电厂发一度电需要消耗多少水 火电厂发一度电的成本

火电厂的三大介质火电厂发出一度电,需要三种介质的介入,最重要的是煤,其次是水,另外一个是油 。煤炭作用是提供能量;水则是通过吸收煤炭燃烧时的热量,变为合格的蒸汽,成为做功的介质;油也是用来润滑、冷却、清洁、绝缘设备的 。今天我们就来谈谈水在电厂中发挥的作用和发一度电需要消耗多少水的问题 。
【电厂发一度电需要消耗多少水 火电厂发一度电的成本】大家可能都知道,火电厂发一度电煤耗大约在250克/度-300克/度 。根据机组容量的大小,和技术的先进性,每个电厂的发电煤耗都不相同 。那么它的水耗也不相同 。火电厂用水分为生产用水和非生产用水两大块 。生产用水在火电厂用水中占95%, 非生产用水包括生活用水、消防用水、清扫用水和绿化用水等, 约占火电厂总用水中占5%以内 。
水在火电厂的流程给大家先讲一下水在火电厂的流程(以超临界机组为例),看完后会帮助你理解下面的内容 。合格的水经过给水泵(压力很高,相当于2两三百个大气压)加压,打入到锅炉里面的水管(炉膛里面排列的都是密密麻麻的钢管),水在钢管内部吸收煤炭燃烧时释放的热量,最后被加热成为合格的过热蒸汽,经过主蒸汽管道输送到汽轮机,蒸汽在汽轮机内部膨胀做功,此时的蒸汽温度、压力都会降低,在汽轮机内部一直膨胀做功至它吹不动汽轮机叶片为止,此时的蒸汽会被排出来称为乏汽,排出来的乏汽直接进入凝汽器,凝汽器是一个很大容器的冷却装置,里面有很多钛管,钛管里面有冷却水,乏汽和钛管直接接触后冷凝成水,乏汽由汽又变成了水,此时水质相比之前要差一些,需要经过除盐装置来净化水质,此时必定有水损失,然后需要补水,净化合格的水和补水再打到给水泵那里,再由给水泵打到锅炉就是这样来回循环 。凝汽器钛管里面的水称为循环水,它在吸收了乏汽的热量后经过管道输送至凉水塔,让水在水塔内从高处落下冷却降温,大家路过电厂时发现高高的、胖胖的长得很像双曲线的建筑物就是凉水塔,它冒出的“白烟”其实是水蒸气,冬天最为明显,此时水的损失最大 。

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例如拿一个容量300MW的机组锅炉的额定蒸发量在1000t/h左右,这就意味着需要更多的水来冷却它 。采用循环冷却系统的火电机组大多采用自然通风湿式冷却塔, 仅个别电厂采用机械通风湿式冷却塔, 其蒸发损失、风吹损失和排污损失约占全厂生产耗水量的70%, 是循环冷却火电厂节水潜力的主要部分 。
另外电厂还有很多很多设备需要冷却用水、机封用水,用来冷却油温、设备轴承,密封设备 。这些设备用水量也不容小觑 。
火电厂的补水率为多少?锅炉补水率按有关规定应控制在锅炉蒸发量的2%以下, 一般火电厂均可达到, 但也有少数电厂全年平均补水率达5%,个别电厂高达8%以上 。像有工业供汽、城市供暖的机组补水率相当大,35万机组的制水能力能达到百万纯凝机组的制水能力 。
火电厂的发电水耗资料显示,2000年左右,我国火电厂单位发电水耗平均值约为4千克/千瓦时,到2010年,下降到约2.5千克/千瓦时 。2016年进一步下降至1.3千克/千瓦时左右 。
随着节水技术的进步,目前,国内外火力发电厂直接空冷机组发电综合水耗已经可以控制在0.2千克/千瓦时以下,基本可以实现废水全部综合利用,接近废水零排放 。
火电厂的水源一般电厂水源大户都是当地污水处理厂,几毛钱买一吨水,地区不同价格也不同,这些水经过自己厂子设备的处理制备成成本在20-30元一吨的水,此时的水称为除盐水 。另外电厂还有一路备用水源就是水库水,万一污水处理厂出现故障,水库水作为紧急备用水源 。另外水库水价格高,有的地方四五块一吨,有的地方五六块一吨,地区不同价格也不同,一般不用水库水成本太高 。
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另外现在国内火电厂要求上废水零排放设备,随着以后技术的发展,相信电厂可以把废水完全内部消化掉!