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1、燃煤電廠脫硫廢水零排放工藝研究(浙江大唐烏沙山發(fā)電有限責任公司浙江315722)摘要:木文分析了燃煤電廠脫硫廢水排放的要求、零排放工藝以及發(fā)展展望,以供參考。關鍵詞:燃煤電廠;脫硫廢水;零排放;工藝.、八.、■一、刖吞脫硫廢水中的有害物質(zhì)對環(huán)境和水體污染危害巨大,因此我們要重視脫硫廢水的治理。目前我們普遍采取零排放的工藝技術,也取得了很好的效果。二、燃煤電廠廢水零排放概述零排放并不是說不排放水,而是不降有害物質(zhì)通過水體排放到自然環(huán)境中,電廠牛產(chǎn)使用的水資源最終以蒸汽的形式排放大自然環(huán)境中,或者愛電廠內(nèi)部水循環(huán)系統(tǒng)中留存。
2、零排放電廠的淡水量,這可以大大提高水資源利用率,同時可以避免自然環(huán)境遭到己經(jīng)污染水體的污染,保證居民用水安全。從可持續(xù)發(fā)展的角度看,目前以及今后的水資源將會一直處于相對匱乏的狀態(tài),污水零排放是工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。零排放對水處理技術的要求非常之高,需要很高的技術投入,因此其資金投入與嚴格的管理制度與監(jiān)管制度是必不可少的。隨著中國經(jīng)濟和電力的快速發(fā)展,在中國北方煤炭多,但缺水的地區(qū),水資源的可用量年復一年的減少,排污費和污水總量在不斷上漲。即使在水資源相對豐富的南方,隨著環(huán)境的惡化、環(huán)境保護意識提高,廢水零排放的呼聲也日益高
3、漲。橫看世界發(fā)達國家的發(fā)電廠情況,越來越多的廢水發(fā)電廠可以看到。實現(xiàn)電廠廢水零排放,是一項非常復雜的系統(tǒng)工程。它與水系統(tǒng)的方法有很大的不同,如使用水力除灰、干除灰或干法和濕法。我國火力發(fā)電廠多年致力于節(jié)水方法研究改進,而過去的研究目的僅僅是如何確保電廠安全運行,并沒有上升到節(jié)約水資源的高度。節(jié)約用水的現(xiàn)象比較少,導致在中國的電廠很少注意低水耗技術的開發(fā),總是想著先用水,在處理廢水、排放。如今的水資源短缺日益突出,在中國的北方表現(xiàn)尤為突出,水資源已成為我國電力工業(yè)發(fā)展的重要問題。三、脫硫廢水的水質(zhì)特點及影響因素1>脫硫廢水
4、的水質(zhì)特點脫硫廢水的成分及濃度對處理系統(tǒng)的運行管理有很大影響,是影響處理設備的選擇、腐蝕等的關鍵性因素。脫硫廢水一般具有以下幾個特點。(1)水質(zhì)呈弱酸性:國外pH值變化范圍為5.0?6.5,國內(nèi)為4.0?6.0。(2)懸浮物含量高,其質(zhì)量濃度可達數(shù)萬mg/L。(3)COD、氟化物、重金屬超標,其中包括第1類污染物,如As、Hg、Pb等。(4)鹽分含量高,含大量的SO42−>SO32−、CI−等離子,其中CI−的質(zhì)量分數(shù)約為0.04。2、影響脫硫廢水水質(zhì)的因素脫硫廢水的水質(zhì)及
5、水量主要受燃煤品質(zhì)、石灰石品質(zhì)、脫硫系統(tǒng)的設計及運行、脫硫塔前污染物控制設備以及脫水設備等的影響。圖1是影響脫硫廢水水質(zhì)主要影響因素的關系圖。煤是脫硫廢水污染物的主要來源,煤種類的不同將會影響脫硫廢水的排放量:高硫煤的燃燒會產(chǎn)生更多的二氧化硫,會增加脫硫劑的用量,增加脫硫廢水的排放量;高氯煤的燃燒會增加煙氣中氯的含量,進而增加脫硫漿液中的氯含量,為了防止脫硫系統(tǒng)的腐蝕,維持脫硫漿液中氯離子濃度在一定的水平,會增加脫硫漿液的排除,使脫硫廢水的排放量增加。圖1脫硫廢水水質(zhì)影響因素四、脫硫廢水零排放技術1、強效蒸發(fā)類工藝(1)
6、煙道蒸發(fā)工藝煙道蒸發(fā)工藝是一?種基于噴霧干燥技術的工藝,噴霧干燥技術的基本原理是用霧化器將溶液噴入干燥塔內(nèi),以霧滴狀與高溫氣體接觸,在短時間內(nèi)將霧滴干燥。最大特征是蒸發(fā)和干燥的表面積非常大,這些具有很大表面積的分散微粒,只要與高溫氣體接觸,就發(fā)生強烈的熱交換,迅速將犬部分水蒸發(fā)掉,形成含水量較少的固體產(chǎn)物,因而干燥速度非??臁C摿驈U水煙道蒸發(fā)工藝是指在鍋爐尾部空氣預熱器與除塵器之間的煙道內(nèi)設置霧化噴嘴,用泵將脫硫廢水輸送至霧化噴嘴進行霧化,由于經(jīng)過空氣預熱器之后的煙氣溫度較高,霧化后的液滴在高溫煙氣的作用下在煙道內(nèi)蒸發(fā),
7、隨煙氣排出,而廢水中的雜質(zhì)則進入除塵系統(tǒng)被捕集下來,隨灰一起外排,從而達到脫硫廢水零排放的目的。其工藝流程圖如圖2所示。圖2煙道蒸發(fā)工藝的工藝流程圖(2)蒸發(fā)濃縮結(jié)晶工藝蒸發(fā)濃縮結(jié)晶工藝是利用蒸發(fā)器將脫硫廢水進行濃縮。產(chǎn)品水冋用,而濃縮水可通過結(jié)晶、干燥工藝轉(zhuǎn)化為固體鹽進行處置。這類技術對廢水水質(zhì)、機組和煤種的適用性廣,具備較廣的應用前景。中國燃煤電廠常用的脫硫廢水預處理方法是中和混凝沉淀法,主要目的是去除廢水中的重金屬離子、懸浮物等。廢水從調(diào)節(jié)池進入中和池,加入熟石灰調(diào)節(jié)pH,使重金屬離子生成沉淀被去除,再流入絮凝池,
8、加入絮凝劑,廢水中的微粒物絮凝形成較大的絮凝體,最后在澄清池中沉淀下來。一級混凝沉淀工藝具有嚴重的結(jié)垢傾向,為了消除結(jié)垢現(xiàn)象,后續(xù)增加Na2CO3軟化再澄清過程,為兩級澄清充分軟化處理工藝,該工藝可以最大限度的去除水中的Ca2+、Mg2+、SO42-.F?等結(jié)垢因子,確保后續(xù)工藝的進水水質(zhì);蒸發(fā)結(jié)晶。蒸發(fā)技術主要有兩