火电厂水平衡测试方法实例及节水潜力分析
结合在某火力发电厂进行水平衡测试的结果，对测试的实际方法和步骤进行详细的说明，通过对火电厂采取的节水改造，充分说明了水平衡测试对火电厂节水的重要意义。

标签：火电厂；水平衡测试；流量计；中水回用
1 引言
水平衡测试是关于企业在生产过程中，水的供入、使用、消耗、排放等环节在量上平衡关系的一项实用技术。

2 水平衡测试的目的及意义
（1）摸清企业用水现状。

不同行业、不同企业的设备、用水工艺、管理水平都有一定差异。

经过对企业水源、管网分布、水表安装及各大小用水部门分类用水情况（包括水量、水质、水温）进行普查和测试，为建立健全企业用水台帐、完善计量仪表、加强企业用水管理打好基础；
（2）找出企业用水管网和设施的泄漏点，并采取修复措施，堵塞跑冒滴漏；
（3）进行合理化用水分析，找出节约用水潜力，根据实际条件，制定切实可行的合理用水规划；
（4）通过水平衡测试，为制定和下达车间、工段等其它用水部门用水计划和加强日常考核提供依据；
（5）建立工业用水档案，健全工业用水计量仪表，培养一批熟悉本企业工业用水现状的管理人员；
（6）为制定企业用水产值和产品供水、排水定额标准积累基础数据；
（7）通过水平衡测试，便于和同类企业、同类产品的用水水平相比较，推动企业节水工作不断深入。

3 火电厂水平衡测试方法及步骤
3.1 准备阶段
(1)举行水平衡测试首次会议。

邀请机、炉、电、燃、化各专业人员参与，进行水平衡测试知识的普及工作。

尽可能让值长以上的领导都了解DL/T606.5-2009《火力发电厂能量平衡导则第五部分：水平衡试验》的有关内
容，并成立节水管理机构，以厂长为组长，由分管副厂长或技术总监为副组长，各部的主要负责人和节能主管为组员的节水管理小组。

(2)全面了解电厂的各种水源，掌握全厂水系统管网的分布。

如果厂区没有水系统管网图，则要求绘制成图。

一般来说，工作人员对新投产机组的地下管网分布比较清楚。

但对于运行时间较长的机组，由于管网进行过改造等原因，通常都不能确定管网的具体位置，此时就必须依靠管线仪等设备进行管网定位，详细掌握地下水系统管网的布置情况。

(3)熟悉电厂水计量器具的配备情况和安装位置。

此阶段必须在电厂水电负责人员带领下对全厂供水管道进行了解与调查，在清楚二、三级计量器具安装情况的同时，也可以补充对地下管网具体位置的认知。

同时绘制水表计量网络图，
清楚每个水源的具体流向（如下图所示）。

并且对每天取水量超过10m3的用水设备都要求安装计量器具。

(4)全面掌握电厂的装机容量、台数及主要技术规范。

了解全厂主要用水设备、台数及技术规范。

收集用水设备的运行数据，包括用水量、水质、水温、运行时间等。

通过收集这些资料了解设备的用水规律，确定测量的位置和方法。

(5)火电厂水平衡测试根据用水对象和范围分系统进行。

使用水表计量或使用超声波流量计，对包括取水及预处理系统、循环水系统、工业（辅机）冷却水系统、灰渣水系统、化学除盐水系统、消防水系统、生活水系统、外排水废水系统、脱硫用水系统、脱硝用水等系统进行取水量Q、重复利用水量C、耗水量H 及排水量P等参数的测试。

(6)编写水平衡测试方案。

成立水平衡测试小组，确定测试负责人和测试人员。

小组成员必须明确各自的工作任务，需要测试的数据和具体测试地点。

方案提及测试内容，测试工具，测试起始时间，测试要求，测试记录表格，测试注意事项等。

3.2 分工测试阶段
在水平衡测试中，正确选择时段是很有必要的，必须在正常生产的时候进行，而且是有代表性的时段。

同时，水平衡测试的周期也要和生产周期相一致。

只有这样，才能保证测试的质量和数据的准确。

在电厂正常生产的情况下，应尽量使用动态估算法。

保持管网内正常压力和正常用水工况，对所有的一级表、二级表以及三级表进行抄表计量，计算误差量。

每天抄记计量水表的数值，对厂区内部用水情况、人员情况、用水设备、工艺流程等每天统计、分析。

如果用水系统某测量点没有条件安装水量计量器具，则应采用超声波流量法或容积法进行测量。

结合此两种方法可以测量到各系统的详细用水量。

在珠江电厂测试时选用了美国GE的PT878超声波流量计和美国产迪纳声D903便携式多普勒超声波流量计。

这两种测量仪器便于携带安装，测量范围
广，基本能满足各个用水系统的测量。

不管是自来水、纯净水或者是污水都可以稳定可靠地测量，完全满足测量结果的准确性。

3.3 数据汇总和分析阶段
(1)按照用水性质将各用水部门分为4类单元：主要生产用水；辅助生产用水；附属生产用水和其他用水，然后逐一对各个单元进行用水量的分析，填写在“单元用水平衡图表”内。

(2)根据整理各系统的数据，平衡各系统的水量，然后绘制“电厂取水系统平衡方框图”；“电厂循环水系统平衡方框图”；“化学除盐水系统平衡方框图”等系统平衡方框图。

(3)根据水平衡测试结果及电厂提供的各种数据资料，对生产、生活用水的水量以及重复用水量、耗水量、排水量进行分析，并计算出各类用水所占的比率、发电水耗经济指标值以及电厂合理用水的各项技术指标。

(4)根据标准DL/T606.5-2009火力发电厂水量的不平衡率σ（总水量与分支水量总和之差与总水量的比值），全厂范围在±5%之内，各系统范围在±4%之内，各用水设备和设施在±3%之内。

(5)根据现场的观察、数据统计分析以及标准GB/T18916.1-2002《取水定额第1部分：火力发电》，提出电厂存在的问题、节水潜力分析、节水措施及效果预计。

3.4 系统整改和复查阶段
(1)对于发现管网泄漏或计量器具准确度有问题时，应及时维修和更换。

(2)对于发现用水不合理或存在浪费现象时，应及时与相关部门沟通，加强管理杜绝浪费。

(3)在所有问题整改完成后，进入计量核对复查阶段。

若一级表和二级表误差控制在5%以内，认为此次测试工作全部完成。

如误差较大，需要进一步分析原因。

4 火电厂节水潜力分析
4.1 提高自来水二三级水表的配备率
水量计量是我们进行节水工作的根本依据。

从目前火电厂自来水的计量情况来看，除外供其它单位用水及化水车间用水有计量外，其余部门如电力大厦、一二期集控、网控楼、脱硫、循泵房等均没安装水表计量，特别是使用自来水作冷却塔补水的单元。

因为冷却塔的日补水量较大，没有计量就不便于对此重点用水
设备进行水耗分析。

因此珠江电厂按照DL/T783-2001《火力发电厂节水导则》
要求，对日用水量达到10 m3以上的用水设备进行装表计量。

并且定期抄表记录，做好月度、季度的水平衡分析，及时发现并解决用水异常点。

4.2 推广节水型器具的使用
在对电力大厦各用水点的水量监测过程中，测出各楼层洗手间龙头的出水流量较小，平均流量为0.31 m3/h，符合节水型器具范畴。

而二三楼食堂洗手龙头的出水流量较大，平均流量为1.24 m3/h。

若采用节水型用水器具，将水流量控制在0.54 m3/h以下，按食堂用餐人数500人，每人每天使用5分钟计算，则每天可节约水量29.2 m3/d，一年可节约用水10658 m3。

珠江电厂推广节
水型器具的使用，将现有非节水型的器具都更换为节水型的器具，节约的用水量将相当可观。

4.3 提高中水回用量
珠江电厂化水车间反渗透装置产生的浓水一路用于细沙过滤器反洗，一路至中水回收池，用于电力大厦中水。

从现场测试情况来看，#1反渗透装置浓水出
水流量值为46.0m3h，其中去中和水池水量为38.0m3/h，进回收水池水量为8.0m3/h。

由于电力大厦使用中水水量有限，回收水池会出现间歇性溢流现象，
有相当一部分清水排入地沟。

因此，电厂在使用中水进行卫生间冲厕的同时，应当采取积极有效的措施扩大中水使用范围（如返回工业水池使用或用作绿化灌溉等），进一步提高中水回用水量，减少废水的排放。

4.4 加强对用水设备的管理与维护
在进行测试时，发现冷却塔挡板有破损现象，循环冷却水从冷却塔内泛出。

地面常年保持湿润，导致增加补水量同时浪费自来水。

因此电厂应加强对用水设备的巡视检查，并且及时维修。

杜绝用水设施出现“跑、冒、滴、漏”的现象。

5 结论
火力发电厂用水量大，节水工作极为迫切。

为达到节约用水、减少外排水量及污染问题，需要对火电厂进行水平衡测试。

通过对各种用水、取水、排水和耗水量的测定，查清用水状况及用水部门的平衡关系，合理分析评价火电厂用水水平。

同时找出节水潜力，制定切实可行的节水措施和规划，使火电厂的用水达到合理使用和科学管理。

珠江电厂在通过节水改造后，日取水量已明显下降。

根据文件规定，月均用水量在10万立方米以上的用水户，至少每两年开展1次水平衡测试。

水平衡测试正是火电厂节约用水、科学管水的一项基础工作和最基本的方法，是节水工作开展的必要基础依据。

参考文献
［1］DL/T606.5-2009火力发电厂能量平衡导则第五部分：水平衡试验.
［2］吴季松主编.水务知识读本［M］.北京：中国水利水电出版社.
［3］刘希波主编.火电厂水务管理［M］.北京：中国水利水电出版社.
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。