摘要:结合某垃圾焚烧发电厂的工程设计,对该工程的给排水系统设计进行介绍分析,包括生产给水系统、生活给水系统、循环水系统、回用水系统、生活污水系统、生产排水系统、雨水排水系统、垃圾渗滤液处理系统、水消防系统等,通过以上系统的介绍分析,为类似工程设计提供一定的思路和方法。
关键词:垃圾焚烧;给排水;给水系统;排水系统;水消防
Design of Water Supply and Drainage System for The Waste Incineration Power Plant
Zhao Jin,Fang Wei-jun
China Enfei Engineering Technology Co.,Ltd. Beijing 100038
Absrtact:Based on the engineering design of a garbage incineration power plant,the design of the water supply and drainage system of the project was introduced and analyzed,including production water supply system,domestic water supply system,circulating water system,reuse water system,domestic sewage system,production and drainage system,rainwater drainage system,garbage leachate treatment system,water fire protection system and so on. Through the introduction and analysis of the above system,the fire control system provided some ideas and methods for similar engineering design.
Key words:garbage incineration,water supply and drainage,water supply and drainage system,drainage system,water and fire protection
伴随着我国城镇化建设的不断深化,居民生活水平不断提高,同时带来了不少城市建设的新问题,其中之一便是“垃圾围城”。现阶段,很多城市的垃圾填埋场都日渐饱和、难以为继,垃圾填埋因其自身的一些问题逐渐不被采用。在国家良好政策的引导和技术支持下,垃圾焚烧发电技术得到快速发展[1]。
垃圾焚烧发电厂属于小型火力发电厂,其工程范围主要包括:垃圾接受及储存系统、垃圾焚烧系统、烟气净化系统、余热发电系统、主控楼及升压站、综合水泵房、渗滤液处理站、油库油泵房、飞灰稳定化站、烟囱、汽车衡、全厂电气系统、仪控系统、采暖通风系统以及其它辅助工程系统等。
本文主要介绍垃圾焚烧发电厂给排水系统设计的内容,其范围包括红线范围内室内外给排水设施、水消防设施及垃圾渗滤液处理设施等设计。
1给水系统
给水系统包括:生产给水系统、生活给水系统、循环水系统、回用水系统、水消防系统。
1.1生产给水系统
根据垃圾焚烧各个主工艺专业和辅助专业用水需求,核算总体用水量,根据原水水源和水质分析资料,确定原水处理系统。原水处理系统一般由原水处理装置、生产消防水池、综合水泵房等组成,综合水泵房内设置生产水泵、循环水泵、生活给水泵组、消防系统泵组等,水泵设置备用泵,一般采用自灌式启泵方式。
垃圾焚烧发电厂生产给水系统由生产水泵加压供给。主要供给循环水系统冷却补充水、烟气净化系统消耗用水、化学水处理站等工艺用水及厂区部分绿化用水。生产水泵扬程根据工艺要求确定,一般为0.4-0.5MPa,水量根据工艺用水量核算,水质满足工艺所提条件要求[2]。
1.2生活给水系统
根据相关规范,主要是《建筑给水排水设计规范》、《室外给水设计标准》、《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》等,结合全厂综合楼、食堂、宿舍等生活用水的需求,核算用水量。生活给水系统由生活变频调速供水设备供给。主要供给厂区办公、生活及化验等场所的生活用水。生活变频调速供水泵组扬程根据最不利生活用水点高度确定,水量根据规范和全厂定额人员核算,水质满足生活饮用水要求,消毒方式一般采用管道式紫外线。
1.3循环水系统
循环水系统包括:汽机循环水系统和设备循环水系统。
(1)汽机循环水系统:主要供给汽轮机凝汽器、空气冷却器、油冷却器冷却用水。由循环水泵加压供给,设备循环回水利用余压回至冷却塔,冷却后的水经循环水泵加压送至汽机间供设备循环使用。冷却塔采用钢砼结构逆流式冷却塔。循环水系统的补充水水质为生产水,直接补至冷却塔底部集水池。
(2)设备循环水系统:主要供炉体取样器冷却水、垃圾溜槽冷却水、侧墙冷却风机冷却水、液压站冷却水,高压给水泵冷却水及引风机冷却水等。由循环水泵加压供给,设备冷却回水利用余压回至汽机循环水系统冷水池,与汽机循环水混合后冷却,后经循环水泵加压送至综合主厂房供设备循环使用。
为防止设备结垢、腐蚀以及水体产生微生物、藻类等,需在循环水系统投加水质稳定剂及消毒剂。为了改善水质,提高浓缩倍数,循环水系统需设置旁流过滤系统。
1.4回用水系统
为了最大限度提高全厂用水重复利用率,设置回用水系统。主要利用循环水系统的部分排污水。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该排污水悬浮物含量不高,含盐量稍高,可用于厂内对水质要求不高的用水点,主要用于车间内地面冲洗用水、锅炉定期排污冷却水、漏灰运输机密封水、车辆冲洗、飞灰固化用水等。在综合水泵房内设置回用水系统变频调速供水设备。该泵组扬程根据工艺要求确定,水量根据工艺用水量核算。
1.5水消防系统
根据相关规范,主要是《建筑设计防火规范》、《消防给水及消火栓系统技术规范》、《火力发电厂与变电所设计防火规范》、《固定消防炮灭火系统设计规范》、《建筑灭火器配置设计规范》等,结合全厂主厂房、综合楼、食堂、宿舍等场所设置水消防系统。主要包括室外消火栓、室内消火栓、垃圾仓消防水炮及移动式泡沫灭火系统和灭火器等消防系统[3]。
(1)室外消火栓系统:在主厂房等场所四周主干道下布置环状消防给水管道,设置地下式消火栓。采用临时高压消防系统,火灾时由消防加压泵向消防管网供水。室外消火栓和室内消火栓合用消防水泵及管网。
(2)室内消火栓系统:火灾时由消防加压泵向消防管网供水,采用临时高压消防系统。在主厂房等场所设置室内消火栓给水系统,由室外引入两条进水管,消防管道在室内呈环状布置,在主厂房楼梯间顶部设计消防高位水箱中储存18m3的初期火灾消防水量,在消防水泵出水干管上设置压力开关,高位消防水箱出水管上设流量开关,由此启动消防水泵。在主厂房的焚烧间及汽机间设置水泵接合器2个。
(3)垃圾仓消防水炮系统:在主厂房垃圾池采用消防水炮灭火。消防水炮单台设计流量30L/s,射程不小于65m,所需水压为1.1MPa。消防水炮的数量设置要保证垃圾池的每处灭火点在不少于两个水炮射程范围内。当垃圾池着火时,启动消防水炮报警按纽,启动消防水炮专用泵。消防水炮可以手动控制,也可遥控。
(4)移动式泡沫灭火系统和灭火器:卧式油罐区设置移动式泡沫灭火系统。各车间设手提式磷酸铵盐干粉灭火器。
2排水系统
排水系统包括:生活污水系统、生产排水系统、雨水排水系统、垃圾渗滤液处理系统。
2.1生活污水系统
主要收集厂区生活污水、化验室排水。生活污水经厂区管网收集后,自流至厂区生活污水处理站或者排入厂外市政管网。排入厂外市政管网需执行《污水综合排放标准》GB8978-1996三级排放标准。
2.2生产排水系统
收集厂区清净的生产废水,主要是循环水系统排污水、化学水处理站排污水、锅炉定期排污冷却水,部分回用后,其余外排进入厂外市政管网。
2.3雨水排水系统
根据当地暴雨强度公式,核算最大雨水量,设计全厂雨水排水系统,经厂区雨水管网收集后,排入厂外市政雨水管网。
垃圾运输车道上初期雨水需收集处理,设置初期雨水收集池,经泵送至渗滤液处理站与渗滤液一并处理,后期雨水经厂区雨水管道收集后排至厂外市政雨水管网。
2.4垃圾渗滤液处理系统
主要收集垃圾仓渗滤液、垃圾卸车平台及垃圾车道冲洗水,渗滤液经收集后用泵送至垃圾渗滤液处理站,经过处理后达到相应的国家污水排放标准。渗滤液处理站通常采用预处理+生化+膜深度处理方式。
3节水措施
本项目采取多种技术措施,尽可能减少水的消耗量,设备及地面冲洗采用回用水,通过加强水务管理,统一调度,综合平衡和全面规划全厂供、用、排、处理水的各项设计,达到一水多用、节水降耗的目的[4]。
(1)汽机凝汽器、辅机冷却水、轴承冷却水等采用循环冷却系统,选用机械通风冷却方式,循环冷却水回收利用,减少水资源浪费。
(2)风机、水泵、取样分析等冷却水回收使用,以节水节能。
(3)各建筑物内的卫生器具均采用节水型产品,从用水终端节约用水。
(4)排水系统采用雨污分流制,对不同水质分类利用。
(5)在各用水部门车间均安装水表流量计和阀门,在水量平衡中尽量考虑综合利用和重复使用,冷却水循环使用,梯级开发,一水多用,以达到节水的目的[5]。
4结语
垃圾焚烧发电厂的给排水设计需遵循国家相关规范,同时借鉴类似行业的经验,取长补短。在给水系统设计中加强节水设计,实现废水的循环使用、梯级利用;在排水系统设计中加强雨污分流设计,实现不同污水分类处理,分类回用,并重点加强渗滤液的收集与处理;在水消防系统设计中加强不同灭火场所的消防设施设置。本文通过上述设计的介绍,希望对今后的类似垃圾焚烧发电厂的给排水设计起到一定的借鉴作用。
参考文献:
[1]时璟丽,张成.垃圾焚烧发电技术在我国的应用及发展趋势[J].可再生能源,2005,(2):63-66.
[2]岳禹峰,董兴玲,王占全.垃圾焚烧发电厂给排水设计概述[J].工业用水与废水,2011,42(1):50-53.
[3]张凌娜.危险废物焚烧处置厂给排水系统设计概述[J].城市道桥与防洪,2016,(6):164-167.
[4]李满.惠民生物质电厂给排水设计及节水措施[J].工业用水与废水,2013,(6):36-39.
[5]黄明.垃圾焚烧发电厂零排放废水处理系统及信息管理系统[D].重庆大学,2014:1-67.
作者简介:赵金,1982年,男,研究生,高级工程师,主要从事给排水设计及污水处理设计工作。
论文作者:赵金,房卫军
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/9/25
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