燃煤电厂脱硫废水零排放技术现状与发展

龚明烨

湛江中粤能源有限公司 广东 湛江524000

一、脱硫废水处理工艺现状

(一)脱硫废水的来源与成分。燃煤电厂的烟气脱硫可分为三类:湿法,半干法和干法。石灰石石膏湿法烟气脱硫工艺具有脱硫效率高,装煤速度快,可靠性高和适用煤种的特点。它具有范围广,吸收材料利用率高,吸收材料价格便宜且易于获得以及石膏的智能使用等优点,使其成为世界上使用最广泛,最复杂的烟道气脱硫技术。在石灰石-石膏烟气脱硫过程中,由于系统运行,煤,石灰石和生产用水中的氯离子不断富集,而氯离子浓度过高会对系统产生负面影响。为了确保脱硫系统的正常运行,必须排放一定量的脱硫废水,并且系统中的氯离子含量必须低于20,000 mg/L。第一类污染物要求严格控制国家环境标准。由于煤的成分不同,燃烧条件,石灰石等因素的影响,脱硫废水通常与水质不符,水质和水量不稳定。

(二)脱硫废水处理工艺。脱硫后的废水处理主要使用化学和机械工艺来分离重金属和其他沉淀物质。传统加工包括中和,絮凝,沉淀和过滤阶段。脱硫厂产生的酸性脱硫废水从排水系统输送到废水箱。水箱配有p H计。如果测得的p H 在此范围内,则将其排干。如果p H值超过上限,则必须添加额外的盐酸以使p H 值在指定范围内。相反,p H 值低于下限,必须将废水返回中和罐进行重新处理。

(三)脱硫废水处理现状。由于对废水脱硫装置的运行和维护有很高的要求,并且生产线稍有堵塞,因此废水脱硫系统的调试率很低。经过处理的废水仍然存在诸如高氯离子含量,高盐含量和高痕量金属等问题。它不能直接排入天然水中。一旦回收利用,它就可以在煤场中使用,喷洒在果园上的灰烬或发电厂的冲灰。然而,由于到物体的距离和有限的喷雾量,实际的再循环率很低。

二、以下对脱硫废水处理系统主要工艺

(一)脱硫废水零排放的工艺路线

1.预浓缩工艺。脱硫废水的盐度很高,可以通过反渗透系统对废水进行预处理,从而对废水进行脱盐和浓缩。反渗透,也称为反渗透,是一种膜分离技术,利用压力差作为驱动力从溶液中分离出溶剂。在膜的一侧以较高的浓度向材料施加压力。当压力超过渗透压时,溶剂会逆转其自然渗透方向。因此在膜的低压侧,即在膜的低压侧获得渗透溶剂。渗透高压侧是浓缩溶液,即。浓缩溶液。SWRO(海水反渗透)技术用于海水淡化,总回收率可达到40%至45%。相应地,可以提高软化处理后脱硫废水的回收率。反渗透单元基本上有四种类型:板架,管型,螺旋型和中空纤维型。

(二)浓缩工艺

1.蒸发技术。蒸发过程是消耗大量热量并且将高温蒸汽转移到低温位置的过程。因此,使用低温二次蒸汽很大程度上决定了蒸发过程的经济性。多功率蒸发,机械蒸汽压缩蒸发和热蒸汽压缩蒸发是提高蒸发过程能量效率的主要方法。使用大量的二次蒸汽潜热具有显着的节能效果。重复蒸发的节能率随着效果数的增加而增加,但是增加五个效果后的效果数的节能效果变得不那么明显。带有蒸汽热泵的蒸发系统的正常范围在两阶段和三阶段蒸发之间。用于机械压缩式热泵的蒸发系统的节能量随传热温度的不同而变化,但是都相对较高,并且代表了十多种蒸发作用和多种作用。机械压缩热泵蒸发系统的优化设计仍然显示出比具有八种效果的蒸发更高的一次能源消耗。

2.结晶工艺。蒸发结晶器与用于在设备设计和操作中浓缩溶液的常规蒸发器相同。强制循环结晶系统主要用于废水处理。结晶器的膨胀罐通过循环管连接到两个对称的管状热交换器。循环泵将浓缩盐水的闪蒸罐引导至热交换器中的热交换器,因此它是“强制循环结晶器”。结晶器的热交换器是两个相同的立式单管热交换器。结晶器中的水与系统中循环的浓盐浆混合。加热器加热后,温度上升几度(敏感热量),然后又落回到膨胀罐中,盐晶体闪蒸并掉出。来自两个热交换器的浓缩盐浆沿切向方向从膨胀罐的中心切向流动,并在膨胀罐中产生涡流。涡流形成有助于形成大面积的液体闪蒸。蒸汽收集在膨胀罐中,通过排气分离器,然后进入结晶器的蒸汽压缩机。与在蒸发系统中对蒸汽进行热力学压缩的循环中相同,由结晶器产生的蒸汽被蒸汽压缩机压缩并加热,然后进入结晶器热交换器的壳侧。蒸气在壳的侧面冷凝,使浓缩的盐浆蒸发。功率。蒸汽冷凝水收集在冷凝水箱中,然后泵送到结晶器加热器中,以预热结晶水并回收热能。在浓缩盐浆进入循环泵之前,氯化钠晶体在膨胀罐中连续形成。在随后的加热和重熔过程中,水不断蒸发。随着浓缩的盐浆继续浓缩,饱和盐继续沉淀。

(三)烟道喷雾工艺。烟囱清洁方法是将废水喷射和蒸发到烟囱中的方法。一种特殊的喷射方法用于将脱硫后的废水喷射到静电除尘器前面的烟囱中。高温烟道气产生的热量用于废水的完全蒸发和气化。废水中的悬浮物和可溶性固形物被固定并转化为细小的固体颗粒,然后夹带的空气进入静电除尘器,被电极收集并收集,从而去除杂质,不能确保废水的排出。烟气净化方法的优点:设备简单,无需添加化学试剂;操作简单,废水中的污染物以灰烬的形式排出,污泥清除没有问题。增加烟道气的湿度,从而减少烟道气中灰尘颗粒的比例。电阻有助于提高除尘效率。由于这种做法可能会损坏下游设备,因此今天这种情况已经不那么普遍了,国外也有很好的例子。

三、结束语

为了避免高盐废水脱硫对环境的污染,并达到废水回收再利用的目标,零排放废水脱硫越来越受到人们的重视。废水脱硫的零径流技术主要是蒸发结晶过程和烟气处理过程。蒸发结晶过程可以再生水资源,但其缺点是能耗较高。废气雾化方法工艺简单,操作方便,不需要大的运行费用,但不能恢复水资源。在实际的技术应用中,有必要结合技术实践选择合适的清洁技术。