关键词：秸秆发电厂；给排水专业；设计问题分析
引言
根据数十座秸秆发电厂建设及运行情况，分析总结了给排水专业领域出现的特殊问题，对于设计中的取水系统建设模式、水源取水保证率、工业水系统设置形式、原水处理工艺选择、料场雨水积水处理、场地填方与水泵强排（配合防洪围墙）的选择、料场区雨后渗出水处置及消防水泵设计等问题的处理办法进行探讨。
1秸秆发电厂水源取水保证率
现行《秸秆发电厂设计规范》（ＧＢ5０７６２—２０１２）确定水源取水保证率为95％。很多项目为达到这个标准，放弃电厂周边水源，从数公里甚至十几公里以外取水，这种长距离小流量取水的成本极高，对全厂经济指标影响较大。然而燃料供应受季节因素影响大、保证率低，锅炉停机较频繁是秸秆发电厂普遍存在的问题，因此对于长距离取水的项目应与燃料供应情况等综合分析，对于电厂周边有保证率低于95％的水源可考虑增加临时备用水源等措施选择使用。秸秆发电厂受燃料收集储运等限制，装机规模一般在３０ＭＷ以内，并且是纯凝发电机组（如用秸秆发电厂供热，无法受到国家新能源发电政策补贴，供热成本比燃煤热电高的多），整个电厂最大用水量一般在３０００ｍ３／ｄ以内。如果自建取水输水系统，取水工程单位投资很高，没有取水的规模效益优势，特别是取水点与厂区较远、取水管路敷设条件复杂的秸秆发电厂就更不适宜自建取水系统。因此秸秆发电厂水源形式可以考虑以下方案：一是尽量使用当地自来水厂的原水，根据用水水质标准厂内自行处理使用；二是在秸秆发电厂内建设“自来水厂”，加大取水量，除了满足电厂用水外，向电厂外供应自来水（争取发挥规模效益）；三是在有条件的地区考虑使用地下水；四是对于电厂周边有河湖等水源，且管道敷设条件良好的项目考虑自建取水系统。已有秸秆发电厂从十几公里以外翻山越岭取水，仅管线投资就上千万，还有大约１元／ｍ２的运营费用，其用水成本非常高。
2秸秆发电厂原水处理的原则
目前秸秆发电厂普遍采用一体化净水器对原水进行净化处理，这种净水器内部集合了絮凝区（在进水管上装有管道混合器）、斜管沉淀区、无阀滤池区３部分。一体化净水器尽管形式上简单，布置紧凑节省占地，但地表水质千差万别，在有限的空间内很难根据原水水质进行个性化设计，设备厂家基本是一套图纸应对各种水质；也有些发电企业采用框架式采购，数十个秸秆发电厂都用一种规格的净水器，往往净水器出水不合格或造成没必要的投资，因此秸秆发电厂的原水处理不宜采用定型的一体化净水器，应根据原水水质选择处理工艺。秸秆发电厂新水只有循环水补充水、锅炉补给水、生活饮用水３方面用户，并且循环水补充水一般要占到总量的７０％以上。并且循环水补充水水质标准与生活饮用水水质标准相差很大，如统一处理，势必造成循环水补充水过度处理，增加制水成本。因此从用水对象方面秸秆发电厂也不宜采用一体化净水器。循环水补充水的水质标准较低，对于未受污染的地表水，一般可以直接使用，仅在洪水期采用沉砂等措施即可；对于悬浮物高的地表水采用沉淀处理即可。而生活给水和锅炉补给水宜合在一起进行处理，根据水质采用澄清池、微絮凝过滤等处理工艺。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此秸秆发电厂的原水应该按照用水对象和原水水质分别选择处理工艺。
3秸秆发电厂工业水系统设计
许多秸秆发电厂的工业水系统是按照燃煤电厂顺序给水方式设计，即水源取水经净化系统处理后由工业水泵送入工业水系统，使用后再收集作为循环水系统新水补充水。秸秆发电厂受汽机规模限制，其循环水系统夏季最大新水补水量和工业水量相差不大，甚至工业水用水量还大于夏季循环水补水量。但是循环水补水量四季变化较大，冬季循环水新水补水量要明显少于工业水（工业水量一年内基本稳定），因此秸秆发电厂按照顺序给水的方式供给，在保证工业水系统用水量的同时，往往出现循环水补水量超过设计补水量，导致实际循环水浓缩倍数较低，造成较大的水量浪费，不利于节水节能。因此秸秆发电厂工业水系统应设计成Ａ、Ｂ两个系统，工业水Ａ系统的水量以循环水系统冬季工况补水量确定，其水源为新水水池；工业水Ｂ系统水量以设计工业水总量减去工业水Ａ系统水量确定，其水源为循环水。秸秆发电厂循环水系统新水补水系统应设计成Ｃ、Ｄ两个系统，循环水补水Ｃ系统接纳工业水Ａ系统的排水；循环水补水Ｄ系统水量为循环水总补水量减去循环水Ｃ系统水量确定，由新水水池直接供到冷却塔的集水池，正常运行时只需调整循环水补给水Ｄ系统水量保证循环水水质稳定。秸秆发电厂厂址标高通常按照5０年一遇洪水位设计（部分项目主厂区标高按照5０年一遇洪水位设计，料场区标高按照２０年一遇洪水位设计，但这样增加燃料二次倒运的能耗，且交通组织也较复杂）。对于山区洪水位和现状地坪高差较大的厂址，场地平整土方量通常很大，甚至达到百万立方米，加上挡墙护坡、地基处理及深基础等相关工程，投资往往达到数千万元。秸秆发电厂与燃煤火电厂显著区别是燃料区约占全厂总面积的６０％～８０％甚至以上，且全厂总占地面积在２００亩（１亩≈６６７ｍ２）以内。厂区范围内5０年一遇的雨水量一般不会超过２ｍ３／ｓ，完全可以用水泵强排解决雨水排水问题，在厂区外围设防洪挡墙（围堤）确保厂外雨水洪水不进厂区就可以保证厂区不出现内涝。因此对于需要高填方的厂址可通过设置雨水泵站配合设置挡水围墙的办法降低场平及相关设施的投资。
结语
秸秆发电厂主厂房最高运转层高度一般不超过２０ｍ，所需消防水泵扬程0.5ＭＰａ即可。但如按照主厂房顶层高度计算，则消防泵扬程至少要0.７ＭＰａ以上，这样全厂95％以上消火栓都需设减压稳压型消火栓，造成很大投资浪费。特别是没有减压型室外消火栓，如从室外消火栓直接接水枪灭火，水枪流量会很高，很难保证料场室外６ｈ持续灭火消防。因此可根据主厂房最高运转层作为最不利点确定消防水泵扬程，如运转层以上有检修平台且有可燃物的情况可以考虑设置管道泵，从运转层平台消防管道串联吸水进行消防。
参考文献
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［7］GB50014－2006．室外排水设计规范［S］．北京∶中国计划出版社，2006．
论文作者:冯佳子 陈振超
论文发表刊物:《中国电业》2019年第21期
论文发表时间:2020/4/15
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