王云
国投哈密发电有限公司,新疆维吾尔自治区839000
摘要：火电厂在使用石灰石-石膏湿式工艺进行烟气脱硫过程中，为保证吸收塔内浆液品质，控制浆液中氯离子含量，需不断排放废水；脱硫废水处理系统将废水中的悬浮物、有机物和金属离子进行脱离处理，保证废水净化达到现行的脱硫排放标准为了保证吸收塔浆液品质在设计值范围内，我厂对脱硫废水终端排放进行了工艺优化，实现了脱硫废水厂内消耗及处置。
关键词：火力发电厂；烟气脱硫；脱硫废水；加湿；抑尘
引言
随着国民经济和科学技术的快速发展，火力发电厂的污染问题越来越严重，也受到了社会的广泛关注和重视。随着电厂任务量的不断增多，脱硫废水零排放技术关注度相应提高，结合具体情况探索这一技术应用途径，能够合理控制污染问题，确保电厂顺利、安全运行。将脱硫废水作为灰库卸灰加湿、渣仓卸灰加湿用水，脱硫废水作为我厂终端的高含盐废水得到复用，也有效低减少厂内工业水用量，降低了生产运营成本。
1 脱硫废水处理工艺流程
1.1改造前废水系统工艺
吸收塔浆液经石膏排出泵输送至石膏浆液旋流器，石膏旋流器的溢流液自流至石膏溢流缓冲箱，经石膏溢流缓冲泵输送至废水旋流器，废水旋流器进一步分离的低含固量溢流液排至废水箱，经废水泵输送至三联箱（中和箱、反应箱、絮凝箱）进行处理后，经由澄清池进行沉淀后，处理合格的废水流至清水箱，经由清水泵输送至灰场排放。具体工艺流程为：
石膏溢流缓冲箱------石膏溢流缓冲泵------废水旋流器------废水箱------废水泵------三联箱------澄清池------清水箱------清水泵------灰场
1.2改造后废水处理系统工艺
吸收塔浆液经石膏排出泵输送至石膏旋流器，石膏旋流器的溢流液排至石膏溢流缓冲箱，经石膏溢流缓冲泵输送至废水旋流器，废水旋流器进一步分离的低含固量溢流液直接排至三联箱（中和箱、反应箱、絮凝箱），经由澄清池进行沉淀后，处理合格的废水流至废水箱，经由废水泵输送至库卸灰加湿和渣仓卸渣加湿。具体工艺流程为：
石膏溢流缓冲箱------石膏溢流缓冲泵------废水旋流器------三联箱------澄清池
圆盘脱水机汽水分离器------废水箱------废水泵------灰库/渣仓
2脱硫废水排放要求
我厂利用石灰石－石膏湿法工艺进行烟气脱硫处理，吸收塔内浆液品质的好坏直接影响脱硫效率和脱硫系统运行的经济性。为控制燃煤成本，我厂掺烧沙尔湖煤矿高氯煤，燃煤中的氯经锅炉高温燃烧后，95%以上的氯以气态氯化氢随着锅炉烟气进入湿法脱硫系统，最明显指标是：维持正常的脱硫废水排放量，吸收塔浆液中的氯离子含量长期维持在30000~60000mg/L。为降低吸收塔浆液氯离子浓度，保证良好的浆液品质，避免运行设备的腐蚀风险，需提升脱硫废水排放量。
我厂脱硫废水处理系统原设计处理能力为13t/h，根据燃煤氯离子含量、吸收塔氯离子含量和脱硫废水排放量经验公式推算，保证吸收塔浆液氯离子含量低于20000mg/L，脱硫废水排放量需达到25t/h以上。
3废水排放工艺优化
3.1 项目改造内容
根据目前脱硫废水排放量的要求，将出力为15t/h的工频废水泵更换为出力50t/h的变频废水泵；增加废水泵至灰库和渣仓供水管道，废水泵变频运行为灰库和渣仓提供稳定压力的卸灰、卸渣加湿水；将废水旋流器溢流直接接至三联箱进行处理，通过旋流子投运个数控制废水处理量，澄清池增设至废水箱排水管道，将处理后的废水排至废水箱储存使用。
我厂废水箱容积为265m3，清水箱容积为40m3，为保证废水供应的连续性以满足卸灰、卸渣的需要，选用废水箱作为废水储存箱使用。
废水旋流器及三联箱处理能力为10t/h，无法满足正常的卸灰、卸渣用水要求；为增加废水供水量，对圆盘脱水机气液分离器排水进行化验分析，其含固量为0.3%-0.5%，完全满足加湿和抑尘要求，故增设圆盘脱水机气液分离器至废水箱供水管，提高里脱硫废水供应量。
3.2 系统改造后运行方式控制
废水箱使用圆盘脱水机气液分离器底流进行补水，废水箱水量不足时，提高圆盘脱水机运行频率，提高圆盘脱水机真空管投运数量，提高气液分离器底流量；合理调整三联箱处理水量，保证废水箱液位稳定；废水泵自动恒压运行，运行压力设定为0.5MPa（500KPa），以满足卸灰、卸渣的加湿水水量和水压的要求；受气液分离器和废水箱高差限制，废水箱液位宜维持3-5m运行，水位过高影响圆盘脱水机运行真空度，会造成石膏脱水效果差。
4 改造后效果分析
4.1废水排放量
脱硫废水系统改造前，废水经三联箱进行处理后排至灰场进行抑尘，受系统排水能力限制，排水量为10t/h，日排放量为240t/天；系统改造后，灰库、渣仓平均用水量为15t/h，日排放量360t/天，较改造前增加废水排放量约120t/天。
4.2吸收塔浆液品质变化
系统改造前，4月9日至6月15日期间，2号机组单台机组运行平均负荷366MW，共计使用沙尔湖煤3万吨，日均消耗量约450吨；2号吸收塔氯离子情况如下：
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4月10日-5月22日为单机组运行，数据具有代表性；5月24日后，由于1号机组启动，大量新水注入系统，对浆液氯离子含量有稀释作用，氯离子含量不具备参考性；4月10日至5月22日，吸收塔氯离子浓度平均为42762.88mg/L，远高于设计值。
系统改造后，7月13日至今1、2号机组平均负荷为370MW，持续使用沙尔湖煤，每天使用量约1500吨，每台机组沙尔湖煤消耗量约750吨/机组；吸收塔氯离子情况如下
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1、2号吸收塔浆液氯离子平均浓度为：28020.16mg/L，较技改前降低14742mg/L；经系统升级改造后，废水排放能力达到25-30t/h，极大的提高了脱硫系统对高氯煤的适应性。
结束语
通过对沙尔湖煤质跟踪化验，其煤种氯含量为0.4%-0.7%，平均含量为0.55%，远超过煤质设计含氯量0.1%的要求；脱硫系统进行改造后，脱硫废水产生量明显提高；360MW同负荷工况下，沙尔湖煤掺烧量由每台机组450吨/天增加至750吨/天，吸收塔氯离子由42762mg/L下降至28020mg/L，较改造前下降14742mg/L，改造效果明显。
目前，我厂脱硫废水完全实现无外排，同时也替代了工业水作为加湿水使用，为全厂水系统平衡打下良好的工艺基础。
参考文献:
[1] 李玉磊，丁业，韩存长. 关于火力发电厂的烟气脱硫废水处理技术探究[J]. 科技创新与应用，2015（25）：91.
[2]中国有色金属工业协会，烟气脱硫工艺设计标准，2018年9月1日.