生物质热电项目取用水合理性分析.doc

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1、生物质热电项目取用水合理性分析摘要根据淮阴区生物质热电项目所在区域水资源基本情况，对建设项目取用水合理性进行分析。结果表明：本项目取用水方案基本合理，取水和退水对区域水资源及其他用水户的影响较小。建议项目单位在取水口处安装计量设施，以便水行政主管部门对水资源的统一管理；遇到特殊干旱年区间水量不能满足区间用水需要压缩工业用水时，项目单位应服从水行政主管部门的统一调度，确保特殊干旱时期的用水秩序。可为生物质热电项目水资源保护提供技术支持。 传统能源煤、石油、天然气储量是有限的，而生物质能是太阳能以化学能形式贮存的能源，利用生物质能源符合经济可持续发展，较传统火力发电有污染程度低，用水量少，能够创造

2、农村就业岗位等优点。目前，针对生物质热电项目水资源论证研究较少。本文以淮阴区生物质热电项目水资源论证为例，对该项目所在区域的水资源及其开发利用情况，取用水合理性，取水水源论证，取水退水影响论证等进行合理性分析，从而为生物质热电项目的水资源论证提供技术支持。1项目概况该项目为光大城乡再生能源（淮安）有限公司淮安市淮阴区生物质热电项目，其是利用农作物秸秆、林木废弃料等作为燃料，通过秸秆直燃锅炉产生蒸汽，驱动汽轮发电机组，实现可再生能源综合利用、环保的项目。项目建设规模为175t/h高温高压循环流化床生物质锅炉+1C 15MW高温高压抽汽凝汽式汽轮机+1台15MW发电机组。年生物质消耗量约为11.6

3、4万t，年发电量1.08108kWh，自用电率约为12.3%，年上网电量9.475107kWh，年供热量3.9105GJ。2区域水资源状况2.1地表水资源分析分析范围内多年平均降水量956.1mm，空间分布变化不大，时间分布不均匀，体现在年际变化和年内变化较大，分析范围多年平均地表径流量7.292亿m3（径流深243mm）。由于降水量时间分布不均，导致当地径流量时间分布也不均。其时间分布规律和降水量基本相似，但径流量时间分布不均匀的程度要比降水量大得多。从年内分配来看，5月9月地表径流量占全年的95左右；从年际变化来看，最大年径流量为25.016亿m3(径流深702.3mm，2003年)，最小

4、年径流量为1.36亿m3(径流深38.2mm，1978年)。2.2地下水资源分析分析范围内多年平均（浅层）地下水资源量5.973亿m3，地下水资源量主要为降雨入渗补给量。降水量多，地下水资源量则较大，反之较小。具体情况见表1。3取用水合理性分析本项目年生产小时数为7200h，夏季最大取水量79.8m3/h，冬季最小54.6m3/h，平均取水量67.2m3/h，年取水总量为48.384万m3。3.1用水定额合理性分析本项目劳动定员为86人，设计生活总用水量为7.2m3/d，用水额度为83.7L/人d。由于员工食宿均在厂区内，与城市居民用水相似，根据江苏省城市生活与公共用水定额（2012年修订）中

5、规定城市居民生活用水苏北地区定额为130L/（人d），生活用水量是合理的。按焚烧余热锅炉和汽轮发电机组年工作7200h计，本项目年发电量108000MWh，年取用新水量48.384万m3，用水指标为4.48m3/（MWh）。根据江苏省水利厅和江苏省质量技术监督局颁布的江苏省工业、服务业和生活用水定额（2014年修订）（苏水资201533号）中其它发电项目用水定额为67m3/（MWh）。本项目发电用水指标符合江苏省工业、服务业和生活用水定额（2014年修订）的规定，取水量是合理的。3.2用水水平分析根据本项目设计用水量平衡表，本项目机组的重复利用率为3747.85/3815.05100%98.2

6、%（单位：m3/h，下同）。根据国家经贸委公布的调查数据，目前国内循环冷却电厂工业用水重复利用率平均在95%左右，行业先进水平为97%，本项目用水重复利用率达98.2%以上，达到国内同行业先进水平。本项目机组的循环水利用率为3720/3782.15100%=98.4%，符合我国一类城市冷却水循环利用率，2010年达到9597的指标要求。本项目冷却塔蒸发损失量夏季为61.8m3/h（冬季为37.7m3/h），冷却蒸发损失率夏季为61.8/4297.2100%=1.4，冬季为37.7/3267.1100%=1.15，满足规范：空气干球温度10时，蒸发损失率为1.2%；20时，蒸发损失率为1.4%的

7、要求。冷却塔冷却蒸发损失率为3.6/3782.15100%=0.095，低于有收水器风吹损失率1.2%的要求。本项目循环水排放污水量11.3m3/h，全部回收至净水站处理再利用。损失率为零。综上分析，本项目用水工艺合理，技术可靠，主要用水指标符合有关规范要求，取水规模合理。4取水水源论证4.1取水水源可靠性和可行性分析项目取水口位置设在盐河闸下游22.68km处，237省道盐河大桥和京沪高速盐河大桥中间的盐河北岸，距上下游桥各约350m，分析数据以1982年2015年共34年的取水口所在的盐河两头控制闸-盐河闸和朱码闸的水文资料以及分析范围内多站降雨量资料为基础，分析枯水年水文特征及供用水状况

8、，论证本项目取水口设置的合理性以及取水的可靠性、可行性。由于取水区域当地水资源远远不能满足区域用水需求，主要依靠外来水资源和水利工程调度。取水水域盐河的水量主要来自洪泽湖（淮水），淮水的丰枯用洪泽湖入湖水量来衡量。根据实测与调查水量（流量）资料，采用倒演算的方法推求洪泽湖入湖水量，以年为计算时段，计算公式为：入湖水量（含湖面产流）出湖水量（包括二河闸、三河闸、高良涧闸、高良涧水电站、高良涧船闸、蒋坝船闸下泄水量）直接从洪泽湖取用水量洪泽湖蓄变量根据淮安市水资源综合规划和淮安市水资源公报成果，采用PIII频率曲线对1982年2015年洪泽湖历年入湖水量进行分析计算，入湖水量接近95保证率的是19

9、99年、2001年和2013年。这3年洪泽湖入湖、出湖水量、盐河闸年径流量统计见表2。这三年中，2001年区域发生特大大旱，洪泽湖入湖水量少，出湖水量多，盐河闸来水量比2013年少4.77亿m3。从不利于供水的角度，结合取水水域进出水量资料条件，选择2001年作为典型枯水年。水源的可靠性采用1982年2015年盐河闸和朱码闸长系列（34年）流量监测资料，历年盐河闸来水量、朱码闸出水量来分析。经过分析取水水域来水水源较多，通过水利工程调度和对水量的合理配置，盐河来水量可以满足区间用水需求。 本项目年取水量为48.384万m3，取水量较小，取水区域水量能满足项目的用水需求，项目取水区域的水源水量是

10、可靠的。4.2取水水源水质根据多年水质监测资料，上游来水“淮水”、“江水”、“沂水”水质类别基本达到或优于地表水类水标准；上游入河排污口入河污废水在经过稀释、沉淀、降解、挥发等一系列作用后，污染物量得到有效地降低，现状取水河段水质类别基本达到或优于地表水类水标准，满足本项目取水水质要求。5取水、退水影响分析5.1取水影响分析本项目为工业用水，日取水量约1612.8m3/d，年取水量48.384万m3，取水量较小，年内分配基本均匀。由于盐河的水量、水位受水利工程控制调度，通过对取水水域盐河的来水水源和枯水年水源水量的分析，增加该项目取水后，通过水利工程调度，有及时的水源补充。本项目从盐河取水对区

11、域水资源及其时空分布影响甚微。5.2退水影响分析本项目生产废水经处理后回用至同期建设的垃圾发电项目，少量生活污水在厂内处理达到污水处理厂接纳标准要求后，通过污水管网输送到淮安市青园污水处理厂集中处理。本项目不设置入河排污口，且在生产过程中产生的废水经处理后全部回用。因此，本项目对该段盐河水功能区及第三方没有影响，不改变盐河淮安农业、工业用水区的使用功能。6结论与建议（1）本项目原用水量为：夏季最大取水量107m3/h，冬季最小72m3/h，年取水总量为64.44万m3。经论证，通过优化用水结构，提高用水效率，在冷却塔系统降低了用水量，且在水工自用水、循环水排污等环节重复利用了水量，从而降低企业取用新水量。（2）生物质热电项目是节能减排的重要举措，利于社会经济和水资源的可持续发展。本项目取用水方案基本合理，取水和退水对区域水资源及其他用水户的影响较小。（3）建议项目单位在取水口处安装计量设施，并定期对计量设施进行率定，以取得准确的用水量数据，以便水行政主管部门对水资源的统一管理。（4）遇到特殊干旱年区间水量不能满足区间用水需要压缩工业用水时，项目单位应服从水行政主管部门的统一调度，确保特殊干旱时期的用水秩序。5