基于电厂尾部烟气余热回用的废水零排放技术的研究与应用

0 前言

近年来，我国污水资源化利用显著提升，2021年发布的《关于推进污水资源化利用的指导意见》中提出，积极推动工业废水资源化利用，组织开展企业内部废水利用。火力发电厂是工业用水大户

，用水量占工业用水总量比例较高，从工业绿色低碳转型的角度考虑，火力发电厂等高耗水行业，实施深度节水措施，实现废水综合治理与资源化利用，废水零排放的意义重大。火力发电厂实现这一目标，重点在于盐含量高、污染物种类多的脱硫废水的资源化利用

，脱硫用水占比较低，但始终是实现电厂废水零排放的难题。

本文以某火力发电厂脱硫废水零排放改造为案例，介绍了该工艺的设计参数及实际运行情况，供同类型废水进行资源化利用参考。

1 脱硫废水水质分析

电厂每台机组脱硫系统的平均水耗约60 t/h，水源主要为循环水。目前脱硫废水分别经2台预澄清器处理后，泵送至化学区脱硫废水处理系统统一处理。设计水质为化学区脱硫废水预处理后水质。具体水质见表1。

由表1可知，与脱硫废水相比，经化学区处理后的脱硫清水有如下水质特征：①悬浮物浓度大幅降低；②硬度有所降低，但仍较高；③碱度有所上升，主要为石灰乳加药影响；④含盐量仍较高；⑤有机物含量降低。脱硫废水宜经澄清等工艺处理后回用，鼓励采用蒸发干燥或蒸发结晶等处理工艺，实现脱硫废水不外排

。

2 废水零排放方案

电厂由于蒸汽和热烟气来源便利，以蒸汽作为热源的负压多效蒸发工艺和以烟气作为热源的低温烟气蒸发应用最为广泛

。本文介绍的脱硫废水零排放处理系统选用脱硫废水尾部烟气余热浓缩+干燥工艺路线。

2.2 早产儿脑瘫组与对照组之间单倍型分析 将ATG5 基因中rs6568431、rs2299863和rs3804338这3个多态性位点进行单倍型构建。结果表明，ATC基因型与CTC基因型与早产儿患脑瘫具有显著相关性(P<0.05)。见表2。

3 浓缩段方案比选

烟气浓缩塔工艺是抽取脱硫前低品位废气（烟温一般为90～130℃，是电厂不再进行余热利用的排放烟气）对脱硫废水进行蒸发浓缩，经调质处理后送至末端干燥系统，提高电厂能源利用率的同时实现了废水的浓缩减量目的

。同时，脱硫前烟气经过余热利用后，在一定程度上可以减少脱硫系统的水耗，达到节水的目的，降低了后续蒸发固化成本

。浓缩塔流程见图1。

以某台机组15天的实际运行数据平均值进行分析，详见表2。

在低温省煤器后取烟气，选择较高的设计烟气温度，同时调整低温省煤器出口烟气温度使其达到设计温度。

通过对比分析，方案二能耗较高，且随着气温的降低能耗增加，经济性较差。而方案一和方案三运行能耗没有明显差距，考虑到方案一设计烟气温度较高，浓缩塔所需烟气量较小，建设成本更低，同时运行灵活性更高，因此，采用方案一（低省小型烟气旁路）。

在当今的时代不断发展的过程中，我国的经济也实现了进一步的发展，因此知识对于当今的经济发展过程而言至关重要。因此，要想适应当今时代发展的需求，就应该将专业知识和社会实践实现进一步的有效结合，因此，我国的学校以及社会之间也就形成了越来越密切的联系。在这一过程中，再继续应用传统的教学模式进行教学就会很难跟上时代发展的步伐，所以，实践教学是当今最为适用的一种教学形式。因为实践教学要依托实训室进行，但是很多学校的实训室仅仅在实践教学的过程中才对学生开放，其余的时间不允许学生进入到实训室之中进行学习[1]。

在低温省煤器后取烟气，选择较高的设计烟气温度，同时在低温省煤器前设置小型高温烟气旁路，低温省煤器后烟气温度大于等于设计值时，抽取低温省煤器后烟气，烟气温度不足时开启小型烟气旁路补充低温省煤器前烟气。

“哪能由着你？”赛十娘又笑出声，“还是顺着他们，少吃点儿亏。莫像河浦那个女孩儿，烈得很。越烈越吃亏。”

方案二：低温省煤器出口烟温抬高方案

新中国成立后，中国人民在中国共产党的领导下，经过了“三大改造”，建立了社会主义制度，为“中国梦”的实现打下了制度基础。当时的中国可谓“一穷二白”，现代化基础十分薄弱，但毛泽东没有丝毫的自卑沮丧退缩，相反，他大气自信、斗志昂扬，和人民群众一道战天斗地、重整河山，在各个方面取得了一个个伟大胜利，为“中国梦”的实现打下了坚实基础。作为新中国的缔造者和党的最高领袖，他高瞻远瞩，在现代化的道路、目标、内容、步骤等各个方面进行了深刻全面论述，这些真知灼见与我们当前提出的实现中华民族伟大复兴的“中国梦”是一致和相通的。

1）高温烟气干燥塔，又称旁路烟气干燥技术。脱硫废水经过高速离心雾化器雾化后，利用锅炉省煤器出口热烟气作为热源，在喷雾干燥塔内将废水蒸干，水分变成水蒸气进入烟气中，废水中的盐类经干燥后在塔底引出，从而实现脱硫废水零排放。工艺流程简单，已有百万机组成功运行案例，运行管理方便。

学生是教学活动的主体，教师是联系学生和书本的纽带。特别对于低年级学生来讲，教师更是一盏指路的明灯。正如《语文课程标准》中指出，汉语拼音教学尽可能有趣味性，这一点就要求教师上课要有趣味性，可是怎样的教师能带动课堂气氛呢？

在低温省煤器后取烟气，根据低温省煤器出口烟气温度变化来调整所需抽取的烟气量。

机组在脱硫前安装了低温省煤器，低温烟气的抽取方案决定了浓缩塔和低温省煤器的运行工况

，同时也对机组整体的运行状态产生影响。采用以下三种烟气配置方案进行运行成本（能源成本）对比。

方案一：低温省煤器烟气小旁路方案

4 干燥段方案比选

废水干燥段主要有高温烟气干燥塔、喷动干燥塔、高温烟道直喷等工艺技术。

方案三：低温省煤器出口烟温不变方案

2）喷动干燥塔利用电厂空预器出口的热二次风作为热源，对废水进行干燥结晶。工艺流程简单，占地面积小，投资较低，可单元配置，但布风压力不稳定易导致小球流化及干燥效果不佳，工程应用案例较少。

3）烟道直喷技术是指添加了助剂的脱硫废水在SCR后、空预器前的高温烟道和空预器后、除尘器前的低温烟道进行蒸发。废水经过预处理后，输送到烟道直喷给水装置系统。烟道直喷给水装置由助剂制备系统、雾化喷射系统以及自动控制系统等部分组成。助剂为固体粉末态，加入到废水进行钝化并稀释成一定浓度的助剂溶液，然后通过双流体雾化喷枪喷入空预器前烟道，在烟温的作用下瞬间可完全蒸发。工艺流程简单，但是配套设备多，占地面积大，存在主烟道易积灰风险。

三种干燥方案的经济分析见表3。

（一）发展优势 随着广大人民群众收入水平的提高，以牛羊肉为代表的高蛋白、低脂肪、低胆固醇的肉制品的绝对消费量和相对消费量均与日俱增，这就决定了武隆县必须在巩固生猪产业发展的同时，重点发展草食牲畜，力争在2015年实现全县畜牧业产业结构大调整。另一方面在重庆市主城九区被列为禁养区和限养区后，武隆县作为距离主城九区最近的区县之一，其生产的畜禽产品处于供不应求的状态，同时渝湘高速、渝怀铁路、乌江航道和319国道提供了便利物流条件，加上武隆县丰富的饲草资源，这三大客观条件大大促进了武隆县牛羊产业发展的前进步伐。

综合考虑技术成熟可靠性、经济性以及实际运行工程经验等因素，采用方案一（高温烟气干燥塔）。

5 结论

采用尾部烟气余热进行浓缩，充分利用电厂低品位废气余热的同时实现了废水的浓缩减量目的。采用低温省煤器烟气小旁路方案抽取烟气，电耗相对较低，成本低，运行灵活性更高。高温烟气干燥塔工艺简单，已有实际运行案例，运行成本低且管理方便。综上所述，脱硫废水零排放技术路线采用“尾部烟气余热浓缩+高温烟气干燥塔”工艺路线，是实现脱硫废水零排放的首选工艺。

［1］赵宏.余热利用闪蒸及烟道蒸发工艺处理脱硫废水的技术比较［J］.化工设计通讯，2021，47（11）:74-75.

［2］张焰峰，黄诚，余凌洁，黄春睿，陈军，苏明旭.燃煤电厂脱硫废水处理技术研究［J］.上海电力大学学报，2021，37（S1）:64-66.

［3］刘俊.脱硫废水零排放软化浓缩工艺应用实例［J］.工业用水与废水，2021，52（6）:52-56.

［4］樊梅.脱硫废水浓缩减量工艺研究.化工设计通讯［J］，2021，47（12）:172-173.

［5］冉初萌.烟气余热蒸发浓缩干燥技术在电厂脱硫废水零排放中的应用.机电信息［J］，2020（35）:75-77.

［6］谢志文，冯永新，赵宁，林延坤，陈拓.电厂脱硫废水零排放技术对比分析［J］.科技创新与应用，2021（9）:177-179.

［7］魏俊岭，王剑栋.基于旁路烟道蒸发的脱硫废水零排放系统设计与应用［J］.电力科技与环保，2022，38（2）:150-156.