水泵阳离子交换器阴离子交换器混床除盐水箱除盐水泵主厂房用水点。

方案二:水工来深度处理后的再生水自动反冲洗过滤器UF装置超滤水箱超滤水泵一级反渗透高压泵一级反渗透装置除碳器一级淡水箱二级反渗透高压泵二级反渗透装置二级淡水箱淡水泵混床除盐水箱除盐水泵主厂房用水点。

方案三:水工来深度处理后的再生水自动反冲洗过滤器UF装置超滤水箱超滤水泵一级反渗透高压泵一级反渗透装置除碳器一级淡水箱二级反渗透高压泵二级反渗透装置二级淡水箱淡水泵EDI除盐水箱除盐水泵主厂房用水点。

反渗透的机理是在外加压力推动下,溶液中的水能透过反渗透膜而获取淡水。在水处理中应用较多的反渗透膜为醋酸纤维素膜、芳香聚先胺膜及复合膜等。反渗透装置由保安过滤器、高压泵、反渗透组件及控制仪表等组成。其主要性能参数是产水量、回收率、脱盐率等。为了确保反渗透装置的正常安全运行,在运行中要严格控制系统的操作压力、进水水质、进出水流量等。反渗透运行一段时间后会在不同程度上被污染,导致反渗透进出口压差增大,产水量下降,因此必须对膜组件进行定期的水冲洗或化学清洗。

连续电除盐(EDI)是电渗析技术(ED)和离子交换技术(DI)有机结合。它利用阴、阳离子选择性膜和装填在膜之间的离子交换树脂,在直流电场的作用下,将水中需要去除的离子迁移到浓水室中,以达到深度除盐制取超纯水的目的。又利用电渗析的直流电场为推动力,一方面使树脂间的水解离成H+和OH―来不断地使树脂再生,另一方面使树脂再生交换下来的离子穿过离子选择性膜迁入浓水室。既克服了电渗析不能深度脱盐的缺点,又弥补了离子交换不能连续工作、需消耗酸碱再生的不足,把离子交换、离子迁移、树脂再生融为一起,达到连续除盐连续再生的目的。

电除盐(EDI)设备由阴阳电极板、离子交换树脂、离子交换膜等组成。EDI的进水采用RO的产水,对进水水质要求非常高,通常要求硬度1.0mg/L(以CaCO3计),活性SiO20.5mg/L,总有机碳(TOC)0.5mg/L等。

3锅炉补给水处理系统设备布置

方案一自动反冲洗过滤器、UF装置、RO装置、高压泵、阳离子交换器、除碳器、中间水箱、阴离子交换器、混合离子交换器等布置在水处理车间内,各类水泵、酸碱计量设备等布置在披屋。水处理车间跨距12m,长60m,梁下弦标高9.5m。其建筑占地面积约为720m2;披屋跨距6.25m,长60m,梁下弦标高5m,所占建筑面积375m2。超滤水箱、淡水箱、除盐水箱等布置在室外。

方案二自动反冲洗过滤器、UF装置、RO装置、高压泵、淡水泵、混床、清洗设备等布置在水处理车间内,各类加药设备、除盐水泵布置在披屋。水处理车间跨距13.5m,长50m,梁下弦标高7.5m。其建筑占地面积约为796.5m2;披屋跨距6.6m,长50m,梁下弦标高5m,所占建筑面积389m2。除盐水箱、超滤水箱、淡水箱等布置在室外。

方案三自动反冲洗过滤器、UF装置、RO装置、高压泵、淡水泵、EDI、清洗设备等布置在水处理车间内,各类加药设备、除盐水泵布置在披屋。水处理车间跨距13.5m,长50m,梁下弦标高7.5m。其建筑占地面积约为796.5m2;披屋跨距6.6m,长50m,梁下弦标高5m,所占建筑面积389m2。除盐水箱、超滤水箱、淡水箱等布置在室外。

4结论

经技术经济比较,锅炉补给水处理系统推荐采用方案一,即水工来深度处理后的再生水生水加热器自动反冲洗过滤器 UF装置超滤水箱超滤水泵一级反渗透高压泵一级反渗透装置除碳器中间水箱中间水泵阳离子交换器阴离子交换器混床除盐水箱除盐水泵主厂房用水点。

参考文献

【1】 李静;鲍东杰;司芬改;汤梦玲;;热电厂锅炉补给水处理方案设计与技术经济分析[J];工业水处理;2006年11期

【2】 徐秀萍;;利用循环水排污水做锅炉补给水处理系统的选择[J];山东电力技术;2006年04期

再生水利用方案篇7

关键词:水稻;模型施肥;生长;产量;影响

中图分类号:s511.5 文献标识码:a

水稻属于粮食作物,其种植面积大,产量较高,在人们的生活中占据着非常重要的地位。我国是农业大国,在水稻生产中,必须使粮食的生产具备一定的安全性。此外,还应使市场供应得到一定保证。这样才能对人们的生活进行有效改善,并在一定程度上为社会的稳定发展提供良好的物质基础。但是,水稻生产过程中,通常都会受到品种、栽培模式、自然因素、灌溉、施肥处理等方面的影响,其中,对水稻生产影响因素最大的是施肥处理。因此,必须对施肥处理引起重视。本文结合工作经验,主要就不同施肥处理对水稻生长发育及产量的影响作以下分析。

1 材料和方法

1.1 试验地点

紫云英是试验地的前茬作物,提供试验的土壤是沙壤土,其全氮含量及有机质含量都比较高,ph值为中性,且略偏酸,缺乏速效钾,有效磷中等。试验水稻品种为常规优质稻华航31号。表1为试验田中土壤基本理化性状的具体情况。

1.2 供试肥料

以配方肥为供试肥料,其所含元素的比例情况为:n∶p∶k=15∶6∶9、过磷酸钙(含p2o5为12%)、氯化钾(含k2o为60%)、尿素(含氮量为46%)[1]。

1.3 试验设计与排列

以土壤理化性状相似为原则,根据当地水稻生产的具体情况试验设计1个常规施肥方案、1个农民施肥方案和3个模型施肥方案(具体情况见表2)。为了使肥料的利用效率得到一定提高,要以分5阶段方法进行使用,上水耕翻前施用基肥,时间为3月30日;第1次分蘖肥在4月10日使用,使用时和除草剂结合;第2次分蘖肥在4月18日使用;促花肥在4月25日使用;穗肥在6月9日使用。

以下为各施肥方案的具体情况:

常规施肥方案:试验面积为0.6hm2,从东向西主要分为4块田,分别是第1块、第8块、第13块、第14块。

农民施肥方案:试验面积为0.6hm2,从东向西主要分为4块田,分别是第3块、第9块、第17块、第18块。

模型施肥方案:方案1:试验面积为0.3m2,从东向西共有2块田,分别是第2块、第4块;方案2:试验面积为0.9hm2,从东向西共有6块田,分别是第5块、第6块、第7块、第10块、第11块、第12块;方案3:试验面积为0.3hm2,从东向西共有2块田,分别是第15块和第16块。

1.4 栽培与田间管理方法

紫云英在水稻移栽前20d全部压青还田耕翻。以平盘育秧方法对水稻进行育秧,播种时间为3月12日,采用机械化移栽,移栽时间分别为4月2日,秧龄为21d。机插要求为每穴3~4株,株距为12cm,行距为30cm,以下为各施肥方案的基本苗及机插密度情况:

常规施肥方案:基本苗5.96万苗/667m2,机插密度1.75万穴/667m2。

农民施肥方案:基本苗5.79万苗/667m2,机插密度1.75万穴/667m2。

模型施肥方案:方案1:基本苗5.92万苗/667m2,机插密度1.78万穴/667m2;方案2:基本苗6.07万苗/667m2,机插密度1.77万穴/667m2;方案3:基本苗5.84万苗/667m2,机插密度1.73万穴/667m2;

各类方案都是使用浅水机插进行处理,对立苗进行湿润处理后,再利用薄水分蘖,够苗搁田,以干湿相交方法进行轻搁田,以促进根系的有效生长,以足够的水分对稻穗进行孕育,尽可能使籽粒饱满。此外,还结合稻穗的生产情况进行病虫及杂草进行相应处理。

1.5 测定方法与评价指标

1.5.1 株高与田间分蘖动态

每处理方案定2个点,每个点定10穴,从移栽开始到齐穗,每隔10d对分蘖动态观测1次,成熟期时,再对其株高进行测量。

1.5.2 测定干物质积累量

在拔节期、抽穗期、成熟期按照处理方案定2个点,每个点都按照每块田的平均有效茎蘖数取10穴,把根整理后,把植株的穗、叶片和茎鞘分开,装袋放入烘箱后,以70℃把其烘干,然后对其进行重量进行称重。此外,当稻穗长至成熟期时,综合考种对其进行取样,然后对成熟期的干物质总量进行详细测定。

1.5.3 测定养分含量

根据各

期的干物质积累量取样,把植株和稻穗分开,并分别进行烘干,接着再进行粉碎,然后再对地上各器官中养分的含量进行测定。使用h2so4-h2o2消煮,并应用凯氏定氮法对植株中的含氮量进行测定。

1.5.4 考种与测产

成熟期时,各方案都取10穴进行考种,并对每科稻穗的粒数、千粒重以及结实率进行详细测定。对各处理方案的收获情况进行产量计算,最后把其折算成含14%水分的实际产量[2]。

1.5.5 数据分析

使用spssl3.0统计学软件和excel对相关数据进行统计分析,利用duncan's方法对显著性的具体情况进行分析。

2 结果分析

2.1 不同施肥方案对水稻田间生长性状的影响

2.1.1 对水稻分蘖苗数的影响

在模型施肥方案中,3个方案中,水稻分蘖苗数的生长情况为:方案1:在后期时,水稻分蘖苗数较快下降,长出了较多的无效分蘖;方案2:和常规施肥方案的分蘖效率都比较低;方案3:生产出最多的有效穗数。由此可知,肥料的分配和用量都会对群体分蘖产生重要影响。

2.1.2 对水稻株高的影响

和常规施肥方案(植株平均高度为96cm)与农民施肥方案植株平均高度为98cm)相比,模型施肥方案中水稻的植株(植株平均高度为102cm)要高出2~7cm。研究发现,株高会对水稻的产量产生明显影响,如果植株过高,会很容易出现倒伏现象,如果植株过低,水稻的生产空间就会受到限制,而且不利于光合作用,上述因素都会对水稻产量产生不良影响。

2.1.3 对水稻干物质在不同生育期积累量的影响

图1为水稻的干物质在各个时期的积累量。根据图1可知,拔节期时,各施肥方案中的干物质积累量没有明显差异;抽穗期和拔节期时,和其他2个施肥方案相比,模型施肥方案中干物质的积累量较高;成熟期时,模型施肥方案中的干物质积累量分别比农民施肥方案、常规施肥方案高12.8%~15.1%、7.9%~10.4%。

图1 不同施肥方案对不同生育期干物质积累量的影响

2.2 不同施肥方案对水稻叶龄的影响

图2为叶龄在不同施肥方案下的生长情况。对图2进行分析可知,在一定范围内,肥料用量不会对水稻叶龄的变化产生比较明显的影响,而水分、积温、光照等自然因素则会对其造成较大影响。

图2 不同施肥方案下的叶龄

2.3 不同方案对水稻构成因子及产量的影响

有效穗数、千粒重、每穗粒数都是水稻产量中的构成因子。根据表3可知,施肥方案不同,水稻构成因子及产量都会有所不同,其中,模型施肥中的方案3水稻产量最高,而在几个施肥方案中,模型施肥中的方案2的千粒重则是最低的。

3 结论

我国人口众多,对水稻的需求量较大。水稻生产必须结合生产地的具体情况采取合理的施肥措施,这样才能使水稻的产量得到一定保证。本文主要就不同施肥处理对水稻生长发育及产量的影响作了简要分析,以此为水稻种植提供参考。

参考文献

[1] 彭志红,赵志刚等.不同施肥方式对稻米品质及产量的影响[j].现代农业科技,2010(16).

再生水利用方案篇8

【关键词】燃气锅炉;尾气余热;节能改造;可行性探索

1 概述

某燃气发电有限公司,其两套联合循环机组是由两台南京汽轮机厂生产的PG9171E型燃气轮机,燃机由一个额定功率1000kW的启动马达、一个17级的轴流式压气机、一个由14个分管式燃烧室组成的燃烧系统、一个3级透平转子组成。轴流式压气机转子和透平转子由法兰连接,并有3个支撑轴承。

两台南京汽轮电机集团有限责任公司生产的容量为60MW,型号为LCZ60-5.7/1.57/(0.58)型联合循环双压、单缸、单轴、可调整抽汽凝汽式汽轮机组成。

两台杭州锅炉集团股份有限公司生产型号为Q1187.8/545.5-192.2(34.8)-5.9(0.52)/518(253) 的双压、无补燃、带整体除氧器、卧式自然循环余热锅炉,与GE公司燃用天然气的PG9171E型燃气轮机相匹配,是燃气---蒸汽联合循环电站的主机之一。该余热锅炉主要由进口烟道、锅炉本体(本体受热面和钢架护板)、出口烟道及主烟囱、高、低压(除氧)锅筒、管道、平台扶梯等部件以及定、连排污扩容器等配套设备组成。锅炉本体受热面采用N/E标准设计模块结构,由垂直布置的错列螺旋鳍片管与进出口集箱组成,以获得最佳的传热效果和最低的烟气压降。

余热锅炉简介:

型号:Q1187.8/545.5 -192.2(34.8)-5.9(0.52)/518(253)

形式:双压、自身除氧、卧式、无补燃、自然循环余热锅炉

热源:PG9171E型燃气轮机排烟热焓

尺寸:长33米,宽8.5米,高压锅筒中心标高为29.16米,低压锅筒中心标高为29.43米,烟囱内径6米,顶部标高为60米;

结构:露天卧式布置,全悬吊结构

制造商:杭州锅炉厂

燃机排出的烟气通过进口烟道进入锅炉本体,依次水平横向冲刷各受热面模块,再经出口烟道由主烟囱排出。沿锅炉宽度方向各受热面模块为2单元,各受热面模块内的热面组成。

1.1 给水及主蒸汽系统流程

1.1.1 凝结水加热器再循环

凝结水加热器1出口设置了再循环旁路,以控制凝结水加热器1进口温度高于酸露点(一般进口水温要求高于55℃),保证尾部不受腐蚀,给水由后至前依次流经凝结水加热器的各回程,经加热后引出。

1.1.2 高压主蒸汽系统

低压汽包(除氧器)高压给水泵高压省煤器高压汽包高压过热器1减温器高压过热器2汽轮机

1.1.3 低压主蒸汽系统

凝结水泵凝结水加热器1凝结水加热器2低压汽包低压过热器汽轮机

该公司两套机组于2012年3、4月先后建成投产运行,投产后该公司始终以坚持以经济效益为中心,从安全、环保、节能、降耗等方面着手,全面推进企业的市场竞争力,使经济指标处于同类型机组的先进水平。

为响应国家节能减排政策,进一步降低锅炉排烟温度,该公司正在探索锅炉尾气余热综合利用节能改造的新的思路方案,由于该公司为燃气轮机组,其燃气轮机燃料使用西气东输天然气,燃气轮机排出的高温烟气经余热锅炉热交换后,产生高温高压蒸汽进入汽轮机作功发电和供热,烟气则由锅炉烟囱排出,锅炉排出的设计烟气排烟温度约97.5℃,运行中实际排烟温度为100(±1-2)℃。

根据联合循环余热利用技术,新型9E、9F燃气轮机组可以将余热锅的排烟温度降至90℃以下,与之相比本余热锅炉的排烟热量仍有回收的空间。因此,在广泛调研的基础上,结合余热锅炉换热设备的结构布置及全厂热冷利用状况,拟确定通过增加两组给水热交换器系统来吸收热量降低烟气排烟温度的可行性探索方案。

2 改造方案

为进一步降低锅炉排烟温度,探索考虑将此部分热量回收至余热锅炉热力系统中或系统外综合利用,即拟通过在锅炉尾部烟道给水加热器1后增加两组给水加热器系统来吸收热量降低烟气排烟温度至90℃以下,其中第一组给水加热器产生的热水在热水加热器中换热,提高原始水的温度,换热后的热水与蒸汽混合后供外部生活用水(主要为洗浴用水)使用。第二组给水加热器产生的热水进入换热水箱与蒸汽混合后供水浴炉加热天然气,提高天然气的初始温度,将烟气余热回收并综合利用。

为将锅炉尾部排出的烟气温度再利用,保证改造取得实效,现就对上述方案进行可行性分析探索分析如下:

2.1 增加给水加热器的改造方案分析

锅炉尾部烟道给水加热器1后增加两组给水加热器系统的改造方案,主要视用户的外部需求,外部热源使用可考虑换热给水箱加热或热水站水箱加热的改造方案。该方案已联系相关设计单位作了初步设计评估,包括费用、工期、效率分析等,经对该方案评估分析后,认为该方案可行。

2.2 增加给水加热器的施工方案

在锅炉出口烟道增加两组给水加热器,给水加热器采用Φ32x3的开齿螺旋鳍片管,错列布置。在设计工况下,烟气通过管组的阻力不大于100Pa,烟气侧温度降约11℃。

3 项目概算

4 效益分析

4.1 天然气给水加热能效分析

机组按年运行7000小时,水量90 t/h,进水69℃,出水40℃,即:全年回收热能:90×1000×29×4.18×7000=76.37×109KJ。

360℃、1.2Mp蒸汽热能:3090 kJ/kg(降至20℃)

节省蒸汽量76.37×109KJ÷3090kJ/kg÷1000=24715.2t/年;

蒸汽单价按200元/t计算,收益:200元/t×24715.2t/年=494.3万元/年。

4.2 供生活热水热能效益分析

机组按年运行7000小时,水量140 t/h,进水85℃,75℃,即:全年回收热能:140×1000×10×4.18×7000=40.964×109KJ。

360℃、1.2Mp蒸汽热能:2763 kJ/kg(降至98℃)

节省蒸汽量40.964×109KJ÷2763kJ/kg÷1000=14825.9t/年;

蒸汽单价按200元/t计算,收益:200元/t×14825.9t/年=296.5万元/年。

5 结论

锅炉烟气余热综合利用节能改造项目的实施,符合国家节能减排政策,即回收余热,节省能源,又增加企业经济效益。

经实践证明,采用这一项目改造方案,年余热回收117.334×109KJ,年节省蒸汽量39540吨,该项目全年收益790.8万元,项目投资230万元,投资回收期为4-6个月。因此,锅炉尾气余热综合利用节能改造方案项目可行,完全满足余热锅炉热力系统中或系统外综合利用的要求,节能效果显著,可供燃气电厂借鉴应用。

参考文献:

[1]杭州锅炉集团股份公司余热锅炉运行说明书.

作者简介:

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