火电厂水平衡测试葛春鹏（西：ｌ匕电力试验研究院，陕西西安７１００５４）
［摘要］主要阐述在电厂水平衡测试过程中，如何关注组织管理、前期准备、测试方法、数据整理等几个方面的工作，才能确保水平衡测试任务的顺利实施，最终达到令人满意的效果，为电厂合理用水、科学管水提供可靠资料。
［关键词］水平衡；测试；注意要点中图分类号，ＴＵ９９Ｌ６４文献标识码，Ｂ文章编号；１００８—４８３５（２００５）０２一００２】一０２
０引言火电厂是用水大户，一座装有两台６００ＭＷ发电机组的电厂，如冷却水采用闭式循环方式，年用水量约为２０００万ｍ３左右。电厂所用生水通常取用江河湖泊、水库等地表水或地下水。电厂用水遍及电厂的各个部门，用水量较多的为冷却水系统的补充水、锅炉用水及水力除灰用水；同时电厂排水种类也较多，主要有灰场渣场排水、化学车间酸碱废水、主厂房的生产废水、输煤系统喷淋除尘污水、生活污水等。为节约用水及减少外排水的污染问题，提高水的重复利用率，常采取多种处理系统，故需要强化电厂用水管理，降低发电水耗率也就显得十分重要，查清火电厂用水、取水和排水，达到合理用水、科学管水，作好水平衡测试工作便成为其惟一的途径。火电厂水平衡测试就是以火电厂作为一个确定的用水体系，研究水的输入、输出和损失之间的平衡关系。通过对电厂各种取、用、排、耗水量的测定，查清火电厂用水状况，正确地评价火电厂的用水水平，找出节水潜力，制定切实可行的节水技术措施和规划，使火电厂的用水达到合理使用和科学管理。１成立水平衡测试小组１．１水平衡测试作为一项临时工作，电厂一般以合同协议的方式委托具有相关工作经验的单位来厂里进行具体指导和测试，电厂负责协调配合。由于电厂用水遍及电厂的各个部门，委托单位就必须与电厂相关专业人员进行合作才能顺利完成任务，这除了需要厂里高级领导层的统一调度、指挥外，相当程度上依赖于水平衡测试小组合作各方的协调能力。因此在组织工作方面需要成立一个水平衡测试小组，负责与委托单位合作，协调电厂各部门配合工作。水平衡测试小组以主管总工程师为领导，抽选机、炉、电、燃、化专业人员参加，要求参加试验的人员熟悉专业系统，具有一定的运行经验和理论知识。根据电厂实际情况，以锅炉燃料、环保或化学专业的技术主管为主要负责人，一方面负责与委托单位合作、联系及具体测试的一些相关事宜，另一方面负责与水平衡测试小组内各专业人员协调、组织各部门配合水平衡测试工作。１．２水平衡测试以锅炉燃料技术主管牵头负责，环保专工、化学专工配合。抽选各专业部分人员参加测试工作。１．３委托具有水平衡测试经验的专业技术人员编写水平衡测试大纲，并具体负责测试工作。
２水平衡测试的准备工作水平衡测试的准备工作主要有：水平衡测试前的准备工作、建立水平衡体系及选定测点和水平衡测试计量仪表的配备。水平衡测试前的准备工作主要有：编写水平衡测试大纲、现场调查、收集资料和准备测试用仪器、仪表、记录表格等项内容。其中现场调查又包括水源情况、
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万方数据用水情况、排水情况和主要设备情况等的调查。这是一项繁琐费时的工作，需要先将水系统进行分类，再分由各专业人员仔细认真地实地调查填写记录和绘制水系统管网图及计量网络图。建立水平衡体系及选定测点主要是确定测试对象，划出水平衡测试范围和边界。划分系统时以全厂水系统为大体系，各分场为中体系，各主要设备为小体系三级水平衡测试体系。水平衡测试计量仪表要求按照ＤＬ／Ｔ６０６．５一１９９６《火力发电厂水平衡导则》规定进行配备。（１）全厂各种水源的计量仪表（即一级用水计量表）、配备率、合格率、检测率达到１００％。（２）各车间及厂区生产用水计量仪表（即二级用水计量表）、配备率、合格率、检测率达到９５％以上。（３）各设备和设施用水计量表计原则上要装表计量，表计不完善时可采用辅助测量法，最好采用超声波流量计测量。３水平衡测试的原则和要求（１）选择在常规工况下进行测试，且运行机组的发电负荷占全厂总装机容量的８０％以上，保证真实用水水平。（２）重点设备必测，生活水必测，相同设备抽样测。（３）分专业系统测量。（４）一、二级用水的计量仪表要定时校验，有累计量。（５）水表的精确度不低于±２．５％，水表的记录要准确。（６）三级用水的计量仪表要定时检查记录，有累计量。（７）辅助测量时，要选取负荷稳定的用水工况进行测量，其数据不少于５次测量值，取其算数平均值。（８）不平衡率ｄ（即总水量与分支水量之和的误差）：一级ｄ。≤士５％，二级ｄ。≤士４％，三级国≤士３％。４水平衡测试方法及测试数据整理４．１水平衡测试方法水平衡测试方法主要有超声波法、流速仪法、堰测法、毕托管法、示踪法。本文主要介绍超声波法，其他国思霈怂絮偬盛而丽丽丽方法请参考ＤＬ／Ｔ６０６．５—１９９６《火力发电厂水平衡导则》附录Ｃ。超声波法原理是根据超声波在流体中传播时，顺流方向传播速度会增大，逆流方向传播速度则减小，同一传播距离就有不同的传播时间，利用传播速度之差与被测流体流速的关系求取流速，再由输入的管径，计算并输出流量数据。按测量参数不同，可分为时差法、相位差法和频差法。一般测量采用时差法，见图１。
图１时差法原理示意图如图１所示，超声波逆流从１传送到２的传播速度ｃ被流体流速ｕ。所减慢，传播速度ｆ为：
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反之，超声波Ｊ顷流从２传送到１的传播速度ｃ则被流体流速钞。加快，传播速度ｃ为：老一ｆ一％（李）（２）一２ｆ一％‘７）ＬＺ）
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式（１）减式（２），并变换之，得
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式中：Ｌ为超声波在换能器之间传播路径的长度，ｍ；Ｘ为传播路径的轴向分量，ｍ；ｆ叭ｆ：，为从换能器１到换能器２和从换能器２到换能器１的传播时间，ｓ；ｃ为超声波在静止流体中的传播速度，ｍ／ｓ；％为流体通过换能器１、２之间声道上平均流速，ｍ／ｓ。超声波流量测试装置一般可测管径乒２５～３ｏｏｏ
ｍｍ，精度为１％～２．５％。超声波流量要求待测管道为长直管段，测量时应实际测出测点处管道周长和壁厚，求出直径；测量段的管壁要求平滑，无凹凸不平；探头安装时要与管壁很好接触，接触面上应涂上黄油或凡士林作耦合剂；两只探头可以采用Ｖ法安装在管道的同一侧，也可采用Ｚ法安装在管道的两侧；探头安装位置上游１０倍直径及下游５倍直径范围内无弯头、阀门、接头等，管内介质流速稳定，无明显扰动和紊流。（下转第２５页）
万方数据整加药量使其适应废水水质的要求，进而确认出最佳系数。（２）出水箱的最终出水ｐＨ值和浊度应达到排放标准；通过在出水箱中加入ＨＣｌ调节最终出水ｐＨ值。当出水浊度不合格时，采用停止废水进入系统，将出水箱中的水重新打回至中和反应池中，进行再处理。（３）澄清池中污泥的自动排放。通过澄清浓缩池中的泥位检测仪测量澄清池中的污泥量，控制系统根据污泥的高度实现对罐中的污泥向压滤机排放的控制。（４）出水箱、溢流坑液位平衡，石灰乳液、ＰＡＭ的配药等。３．２控制系统存在问题及建议（１）定州电厂脱硫废水的ｐＨ值控制只是简单的ＰＩＤ调节控制系统，未考虑控制对象的大惯性、大延迟的特点。在系统干扰和波动较大时很难满足控制品质的要求，造成药品的浪费。为此建议加入ｐＨ值的反馈信号与处理水量一起组成一个串级控制系统，以减少系统的振荡。（２）因石灰乳液的加入量较少，长时间运行容易在加药管中堵塞，在控制程序中应加入定期冲洗环节，防止管道堵塞。（３）在运行中，如果测量污泥高度的超声波泥位计运行不可靠，将直接导致浓缩池中的污泥不能及时清理或过度排放。在此应加入累计处理的废水总量作为判断值，修正泥位计的值，以此进行一次排污泥，以增加系统的可靠性。
４结论定州电厂烟气脱硫工程废水处理系统已顺利投运。脱硫废水经过处理后，其ｐＨ值、悬浮物、氟化物、重金属等重要指标都有明显的降低，各项化验指标都符合《污水综合排放标准》的要求；废水处理系统的处理能力可以达到设计要求，并达到国家规定的废水排放标准。这种废水处理工艺控制方法简单，处理效果稳定，是一种值得推广的脱硫废水处理技术。所介绍的控制方式和工艺参数可供相似的系统参考。
参考文献［１］汤蕴蕾．湿式烟气脱硫废水处理［Ｊ］．华东电力，１９９７（１２）：４８～４９．［２］罗涛．烟气脱硫废水处理［Ｊ］．四川电力技术，１９９９（２）：４６～４７．
收稿日期：２００５—０３—２０（责任编辑姚可利）
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参考文献［１］ＤＬ／Ｔ６０６．５—１９９６，火力发电厂水平衡导则［Ｓ］．［２］《环境保护》６００ＭＷ火力发电机组培训教材［Ｍ］．［３］ＤＬ／Ｔ７８３—２００１，火力发电厂节水导则［Ｓ］．
收稿日期：２００３一０３—２０（责任编辑付小平）
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