丁矗
淮浙电力凤台电厂，安徽 淮南 232131
摘要：随着近年来国际、国内环保形势日益严峻，火力发电厂机组超低排放已成为必然要求，脱硫废水处理已成为燃煤火力电厂环保系统一个重要环节。脱硫废水处理不仅影响到废水达标排放问题，还严重影响到火力发电厂环保参数达标排放问题，从而影响到火力发电机组出力。本文通过脱硫废水运行现状分析研究旨在提高脱硫废水系统运行可靠性，对大型火力发电机组脱硫系统的环保参数SO2控制，脱硫吸收塔密度及CL-含量控制等方面有参考价值。
关键词：脱硫废水系统运行方式 废水供给箱 废水旋流站 废水澄清器
引言：凤台电厂一期建设2*630MW机组，脱硫系统完成超低排放改造，控制脱硫净烟气SO2排放量低于35mg/m3，烟尘排放量低于10mg/m3，NOx排放量低于50mg/m3。机组连续运行中发现脱硫废水系统问题较多，部分问题影响到环保参数达标排放，并由此可能降低机组出力。
1.系统介绍
脱硫吸收塔石膏浆液经石膏旋流站分离后，旋流子固含量大底流至真空皮带机，低含固量溢流浆液大部分至回用水箱，小部分经废水接收箱流入废水旋流站供给箱，内部浆液再通过废水旋流站供给泵排至废水旋流站进行再次分离，旋流站固含量大底流仍回回用水箱，低固量溢流浆液通过管路高度差自流入废水（A、B）预澄清器中心筒作发散澄清处理后，溢流水自流入废水池，通过三联箱，澄清器及压滤机处理，澄清器底部沉淀泥浆通过底泥输送泵回排回吸收塔。
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2.脱硫废水预处理系统主要设备规范
2.1.废水旋流站供给箱
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3.脱硫废水系统运行方式
正常运行中，脱硫出废水与吸收塔出石膏同步进行，即吸收塔出石膏运行时脱硫废水随之也投入。1、2号石膏旋流站溢流至回用水箱在工艺楼三楼母管处分接两根Ф80mm管路将部分浆液分流至废水旋流站供给箱，供给箱所配旋流站供给泵以液位顺控方式投入（1.5m启泵、1.2m停泵，但当废水池液位至3.2m时，会自动闭锁废水旋流站供给泵顺控启动）将箱内浆液排至废水旋流站，经旋流子分离的溢流浆液（废水）通过管路自流入相应废水预澄清器中心筒（两只预澄清器一用一备），废水经澄清后溢流入废水池；预澄清器底部排泥方式也以定期顺控方式投入（废水旋流站产出废水时，每隔2小时自动启动底部泥浆输送泵排泥10min）。
4.脱硫废水运行存在主要问题
一期真空皮带机由湖州核华生产，设计石膏处理能力为15.9t/h，2018年因超低排放要求及煤种变化，石膏脱水系统无法满足运行要求，对机组安全生产造成极大压力，需要对原石膏脱水系统改造。2019年完成石膏系统增容改造，改造后2台真空皮带机处理量为28t/h。改造后由于真空皮带机出石膏能力增加，出石膏时间缩短，产生废水的时间变短，出废水能力下降。2020年上半年凤台电厂对一期脱硫系统进行了初步改造，将石膏排出泵改为了变频泵，通过调节石膏旋流站旋流子及皮带转速，延长出石膏时间，加大废水排放量，改造完成后出废水能力有所提高，但仍不能满足要求，长时间高负荷运行后吸收塔浆液排放降低氯离子效果差，氯离子经常维持在15000mg/L以上。为保障SO2排放量低于35mg/m3，采取在回用水箱处外敷管路直接将回用水疏放至废水池用以加大废水排放量，能维持吸收塔氯离子含量低于15000mg/L，但增加了废水排放量，原因为回用水不是纯粹的石膏浆液，其中混合了真空泵的密封水（每台真空泵约8m3/h）、滤布冲洗水（每台真空泵约5m3/h）。另外回用水固含量高（约为10-12wt%，正常为5-6wt%），导致脱硫废水处理系统、设备处于极限运行，给机组连续高负荷运行带来了很大的安全隐患。
经全面排查分析，制约一期脱硫废水产出主要原因是废水旋流站堵塞故障率高及废水旋流站供给箱箱顶配置的废水接收箱设计不合理原因。
4.1.废水旋流站问题
(1)旋流子进口及沉沙嘴易堵
目前废水旋流站设有7个旋流子，设计6运1备，废水产出24t/h。实际使用中却远远无法达到该量，主要原因是旋流子进口及沉沙咀经常性堵塞导致的出力降低问题，图一是近期对废水旋流子一次清理时从旋流子进口及沉沙咀中取出的杂物图片（当时是7个中堵了5个，其中3个是进口堵，2个是沉沙咀堵塞），堵塞物主要是吸收塔喷淋层喷淋管支撑框架防腐鳞片及塔内衬胶，其主要来源是从石膏旋流站溢流浆液而来（见图二、图三）。
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沉沙咀堵塞的后果是由于底流小或无，导致进入废水旋流站失去投运（浆液分离）作用，废水旋流站供给泵将全部固含量较高的排水通过旋流站溢流管直接进入废水预澄清器，导致澄清器运行工况恶化，池水水质变浑浊，废水水质浆液含量高，如长久运行或排泥时间不够极易造成澄清器刮耙转矩增加、直至跳闸停运。
(2)废水旋流站供给箱初始废水接收箱设计不合理
废水旋流站供给箱顶部设有长、宽、高为50cm×50cm×70cm废水接收箱一只，接收从1、2号石膏旋流站溢流各至至回用水箱母管上分接的两路来水。该设备存在问题是：①接收箱底部与箱体连接管管径过小，如一期两台吸收塔同时出石膏产出废水，会造成接收箱满溢。②接收箱本体溢流管安装位置过高，箱体在进浆液量大，发生溢流情况下，仍会造成部分浆液溢出箱体外，污染设备、地面卫生（主要是浆液冲刷形成的黑色泡沫溢出，见图十七）
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5.一期脱硫废水运行问题解决对策
5.1.设备改造（检修）部分
(1)废水供给箱上部接收箱进行改造，将接收箱整体增高30cm，改造后接收箱体浆液满溢现象消失，保证供给泵能连续运行，使废水产出量增加。
(2)在石膏排出泵或废水旋流站供给泵进口增加可随时便于清理滤网，杜绝吸收塔浆液中杂物进入石膏或废水旋流站，改造后废水站旋流子杂物堵塞现象基本消失。
5.2.运行调整部分
(1)废水预澄清器
1)预澄清器刮耙 每班至少两次检查刮耙运行情况，主要检查力矩检测指针有否上升。
2)预澄清器本体水质 每班至少两次打开预澄清器底部及中部水质检查阀对水样进行检查，要求中部水质含浆液量无或极少（水样颜色变化但含固量不高时问题不大），底部疏放水质不黏稠、含固量不高。
3)预澄清器排泥运行方式的调整 排泥停止原进废水2小时、排泥10分钟顺控运行方式。1、2号吸收塔出石膏采用轮序进行时，要求预澄清器在连续进废水4小时后，暂停进废水（退出废水旋流站供给泵顺控），启运底泥输送泵连续向吸收塔排污1小时。
4)在当台吸收塔出石膏停止、另一台吸收塔不再出石膏时，退出废水旋流站供给泵顺控，也启运底泥输送泵连续向吸收塔外排污1小时。
5)运行预澄清器排泥后失去水量，尽量及时用清水补足至溢流位（特别是池内水位低于澄清斜板面时），以促进废水产出有效率。
6)以下情况发生时，需增加排泥时间（建议再增加1小时）：
7)预澄清器底部及中部水样检查含泥量大、黏稠时；
8)预澄清器刮耙力矩检测指针明显上升时；
9)预澄清器底泥输送泵排泥时出口压力＞0.40MPa时。
6.结束语
总体来说，随着大型发电火力发电厂对环保要求越来越高，脱硫废水处理系统重要性越来越突出，它已经不是仅仅关系到废水排放的问题，关系到烟气达标排放问题，甚至直接影响的机组整体运行出力。我厂一期机组的脱硫系统在废水达标处理，脱硫吸收塔密度、CL-含量等方面控制等方面积累了大量的经验，对大型火力发电厂脱硫系统设备设计、选型、调试、运行调节、辅机改造等多方面都具有较大的参考性和推广价值。
参考文献
[1]杨昕 凤台电厂1、2号除灰脱硫运行规程