海水直流冷却电厂杀生方式的技术经济比较

海水直流冷却电厂杀生方式的

技术经济比较

吴贵德朱庆玉王显昌(华能丹东电厂118300)

【摘

要】针对海水直流冷却电厂采用不同方式防止海生物污堵时,对设备一次性投资和运行费用,

进行技术经济比较、优化,以达到在海水直流冷却电厂确定杀生方式时起到参考作用。

【关键词】杀生剂;次氯酸钠;制备;外购。

0引言

在滨海建设火电厂,最大的优点就是解决了水的问题,因为其主要用水大户――循环水系统,采用海水直流冷却方式,避开了在内陆甚至是在坑口建设存在的水源问题,而不会对附近海域造成环境问题。

滨海电厂采用海水直流冷却,因为海水中含有微生物、有机物的种类繁多并且含量比较大,因此需要解决的技术问题就是海生物污堵,特别是凝汽器冷却水管;为此,滨海电厂对海水必须进行杀菌灭藻工作。

1华能各厂循环水防污杀生处理的现状

任何设备运行都应该考虑经济性,都希望降低其运行费用;华能在我国沿海地区建造的采用海水直流冷却的大型火力发电厂共有八家;由于建设时间的不同、建设时的技术条件和当地的具体情况不同等原因,有的电厂直接设置了比较完善的杀菌灭藻设备,而有的电厂则只设置了比较简单的杀生剂加药设备,杀生剂采用外购的方法。

本文对采用制备杀生剂的杀菌灭藻设备和仅采用加药设备将外购杀生剂注入循环水的两种方式进行技术经济比较。

2利用设备制取杀生剂的运行费用

目前,制备杀生剂的杀菌灭藻设备,在电厂采用电解海水制备次氯酸钠以对循环水进行杀菌灭藻的方法,为比较成熟、普遍的技术;电解海水制取次氯酸钠(简称电解氯化)设备:设备连续运行,而加药采用冲击和连续相结合的方式。

以座落于黄海海域、单机容量35万KW、杀生剂产率为58kg/h、设备造价664万元标准配置的电解氯化设备的某厂为例,系统流程为:海水经循环水泵出口—海水升压泵—两台旋转滤网—两组电解槽(含酸洗用酸箱、酸泵)制备出次氯酸钠,储存于两台次氯酸盐储箱(含四台氢气稀释风机),经过四台次氯酸盐加药泵(连续、冲击加药泵各两台)加入循环水泵前池。

2.1泵设备功率统计

电解氯化系统运行中消耗电能,为主要的运行费用;对各用电设备的功率进行统计得出表一。

表一

设备名称

海水升压泵氢气稀释风机旋转滤网

次氯酸盐冲击加药泵次氯酸盐连续加药泵

合计

泵设备功率统计一览表功率(KW)22.501.130.2515.007.50

在线系数1.00001.00001.00000.06221.0000

数量22222

使用数量

12111

总功率(KW)

22.502.250.250.937.5033.43

序号123456

注:电解氯化设备连续运行,一台次氯酸盐连续加药泵连续运行,一台冲击加药泵间断运行;冲

击加药泵折合每天运行时间为1.4919小时,在线系数为0.0622。2.2运行费用统计

对设备运行中各用电设备的功率、总用电量及费用统计于于表二。表二

电解氯化设备电能消耗、费用一览表

由表二可以看出,每套电解氯化设备运行每年需要耗电324.35万KWh,按上网电价约0.3635元/KWh计算,每年电费117.90万元。

2.3总费用统计

电解海水制氯设备,其运行费用主要是电费,检修维护费用中,极板的定期更换费用占有比较大的比重,因为它是有使用寿命的;同时,因为电解氯化设备的建造费用是高的,因此,其运行维护费用主要包括运行中的电费、维护费用、设备折旧费,有关数据见表三;可以看出单台机组年运行费用为每年153.31万元。表三

序号1234

项目运行费用维护费用折旧合计

电解氯化设备总费用一览表

单位万元/年万元/年万元/年万元/年

数值117.913.2822.13153.31

备注0.3635元/KWh按2%计算按30年计算

3采用外购杀生剂方式的运行费用

相对来说,外购杀菌剂、采用加药设备将其注入循环水的方式,仅需一台加药箱和两台加药泵即可,具有系统简单、投资少、运行维护费用低、方便等优点;系统流程为:加药箱――加药泵――循环水泵前池。

以建于东海海域单机容量为35万KW 的华东某厂为例,有关数据见表四;可以看出每台机组年处理费用为30.32万元。

表四序号[***********][***********]24252627

杀生剂耗量加药速度有效加药量加药时间加药浓度加药方式项目机组数量单机容量循环水流量杀生剂名称杀生剂单价杀生剂浓度杀生剂包装加药箱数量加药箱容量加药泵数量加药泵出力加药设备造价

采用外购杀生剂方式的有关数据单位台MW T/h元/T%台m3台L/min万元h/次次/周T/次kg/hkg/hh mg/LT/日元/日T/周T/月万元/月万元/年

数值435041300次氯酸钠950≥10槽车运送

125210019间断冲击式

[1**********]4.840.86817625.712.4429.31

有效氯、CL10%NaCLO100%NaCLO磁力泵备注

28293031

处理费用

维护费用

元/万KWh

万元/年万元/年万元/年

1.39

0.380.6330.32

70%负荷率

按2%计算按30年计算

设备折旧费用

总费用

4结语

4.1利用设备制取与外购杀生剂两种方式的比较

采用制备杀生剂的杀菌灭藻设备和仅采用加药设备将外购杀生剂注入循环水的两种方式,其单台机组年运行费用分别为153.31万元、30.32万元,相差五倍之多;再考虑采用制备杀生剂的杀菌灭藻设备的初投资费用是比较巨大的;另外,外购杀生剂方法所采用的加药剂量也是非常小的。因此这种费用比较已经没有必要。

4.2相同加药剂量,利用设备制取与外购杀生剂两种方式的比较

采用制备杀生剂的杀菌灭藻设备和仅采用加药设备将外购杀生剂注入循环水的两种方式,将其运行维护费用列于表五,可以看出:58kg/h制氯能力的电解氯化设备,其年产次氯酸钠的量为533.13t(100%),如果采用外购,则其药剂采购费用为506.47万元,年总费用分别为131.18万元、506.85万元,相差375.67万元,电解氯化设备单台664万元,则不到两年即可收回投资成本;从这个角度讲,购置制氯设备还是有一定优势的。表五

利用设备制取与外购杀生剂两种方式的费用

项目

单位

序号1234567

产氯量设备投资运行费用维护费用总费用相差

kg(CL)/ht(NaCLO)/年

万元万元万元万元万元

利用设备制取外购杀生剂

5858533.13533.1366419117.9506.4713.280.38131.18506.85

375.67

备注

4.3一点建议

建于滨海的火力发电厂,在考虑循环水处理的杀生方案时,应考虑循环水取水口所处海域海生物的特点、贝类、藻类等的含量,清楚所需杀生力度;以决定是否上电解海水系统、次氯酸钠产率等;

例如,从测量海水悬浮物时的过滤速度可以看出:采用抽滤法过滤500mL 水样,看过滤时间,时间短,说明海生物含量不多,需要的杀生力度不大,就可以考虑设置简单的加药系统、外购杀生剂,此时需要考虑外购杀生剂的运输、费用等可行性;以实现安全、简便、经济!

参考文献:

[1]吴贵德,电解氯化系统高潮位运行实践.东北电力技术,2003年第三期

15-17

作者简介:吴贵德,男,1963年3月出生,东北电力学院毕业,高级工程师,化学专责工程师,从事火力发电厂化学专业的技术管理工作。辽宁省东港市华能丹东电厂,118300。

海水直流冷却电厂杀生方式的

技术经济比较

吴贵德朱庆玉王显昌(华能丹东电厂118300)

【摘

要】针对海水直流冷却电厂采用不同方式防止海生物污堵时,对设备一次性投资和运行费用,

进行技术经济比较、优化,以达到在海水直流冷却电厂确定杀生方式时起到参考作用。

【关键词】杀生剂;次氯酸钠;制备;外购。

0引言

在滨海建设火电厂,最大的优点就是解决了水的问题,因为其主要用水大户――循环水系统,采用海水直流冷却方式,避开了在内陆甚至是在坑口建设存在的水源问题,而不会对附近海域造成环境问题。

滨海电厂采用海水直流冷却,因为海水中含有微生物、有机物的种类繁多并且含量比较大,因此需要解决的技术问题就是海生物污堵,特别是凝汽器冷却水管;为此,滨海电厂对海水必须进行杀菌灭藻工作。

1华能各厂循环水防污杀生处理的现状

任何设备运行都应该考虑经济性,都希望降低其运行费用;华能在我国沿海地区建造的采用海水直流冷却的大型火力发电厂共有八家;由于建设时间的不同、建设时的技术条件和当地的具体情况不同等原因,有的电厂直接设置了比较完善的杀菌灭藻设备,而有的电厂则只设置了比较简单的杀生剂加药设备,杀生剂采用外购的方法。

本文对采用制备杀生剂的杀菌灭藻设备和仅采用加药设备将外购杀生剂注入循环水的两种方式进行技术经济比较。

2利用设备制取杀生剂的运行费用

目前,制备杀生剂的杀菌灭藻设备,在电厂采用电解海水制备次氯酸钠以对循环水进行杀菌灭藻的方法,为比较成熟、普遍的技术;电解海水制取次氯酸钠(简称电解氯化)设备:设备连续运行,而加药采用冲击和连续相结合的方式。

以座落于黄海海域、单机容量35万KW、杀生剂产率为58kg/h、设备造价664万元标准配置的电解氯化设备的某厂为例,系统流程为:海水经循环水泵出口—海水升压泵—两台旋转滤网—两组电解槽(含酸洗用酸箱、酸泵)制备出次氯酸钠,储存于两台次氯酸盐储箱(含四台氢气稀释风机),经过四台次氯酸盐加药泵(连续、冲击加药泵各两台)加入循环水泵前池。

2.1泵设备功率统计

电解氯化系统运行中消耗电能,为主要的运行费用;对各用电设备的功率进行统计得出表一。

表一

设备名称

海水升压泵氢气稀释风机旋转滤网

次氯酸盐冲击加药泵次氯酸盐连续加药泵

合计

泵设备功率统计一览表功率(KW)22.501.130.2515.007.50

在线系数1.00001.00001.00000.06221.0000

数量22222

使用数量

12111

总功率(KW)

22.502.250.250.937.5033.43

序号123456

注:电解氯化设备连续运行,一台次氯酸盐连续加药泵连续运行,一台冲击加药泵间断运行;冲

击加药泵折合每天运行时间为1.4919小时,在线系数为0.0622。2.2运行费用统计

对设备运行中各用电设备的功率、总用电量及费用统计于于表二。表二

电解氯化设备电能消耗、费用一览表

由表二可以看出,每套电解氯化设备运行每年需要耗电324.35万KWh,按上网电价约0.3635元/KWh计算,每年电费117.90万元。

2.3总费用统计

电解海水制氯设备,其运行费用主要是电费,检修维护费用中,极板的定期更换费用占有比较大的比重,因为它是有使用寿命的;同时,因为电解氯化设备的建造费用是高的,因此,其运行维护费用主要包括运行中的电费、维护费用、设备折旧费,有关数据见表三;可以看出单台机组年运行费用为每年153.31万元。表三

序号1234

项目运行费用维护费用折旧合计

电解氯化设备总费用一览表

单位万元/年万元/年万元/年万元/年

数值117.913.2822.13153.31

备注0.3635元/KWh按2%计算按30年计算

3采用外购杀生剂方式的运行费用

相对来说,外购杀菌剂、采用加药设备将其注入循环水的方式,仅需一台加药箱和两台加药泵即可,具有系统简单、投资少、运行维护费用低、方便等优点;系统流程为:加药箱――加药泵――循环水泵前池。

以建于东海海域单机容量为35万KW 的华东某厂为例,有关数据见表四;可以看出每台机组年处理费用为30.32万元。

表四序号[***********][***********]24252627

杀生剂耗量加药速度有效加药量加药时间加药浓度加药方式项目机组数量单机容量循环水流量杀生剂名称杀生剂单价杀生剂浓度杀生剂包装加药箱数量加药箱容量加药泵数量加药泵出力加药设备造价

采用外购杀生剂方式的有关数据单位台MW T/h元/T%台m3台L/min万元h/次次/周T/次kg/hkg/hh mg/LT/日元/日T/周T/月万元/月万元/年

数值435041300次氯酸钠950≥10槽车运送

125210019间断冲击式

[1**********]4.840.86817625.712.4429.31

有效氯、CL10%NaCLO100%NaCLO磁力泵备注

28293031

处理费用

维护费用

元/万KWh

万元/年万元/年万元/年

1.39

0.380.6330.32

70%负荷率

按2%计算按30年计算

设备折旧费用

总费用

4结语

4.1利用设备制取与外购杀生剂两种方式的比较

采用制备杀生剂的杀菌灭藻设备和仅采用加药设备将外购杀生剂注入循环水的两种方式,其单台机组年运行费用分别为153.31万元、30.32万元,相差五倍之多;再考虑采用制备杀生剂的杀菌灭藻设备的初投资费用是比较巨大的;另外,外购杀生剂方法所采用的加药剂量也是非常小的。因此这种费用比较已经没有必要。

4.2相同加药剂量,利用设备制取与外购杀生剂两种方式的比较

采用制备杀生剂的杀菌灭藻设备和仅采用加药设备将外购杀生剂注入循环水的两种方式,将其运行维护费用列于表五,可以看出:58kg/h制氯能力的电解氯化设备,其年产次氯酸钠的量为533.13t(100%),如果采用外购,则其药剂采购费用为506.47万元,年总费用分别为131.18万元、506.85万元,相差375.67万元,电解氯化设备单台664万元,则不到两年即可收回投资成本;从这个角度讲,购置制氯设备还是有一定优势的。表五

利用设备制取与外购杀生剂两种方式的费用

项目

单位

序号1234567

产氯量设备投资运行费用维护费用总费用相差

kg(CL)/ht(NaCLO)/年

万元万元万元万元万元

利用设备制取外购杀生剂

5858533.13533.1366419117.9506.4713.280.38131.18506.85

375.67

备注

4.3一点建议

建于滨海的火力发电厂,在考虑循环水处理的杀生方案时,应考虑循环水取水口所处海域海生物的特点、贝类、藻类等的含量,清楚所需杀生力度;以决定是否上电解海水系统、次氯酸钠产率等;

例如,从测量海水悬浮物时的过滤速度可以看出:采用抽滤法过滤500mL 水样,看过滤时间,时间短,说明海生物含量不多,需要的杀生力度不大,就可以考虑设置简单的加药系统、外购杀生剂,此时需要考虑外购杀生剂的运输、费用等可行性;以实现安全、简便、经济!

参考文献:

[1]吴贵德,电解氯化系统高潮位运行实践.东北电力技术,2003年第三期

15-17

作者简介:吴贵德,男,1963年3月出生,东北电力学院毕业,高级工程师,化学专责工程师,从事火力发电厂化学专业的技术管理工作。辽宁省东港市华能丹东电厂,118300。


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