火力发电厂脱硫废水零排放改造探讨

发表时间:2021/5/14   来源:《中国电业》2021年2月第4期   作者:李卫 史云康
[导读] 煤炭是我国进行电能转换期间,一种非常重要的资源,随着社会整体对电能需求的提升,火力发电厂在我国整体能源结构中占据重要比例
        李卫  史云康
        陕西能源赵石畔煤电有限公司  陕西省榆林市  719000
        【摘要】煤炭是我国进行电能转换期间,一种非常重要的资源,随着社会整体对电能需求的提升,火力发电厂在我国整体能源结构中占据重要比例。我国煤炭资源比较丰富,很多燃煤电厂都是以应用石灰石脱硫湿工艺为主,开展烟气脱硫工作,近年来,脱硫废水中实际含有重金属离子的现象备受关注,我国脱硫废水零排放技术线路多种多样空间,但是考虑到常规技术在实际应用期间,具有投入成本高和运维费用多的特点。为了能够提升火电厂脱硫废水处理效率,就要对技术进行改造,在创新处理工艺的基础上,满足各大活力发电厂脱硫废水零排放工作要求。
        【关键词】火力发电厂;脱硫废水;零排放;技术改造
        【引言】我国煤炭资源在石化能源结构中所占比例较高,在社会整体经济发展水平显著的背景下,我国煤炭生产消费速度逐步加快,在为我国经济发展提供充足能源动力的同时,也产生了更加严重的污染问题。“绿色发电”是我国各大发电厂未来的发展方向,这就要全面贯彻并落实脱硫废水零排放改造工作,通过采用多种方式对技术进行改造创新的方式,使完成处理工作的废水进行充分利用,进而帮助各大火力发电厂解决实际问题。本文从脱硫废水系统和改造背景入手,结合火力发电厂脱硫废水水质特征展开阐述,针对如何做好技术改造工作进行全面探讨。
        1脱硫废水系统和改造背景
        通常状况下,大部分的说电厂脱硫系统,都是以应用“石灰石-石膏湿法烟气脱硫”技术为主,采用单机双塔方案;对于两台机组脱硫系统而言,其工艺水都是共同使用同一个工艺水乡;并且补水都是由循环水系统生产水泵,或是工业废水处理站为之提供。不仅如此,两个机组也是共用一套大脱硫废水处理系统,而对于3个联排的澄清池而言,则是以应用中和、絮凝、沉淀处理工艺为主。在完成处理工作之后,就能够进入到灰渣系统中,此时澄清池污泥在污泥输送泵的作用下,就会直接输送到离心脱水机中完成相应的脱水处理工作,最后完成脱水的污泥,要用车辆将其外运出去,做好后期处理工作。
        考虑到实际设计的脱硫废水处理系统(如图一所示),在实际运行期间具有能力不足的问题,如没能及时解决,就会对脱硫系统的稳定运行状况造成影响。一旦将脱硫废水排放到排渣系统中,就会使除渣系统的实际压力显著上升[1]。基于此,为了能够保证脱硫废水系统稳定运行,为了能够提升处理效果,就要着重开展改造工作,从而来有效缓解脱硫和排渣系统自身运行的压力。
        
        图一:脱硫废水处理系统改造前工艺流程
        2火力发电厂脱硫废水零排放改造方法
        通过对个电厂锅炉然后的煤种、脱硫系统补充水的水质、废水排放周期等内容进行细致分析,能够发现都存在显著差异,这样极易使脱硫废水的水质和水量的产生差异。有很多火力发电厂的脱硫废水,都只是进行过滤、絮凝、沉淀等简单方式的处理,即便此种方式能够降低肺水中的悬浮物、钙硬度,但是不得否认钙和镁硬度却仍然非常高。不仅如此,在废水中氯离子和硫酸根离子等的实际浓度也比较高。如果对这些废水进行回收利用,将会对脱硫系统实际运行的稳定性造成严重影响,甚至还会使下游用水系统产生结构腐蚀的问题。面对此种状况,最重要的一项工作就是要对脱硫废水的水质、水量等因素进行综合考量,进而保证最终选用的脱落废水终端处理方式具有科学合理性。
        2.1蒸发法
        在对蒸发法原理进行分析之后,发现其主要就是通过自然蒸发,或是人为加热的方式,有效的将脱硫废水中的水分,逐步蒸发成水蒸气。对于水蒸气而言,其不仅能够直接会发,甚至还能够重新凝结回收,这样废水中实际存在的溶解新固体,就都能够被拦截在残液中。在持续性的蒸发之后,具体的浓缩倍数就会显著提高,进而在最终阶段就会以晶体的形式展现出来。
        一是蒸发塘技术,其主要就是利用太阳能,在自然状况下蒸发塘内的脱硫废水。在使使浓缩达到饱和状态之后,就会结晶析出盐类[2]。蒸发塘技术,比较适用于西北地区这些具有干旱少雨特征的地区,应用过程中具有运维成本低、使用期限长、抗冲击负荷好等多项优势;但是其也存在一定的弊端,如在废水中实际挥发出组分之后,就会直接进入到空气中,这样就会产生非常严重的空气污染问题。基于此,就要着重开展防渗透和防溢流处理工作。
        二是多效蒸发结晶技术,在开展脱硫水处理工作期间,会使脱硫废欧水进入到“低温多效”的浓缩结晶装置中,在经过3-6效的蒸发冷凝浓缩结晶过程之后,就会分离出淡化水、浓缩晶浆废液,甚至还能进一步分离出无机盐和部分有机物的结晶,具体的焚烧处理则是无机盐废渣。对于无法结晶的有机物浓缩废液而言,就要滚筒蒸发器进行应用,这样有助于形成固态废渣,在经过焚烧处理之后,淡化水也可以直接返回到生产系统中,进而就能够代替软化水进行充分应用。
        三是机械蒸汽再压缩技术,火力发电厂在对该项技术应用来处理脱硫废水期间,就是对蒸发系统自身产生的二次蒸汽和相应的能量进行利用。在经过蒸汽压缩机进行压缩之后,能够显著提升二次蒸汽的压力和温度,这样就可以将升温之后的蒸汽,再一次作为蒸发热源蒸汽发,经过反复操作,能够使蒸发过程具有较强的持续性。对于排除系统的蒸馏水和浓液而言,在换热器的作用下,就能够直接将其能量传递给进液,在完成能量回收工作的基础上,也能有效降低其对外界能源的需求量。
        2.2烟道处理法
        细致分析烟道处理法,发现就是在烟道内部,对废水进行喷雾蒸发处理,此种方式具体又被划分为烟道蒸发法、旁路烟道干燥法两种形式[3]。
        一是烟道蒸汽法,其以应用喷射方式为主,在将脱硫废水雾化之后,喷入空气预热器后达到电除尘前方的烟道内部;充分利用高温烟气,再使小滴液形式的废水进行完全蒸发,这样废水中实际存在的污染物,就会转化为结晶物,或是转化为盐类等多种类型的固体,进而就会随着烟气中的飞灰,一起被电除尘器收集起来,既能达到取出污染物的目的,同时也能实现脱硫废水零排放的目标。
        二是旁路烟道干燥法,主要就是在烟道尾部的位置,适当增设旁路烟道;同时也要在旁路烟道中安装高效雾化喷嘴。通过对引出的一部分高温烟气,来干燥蒸发废水,此项新型技术,具有便于维护和安全等优势。
        结束语:
        总之,护理发电厂为了能够实现脱硫废水零排放目标,为了能够做好技术改造工作,具有紧紧结合实际状况,选取与之相对应的方式进行改造。在此之后,不仅要保证能够使脱硫废水全部被处理,也要提升脱硫系统脱出效率,在保证安全的基础上,准确落实生态环境保护工作。
        参考文献:
        [1]王念军,魏文举,张柏鸿,孙辉,李俊峰,陈奇,成钢.基于烟道蒸发技术的火电厂脱硫废水零排放改造方案可行性分析[J].辽宁化工,2019,48(12):1209-1211.
        [2]洪威.火力发电厂脱硫废水“零排放”技术路线分析[J].能源与节能,2019(10):73-74+111.
        [3]孙军信.火力发电厂脱硫废水深度处理技术[J].中国高新科技,2019(18):54-56.
       
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