申双燕 高跃龙
中国能源建设集团山西电力建设有限公司 030006
摘要：某电厂2×1000MW等级超超临界燃煤发电机组，同步配套建设2套石灰石—石膏湿法烟气脱硫装置及其公用系统，随着脱硫装置内浆液的循环倍率增加，浆液中的氯离子和其它重金属离子也随之富集，因此需定期进行排放，由此产生的废水不能直接排往周围水环境，需经过处理满足国家排放标准才能排放。
关键词：综合利用、闪蒸浓缩、高温结晶、零排放
引言：采用了脱硫废水预处理+低温闪蒸+浓液干燥的新型处理工艺，以实现脱硫废水资源化综合利用，并最终达到脱硫废水零排放的目标。
1、前言：
在电厂发电生产过程中，被使用过的水其水质可能发生很大变化，以至于水不经过专门 的处理，就无法继续使用或排入外部环境，所以这样的水通常叫做“废水”。对于处理这类水，使其水质能够达到国家规定的“工业废水”排放标准的工艺过程称为“废水处理”。 火力发电厂不仅是用水和排水大户，同时也是污染大户。从环保角度出发，火电厂排水对受纳水体的影响较大，虽然污染物的浓度不高，但由于其排放量大，使得排污总量比较大，从而对环境的污染程度也就较严重。因此，如何减少电厂的新鲜水的用水量， 提高水的重复利用率，实现节约用水、一水多用、重复利用，对于我国电力工业的可持续发展具有十分重要的意义。
2015年4月16日，国务院印发《水污染防治行动计划》，简称“水十条”。“水十条”指出，要狠抓工业污染防治，推进循环发展，推广示范适用技术，攻关研发前沿技术，大力发展环保产业。
十个关键字解读“水十条”
关--“十小”企业将全部取缔 治--整治十大重点行业
除--清除垃圾河、黑臭河 禁--禁养区内不能有养殖场
调--实施“阶梯水价”倒逼节约用水 保--从水源到“水龙头”无忧
责--因水可能被摘“乌纱帽” 节--实施最严格水资源管理
晒--给排污企业和最差城市“亮牌” 奖--“以奖促治”找到“领跑者”
2 废水处理技术方法分类及特性
脱硫废水中含有重金属、较高浓度氯离子、饱和硫酸钙、钙镁离子等物质，同时悬浮物高，偏酸性。
废水处理是指通过各种技术方法，将工业或生活废水中的污染物分离出来，或将其转化为无害物质，使废水净化，减少污染，以至达到废水回收、复用，充分利用水资源。废水处理技术通常概括为三大类型：物理处理法、化学处理法等。
3、概况：
随着脱硫装置内浆液的循环倍率增加，浆液中的氯离子和其它重金属离子也随之富集，因此需定期进行排放，由此产生的废水不能直接排往周围水环境，需经过处理满足国家排放标准才能排放。但随着环保形势的日趋严峻，国家对火电厂的废水处理提出了更高要求，脱硫废水作为火电厂的末端废水，存在水质复杂、含盐量高、腐蚀性强的特点，为此本项目针对脱硫废水水质特点及废水量大的实际情况，通过讨论论证，提出了脱硫废水预处理+低温闪蒸+浓液干燥的新型处理工艺，以实现脱硫废水资源化综合利用，并最终达到脱硫废水零排放的目标。
3.1、工艺流程：
脱硫废水零排放处理系统正常处理水量为20 m3/h，最大25 m3/h。主要工艺流程为废水缓存池预处理+三效闪蒸浓缩+干燥塔高温蒸发结晶。
另外，系统配套设置次氯酸钠、氢氧化钠加药装置；曝气装置；工艺水系统；蒸汽发生器系统。
3.2、脱硫废水/泥浆水预处理系统
脱硫废水的预处理是将原有废水旋流器至原脱硫废水处理系统的三联箱的管道截流改造至废水缓存池，将脱硫废水引入新建废水缓存池，脱硫废水不再进入原有脱硫废水处理系统，不经过三联箱。脱硫废水进入废水缓存池后经过曝气风机曝气和加药，去除废水中的部分氨氮。然后再由废水给料泵输送至三效闪蒸浓缩系统。
泥浆水预处理系统：是将厂区里收集的泥浆水统一送入原有的脱硫废水处理系统，泥浆水先经过三联箱，再进入澄清池进行沉淀，沉淀后的清液从澄清池上部的溢流堰流出进入出水箱，由出水泵将清液送至脱硫工艺水箱回收利用和给废水零排放的凉水塔闭式循环补充水损失（SS低于70），澄清池下部沉淀的污泥则由污泥输送泵送往污泥缓存箱，最终由板框机给料泵将污泥送至板框压滤机，将泥浆变泥饼外运，压滤水返回三联箱重新沉淀处理。本期工程在原有一台板框压滤机的基础上新增了一台板框压滤机。
3.3、三效闪蒸浓缩系统
废水由废水给料泵输送至一效蒸发器，初始废水经化验得出含固量为0.75，PH值为6.55。
过热蒸汽接口参数为1.0MPa、310℃，通过蒸汽喷射泵装置（吸入烟道换热器产生的低压蒸汽）降低温度和压力后进入一效蒸发器的壳程，在一效蒸发器内将加热器管程内废水加热，同时，蒸汽冷凝成冷凝水进入首端冷凝水罐，再通过首端凝结水泵送回到烟道换热器，热源系统形成一个完整的闭路循环。
在一效强制循环泵作用下，一效分离器中废水经一效加热器均匀地在加热管内流动，经过加热升温之后进入一效分离器完成汽、液分离，废水实现蒸发浓缩。在一效系统内经多次循环后，完成初步浓缩的料液在压差的作用下进入二效分离器，一效分离器出口蒸汽作为热源进入二效加热器继续加热废水。
进入二效内的废水运用与一效内相同的原理，废水在二效内进行加热浓缩后进入三效分离器内进行加热浓缩，三效分离器出口蒸汽进入尾端冷凝器，在尾端冷凝器内利用循环冷却水将蒸汽冷凝成凝结水进入尾端冷凝水罐，尾端冷凝水罐凝结水经尾端冷凝水泵输送至界外另作他用。
三效分离器底部设置密度计，连续监测三效分离器内废水的密度，当密度计显示达到设计值时，自动控制开启出料阀门通过出料泵进行出料。各效分离器设置液位计，当各效应出料而产生液位降低时，进料泵在液位自控连锁的作用下，相连通的废水管自行补充各效分离器，加热器内的废水。各效废水的补充速度由进料气动阀控制，从而达到自动控制加热器各效液位的目的。
三效闪蒸浓缩系统设计经浓缩后废水存放于浓液箱中，通过加药（氢氧化钠）使其的PH值为7-8，蒸汽发生器系统为三效闪蒸浓缩系统提供饱和蒸汽，进入蒸汽发生器系统的水源温度保持在60℃-70℃，再由降温给水泵输送至换热器，经与烟气换热后保持在90℃以上。
3.4、浓缩液喷雾干燥系统
浓缩液雾化喷射采用高温旁路烟气蒸发工艺，将三效闪蒸浓缩后的废水由浓液箱经浓液输送泵送至浓水箱，再由浓水箱经浓水输送泵送至喷枪进行雾化喷射入干燥塔，利用从脱硝出口烟道引出高温烟气对其进行加热蒸发，废水蒸干后盐份随烟气至除尘器下部灰斗收集，实现脱硫废水零排放处理。此系统中重点为喷枪雾化，其中对喷嘴及旋片的要求尤为重要，为达到设计效果，在进行喷枪雾化试验时不断的尝试各种规格型号的组合搭配。在喷枪调试过程中，主要采用1.0m3/h和1.5m3/h流量的旋片与喷嘴的组合方式，进行多次试验，均达到最佳的雾化效果。
4、结束语
随着我国经济的快速发展，带动了工业生产效率，同时也给环境造成了很多污染，这是不得不面对的一个问题，这使得人们开发出多种技术对废水进行处理。
脱硫废水零排放的实现使得我们生活用水受到污染的几率大大降低，保证了我们生活用水的安全，脱硫废水零排放系统的使用极大程度增加了我们水资源的利用率，凭借着其对于废水高效的处理，使水资源的循环利用率大大提升，脱硫废水零排放大大改善了我们水资源的使用现状。
参考文献
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（3）邢铁辉、熊斌，杨宏斌，浅谈燃煤电厂脱硫废水零排放处理工艺[J]电站系统工程，2012，28（6）：73-74