燃煤電廠脫硫廢水零排放技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展

張新穎

摘要：隨著我國電力需求的增長，燃煤發(fā)電廠的生產(chǎn)效率得到了提高，在燃煤發(fā)電廠的生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的廢水，如何制備零排放廢水是電廠生態(tài)發(fā)展的一個重要方向，在現(xiàn)有特殊排放限值的基礎(chǔ)上提出了火電廠大氣污染物的排放限值，對燃煤燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組的排放限值進(jìn)行了規(guī)定即所謂的“超低排放”。“超凈排放”或“近零排放”等。

關(guān)鍵詞：燃煤電廠;脫硫技術(shù)現(xiàn)狀;發(fā)展

前言

中國將對火電廠的污染物排放實行多方面、密集的控制，石灰石——石膏脫硫技術(shù)是四羅所采用的燃煤電廠煙氣灰氣凈化技術(shù)。該技術(shù)具有很高的脫硫效率，定期去除部分廢水水，即脫硫廢水。

1脫硫廢水

根據(jù)燃煤電廠的煤含量和使用的石灰石、工藝用水、脫硫廢水的質(zhì)量和數(shù)量，不同燃煤發(fā)電廠的發(fā)電量差別很大，但往往酸度低，pH值約為5.5;小顆粒中懸浮液濃度高，主要成分為石膏、揮發(fā)性灰、反應(yīng)性碳酸鈣和亞硫酸鈣;廢水含鹽量高、可溶性氯化物、硫酸鹽量大等，氯離子含量一般為10000×高于10-6;-污水含有重金屬，例如汞、鉛和鎘，這些重金屬大多是污水排放標(biāo)準(zhǔn)中須受限制的元素;此外，在部分發(fā)電廠的污水排放量較低后，經(jīng)脫硫處理后，化學(xué)需氧量（COD）而且氨含量也較高，目前電廠煤的總?cè)紵客ㄟ^傳統(tǒng)的化學(xué)沉淀處理脫硫廢水，化學(xué)沉淀技術(shù)中和、沉淀、絮凝等理化方法，主要通過中和室、沉降室、絮凝三大污水脫硫處理設(shè)施，該方法可在一定程度上去除廢液中的懸浮液，重金屬離子等等。目前大多數(shù)燃煤發(fā)電廠都使用脫硫廢水進(jìn)行水灰粉塵、噴灰、除渣，煤礦冷卻等同時，多個省市出臺了廢水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對氯離子和鹽的含量進(jìn)行了調(diào)節(jié)。

2燃煤電廠脫硫廢水零排放技術(shù)現(xiàn)狀

（1）有效的處理污染的方法。目前，燃煤燃?xì)獍l(fā)電裝置中的氮氧化物處理技術(shù)主要包括燃燒時脫鹽和煙霧氣體脫鹽技術(shù)。低氮燃燒技術(shù)通過在爐子中央安裝額外的噴嘴來防止NOx的產(chǎn)生，從而使?fàn)t子降溫。它的優(yōu)勢在于低成本、廣泛應(yīng)用和高功能，并廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠。但是，由于價格高，催化劑必須定期更換，技術(shù)的主要問題是，低負(fù)荷的煤炭出口井的煙霧溫度較低，不符合催化劑的要求。根據(jù)鍋爐的實際情況，可以采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣斫鉀Q這個問題。例如：1）引入高溫?zé)熿F氣體混合物，提高進(jìn)口煙霧的溫度;2）提高給水溫度，降低節(jié)能冷卻器的熱交換差，降低節(jié)能器的對流熱交換，提高節(jié)能器出口的氣體溫度;3）通過節(jié)能器降低供水流量，從而降低節(jié)能器的熱交換，并提高從節(jié)能器出口的氣體的溫度;4）將節(jié)油器的部分加熱器表面移到煙囪中，在除油器脫鹽之前，該裝置位于相對較小的節(jié)油器面積上，比最初計劃的要小得多，以提高煙進(jìn)入除氣裝置的溫度。上述措施有助于降低體溫滿負(fù)荷顆粒的電子復(fù)合除塵器不僅僅是一個靜電除塵袋，通過充分消化和吸收兩種優(yōu)勢機(jī)制，通過電塵塵和過濾袋，灰塵是一種有機(jī)的塵埃組合機(jī)制。它充分利用了高壓除塵和帶電粒子的前電場的好處，通過電場場極化和凝結(jié)的微小粒子，極化的小粒子聚集在一起形成大顆粒。它具有很高的效率，可以適應(yīng)高濃度的灰塵、節(jié)能、低成本的維護(hù)、小面積和其他好處。

（2）超低排放路徑.在低溫節(jié)能器或熱交換器之后，由于煙霧溫度的下降，氣體交換的阻力會降低。對于各類煤煙霧和氣體溫度下降130°C至90°C左右，電阻率可以降低1-2層，塵土的電阻率會下降，從而增加能量塵埃和電遍布體型龐大。同時由于低溫降低煙氣溫度低于露點酸，大部分表面凝結(jié)成硫酸霧和煙霧塵土的顯著變化，導(dǎo)致性格，但由于內(nèi)容重粒子直徑小的影響更為明顯的比影響較大粒子特別是在穿透窗口的粒子群中，冷凝吸收將大大降低電阻，并提高通過窗口捕獲粒子的效率。一方面，減少灰塵的比電阻，避免在低電壓和更高的煙霧和灰塵電阻下消極加冕;同時提高塵埃的電氣特性，可以節(jié)約煤煙霧溫度降低10°s，平均節(jié)省煤炭由于降低阻力，減少煙，二次粘附灰塵會相應(yīng)增加，因此有必要制定合理的振動周期：如果溫度煙末電場煙霧，煙霧量下降，溫度下降下跌10°s，煙霧量減少2.5%-3%。電動除塵器的煙霧和氣體流動速度正在下降，增加煙霧和塵埃在電場中的停留時間，促進(jìn)小顆粒的捕獲，并提高灰塵的效率比收集面積。與普通的電動除塵器相比，為了達(dá)到同樣的效果，低水平的低灰塵可以比灰塵面積少使用。

（3）去除硫是協(xié)同作用除去灰塵。低硫還原效應(yīng)，主要是由于設(shè)備的狀況，在改建脫硫系統(tǒng)之前以及對底部的感覺不完全測試，導(dǎo)致設(shè)計和操作偏離預(yù)期。例如，由于吸收柱的速度、噴霧器的除去、噴霧器的排出和噴霧器的排出、霧除塵技術(shù)的質(zhì)量和設(shè)計水平等因素，一些有效的除塵器和霧器沒有達(dá)到設(shè)計預(yù)期;吸收柱上濕電積裝置的通量分布具有平方根系數(shù)，減少了煙霧氣體中固體顆粒的清除能力;有效氣溶膠的耐久性經(jīng)得起長期考驗;脫硫排水系統(tǒng)不能持續(xù)穩(wěn)定地運行很長一段時間，身體生產(chǎn)力低，污水處理成本高，成本低。此外，在低硫還原后，還有以下問題：由于原材料質(zhì)量差（石灰石、含混合物的吸收液），吸收柱有嚴(yán)重的泡沫，泡沫與煙霧一起進(jìn)入除氣器，從而抵消了氣溶膠的效力，由于其他超低排放裝置而無法控制脫硫系統(tǒng)的水平。脫硫塔出口產(chǎn)生的污染物質(zhì)量低，一方面關(guān)注異質(zhì)性霧化氨和流場分布不均，不允許提供精確的自動控制氨和氮氧化物，而另一方面，用于去除硝酸鹽，催化劑壽命限制有效和高效去除硝酸鹽。氨過多或不均勻分布可能導(dǎo)致下設(shè)備中的低壓空氣堵塞、電子除塵器中的板塊凝固、裝有除塵器的塑料袋、煙道腐蝕、煙灰含有氨。氨不均勻分布和場不均勻分布的主要原因是：煙道內(nèi)的去氮裝置，內(nèi)部的導(dǎo)向裝置不明智，不能均勻地將氨與煙霧混合;選擇硝酸鹽進(jìn)出口時NOx質(zhì)量濃度的測量點的位置是不合理的，結(jié)果不允許確定NOx質(zhì)量的實際濃度和氨的濃度;氨的數(shù)量是由硫出口或煙囪入口處NOx的質(zhì)量決定的，不能及時得到反饋，以產(chǎn)生所需的氨來去除硝酸鹽;目前，反應(yīng)堆氨袖的廣泛線性，以及閥門內(nèi)部的泄漏，阻礙或無效地調(diào)整非脫鹽反應(yīng)堆通量場。

3發(fā)展趨勢

目前，我國致力于為了達(dá)到超低排放燃煤電廠排放氣體裝置，如煙霧和灰塵，燃煤設(shè)施、SO2、NOx和其他方式主要大氣污染物，通過有效的方法和一些污染物聯(lián)合控制。因此，與超低排放相關(guān)的低成本技術(shù)需要研究和突破。繼續(xù)改進(jìn)綜合和協(xié)同處理方法，例如綜合處理污染氣體和氣體種類煤炭的污染物、多級和有效處理湍流和灰塵的技術(shù)，同時一次性集成技術(shù)等主要污染物去除陪同創(chuàng)造有利條件去除其他污染物或刪除它們。例如，戰(zhàn)略協(xié)同遠(yuǎn)程一系列旨在控制氮氧化物煤含硫量+SCR催化劑的氧化程度低+煙霧+干燥濾器+FGD冷卻器+濕濾器;協(xié)同去除汞催化劑+煙霧冷凝器+電除塵器+濕去灰+濕電過濾器的策略。為了應(yīng)對選擇超低熱電廠排放的技術(shù)路線的挑戰(zhàn)，以及在整個過程中對污染控制概念的基礎(chǔ)上對環(huán)境清潔設(shè)施的需求，在進(jìn)一步研究去激活超低壓排放的技術(shù)選擇和戰(zhàn)略時，重點將集中在制造廣泛的熱窗、無毒、再生或無害催化劑方面的技術(shù)改進(jìn)，優(yōu)化減少氨泄漏的操作。根據(jù)經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展新模式經(jīng)常參與燃煤發(fā)電機(jī)組，以優(yōu)化工作狀態(tài)的燃煤機(jī)組，減少灰塵和其他主要污染物瞬時濫用指標(biāo)。

結(jié)論

發(fā)電廠零污水排放是環(huán)境保護(hù)的必要要求，目前和將來，污水處理技術(shù)在系統(tǒng)可靠性和技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效率方面存在爭議，效率低下。至于新發(fā)電廠，不同發(fā)電廠的污水特性減少對污水處理和運營成本的投資無硫污水的淡化含水量成分，具有安全和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，不影響發(fā)電廠的運作和清潔水的生產(chǎn)，值得深入研究。

參考文獻(xiàn)

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