燃煤電廠脫硫廢水零排放處理工藝探究

薛東生

摘要：脫硫技術(shù)是國現(xiàn)在大多煤電行業(yè)為防止污染環(huán)境所使用的方法。近年來，隨著社會的發(fā)展，用電量的攀升，燃煤電廠作為我國發(fā)電行業(yè)的大戶更是十分熱門。但是隨之而來的環(huán)境問題便不能忽視更要積極解決。

關(guān)鍵詞：燃煤電廠;脫硫廢水;零排放;處理工藝

引言

燃煤電廠是我國現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的支柱型產(chǎn)業(yè)，能夠最大程度上滿足社會群體的日常生活用電供應(yīng)需求，在拉動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)增長上發(fā)揮著重要的作用。在可持續(xù)發(fā)展理念下，節(jié)能政策不斷推廣，社會群體的環(huán)保意識也不斷提升，政府部門高度重視燃煤電廠的脫硫廢水排放問題，為進(jìn)一步加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)，應(yīng)當(dāng)積極優(yōu)化燃煤電廠脫硫廢水排放處理工藝，全面提高燃煤電廠的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

一、廢水來源

煙氣經(jīng)引風(fēng)風(fēng)機(jī)引出電除塵設(shè)備后進(jìn)入脫硫系統(tǒng)。經(jīng)增壓風(fēng)機(jī)、換熱器、吸收塔、除霧器、換熱器后，潔凈的煙氣進(jìn)入煙囪排入大氣。在吸收塔中隨著吸收劑吸收二氧化硫過程的不斷進(jìn)行，吸收劑有效成分不斷的消耗產(chǎn)生亞硫酸鈣并經(jīng)強(qiáng)制氧化生成石膏，而且在吸收劑洗滌煙氣時(shí)煙氣中的氯化物也逐漸溶解到吸收液中而產(chǎn)生氯離子富集。氯離子濃度過高會降低副產(chǎn)品—石膏的品質(zhì)。當(dāng)吸收塔內(nèi)漿液濃度達(dá)到30%時(shí)，認(rèn)為吸收劑基本反應(yīng)完全，脫硫能力相當(dāng)弱，吸收塔漿液中氯離子的濃度達(dá)到最大允許濃度（20000mg/l左右），這時(shí)將吸收塔漿液抽出送至石膏脫水車間用真空皮帶脫水機(jī)脫水。在脫水過程中產(chǎn)生的濾液便是脫硫廢水的主要來源。吸收塔后的除霧器用于去除高溫?zé)煔饨?jīng)過吸收塔后產(chǎn)生的大量霧氣。除霧器沖洗水循環(huán)使用，當(dāng)除霧器沖洗水水質(zhì)不能達(dá)到工藝要求時(shí)，也將送至廢水處理站處理。除霧器沖洗水是煙氣脫硫的第三個(gè)來源。

二、脫硫廢水處理的必要性

脫硫裝置最主要的針對的對象還是煙氣和廢水，因?yàn)槊摿驈U水中的雜質(zhì)最主要還是來自煙氣，當(dāng)然，還有一部分是來自脫硫劑以及工業(yè)用水。我們所認(rèn)為的最大的環(huán)境污染還是煙氣問題，因?yàn)闊煔庵泻泻芏鄟碜悦旱V燃燒所帶來的金屬離子和一些嚴(yán)重污染環(huán)境的離子以及化合物。煙氣是最主要的排放點(diǎn)，當(dāng)溫度升高，液體氣態(tài)化后，煤礦燃燒所帶來的有害化合物和重金屬離子也隨著被氣化的氣體進(jìn)入脫硫系統(tǒng)，在相應(yīng)的吸收劑里面被吸收，最后排放出去。所收集的有害部分就被留在了吸收劑里面。吸收劑里面的雜質(zhì)還包括了重金屬和氟化物等一些嚴(yán)重危害生態(tài)環(huán)境的雜質(zhì)，這也是我們所最不希望流入環(huán)境的污染物，所以這些雜質(zhì)和普通的廢物雜質(zhì)處理完全不一樣，應(yīng)該單獨(dú)處理或者交給有關(guān)機(jī)構(gòu)或者部門來處理。

三、脫硫廢水主要特性

（一）鹽含量較高

根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況可知，脫硫廢水含有較高的鹽量，隨著電力供應(yīng)需求變化，含鹽量也會發(fā)生很大變化，一般變化范圍在每升三萬毫克和六萬毫克之間，與燃煤電廠的發(fā)電情況有著直接聯(lián)系。

（二）水質(zhì)不穩(wěn)定

脫硫廢水水質(zhì)與石灰石純度、煤種類、脫硫氧化風(fēng)量、吸收塔內(nèi)Cl-質(zhì)量濃度和吸收塔內(nèi)的濃縮倍率等因素有關(guān)，因而即使相同脫硫裝備在不同時(shí)段，水質(zhì)也存在較大差別。

（三）腐蝕性較強(qiáng)

由于脫硫廢水的成分較復(fù)雜，含有較多酸性物質(zhì)，具有較強(qiáng)腐蝕性，因此，在發(fā)電過程中，會對機(jī)械設(shè)備、管道的呢過造成了嚴(yán)重腐蝕，是燃煤電廠目前急需解決的重要問題。

四、燃煤電廠脫硫廢水處理工藝

（一）中和處理

根據(jù)我國脫硫廢水處理相關(guān)規(guī)定和燃煤電廠的實(shí)際發(fā)電情況，進(jìn)行中和處理，首先要將廢水進(jìn)入混合池，采用石灰石或其他堿性化學(xué)試劑，進(jìn)行脫硫廢水的PH值調(diào)整;然后進(jìn)行中和處理的酸堿中和反應(yīng)，除去相關(guān)離子物質(zhì)。

（二）蒸發(fā)濃縮

蒸發(fā)濃縮的核心工藝是“降膜式機(jī)械蒸汽壓縮再循環(huán)蒸發(fā)技術(shù)”（降膜MVR）。該技術(shù)將二次蒸汽再壓縮作為熱源，實(shí)現(xiàn)汽化潛熱的持續(xù)循環(huán)利用，一般濃縮比達(dá)到6倍以上即不再需要補(bǔ)充鮮蒸汽，單一的機(jī)械壓縮蒸發(fā)器效率，理論上相當(dāng)于20倍的多效蒸發(fā)系統(tǒng)（MED），而運(yùn)行能耗不足MED的10%，具有單位能耗低、物料停留時(shí)間短，工藝簡單等顯著優(yōu)點(diǎn)降膜MVR工藝有立管降膜機(jī)械蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)（立管MVR）和臥式噴淋機(jī)械蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)（臥式MVR）2種。立管MVR換熱管垂直放置，管外是高溫蒸汽，廢水在管內(nèi)自上而下呈膜狀流動(dòng)蒸發(fā)成水蒸氣，該工藝成熟;但對結(jié)垢型水質(zhì)適應(yīng)性差，換熱管易堵塞且難以恢復(fù)，運(yùn)行情況難以監(jiān)測。臥式MVR換熱管水平放置，液體從上部噴嘴噴出，落在上層水平管的外表面，圓周繞流后匯集于管子底部再落到下層管子上，管內(nèi)為強(qiáng)制對流高溫蒸汽，它釋放的熱量使管外液膜蒸發(fā);該技術(shù)對于結(jié)垢型水質(zhì)適應(yīng)性更強(qiáng)，便于監(jiān)控，但換熱面積大造成設(shè)備制造費(fèi)用較高。脫硫廢水屬易結(jié)垢水質(zhì)，在蒸發(fā)系統(tǒng)前設(shè)置水質(zhì)軟化系統(tǒng)，能顯著降低蒸發(fā)系統(tǒng)的結(jié)垢傾向，減少設(shè)備維護(hù)時(shí)間。對于廢水中鹽分易結(jié)晶附著在換熱管表面結(jié)垢問題，可結(jié)合晶種法種鹽技術(shù)來減輕。

（三）多功效結(jié)晶蒸發(fā)

預(yù)處理了先期的脫硫廢水之后，有著比較高的溫度會存在于這些廢水中，然后，向著四效蒸發(fā)系統(tǒng)中進(jìn)入，在漸熱完成了以后，向著巖漿桶里面直接的倒入，向鹽旋流器中利用鹽漿器進(jìn)行運(yùn)送，之后向著下方的離心機(jī)中運(yùn)入，在加熱鹽晶體的時(shí)候，對干燥床進(jìn)行使用，確保有一定的干燥性能夠存在于鹽晶體中，向場外通過汽車進(jìn)行運(yùn)送。

（四）沉淀處理

經(jīng)過上述處理以后，需要將剩余廢水轉(zhuǎn)移到其它設(shè)備，觀察廢水的處理情況，一般底部的污泥都由絮凝物沉積而成，經(jīng)過廂式壓濾機(jī)壓濾之后，進(jìn)行沉淀物的固液分離操作。在按照脫硫廢水處理工藝的工序進(jìn)行沉淀處理時(shí)，上部分的凈水必須經(jīng)過PH值檢測和懸浮物含量檢測達(dá)標(biāo)后，才可以由凈水泵向外排出，否則將按照混凝沉淀到綜合處理的工序進(jìn)行重新凈化，以達(dá)到提高水資源利用率的目的。

（五）爐渣廢熱綜合利用

對于水力除渣或濕排渣的燃煤電廠，可將脫硫廢水作為補(bǔ)給水引入除渣系統(tǒng)。燃煤電廠高溫爐渣中含有大量堿性氧化物組分，爐渣溶出液pH值約為12，且為多孔結(jié)構(gòu)，比表面積大，吸附特性良好。脫硫廢水呈中性偏酸性，將脫硫廢水引入濕排渣系統(tǒng)，強(qiáng)堿性渣水可沉淀廢水中重金屬離子，爐渣可吸附廢水中懸浮物及金屬氫氧化物沉淀，利用爐渣廢熱還可實(shí)現(xiàn)脫硫廢水在除渣系統(tǒng)里蒸發(fā)、結(jié)晶，結(jié)晶鹽可隨爐渣一起運(yùn)出廠外。該方法是一項(xiàng)以廢治廢的高效節(jié)能處理途徑，但會受到除渣系統(tǒng)閉式循環(huán)水量的限制，若脫硫廢水水量大于除渣系統(tǒng)水分損失量，除渣系統(tǒng)無法完全消耗脫硫廢水，需將脫硫廢水進(jìn)行濃縮減量。

（六）分離澄清

在壓濾機(jī)壓濾了一些固垢之后，并且分離了液體和固體之后，向著外面對這些固垢進(jìn)行運(yùn)送，然后完成處理，向著脫硫廢水池中會重新流入有一些過濾后的液體，經(jīng)過澄清器四周的出口將上面的干凈水向著凈水箱中流入，之后按照懸浮物的監(jiān)測表和PH值，來有效的檢驗(yàn)這些廢水，一直到符合標(biāo)準(zhǔn)才能夠停止。

結(jié)束語

總而言之，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，為我國各項(xiàng)工程建設(shè)的發(fā)展帶來了極大的推動(dòng)作用。這樣一來，對于電能的需求也會逐漸的增大，因此，燃煤發(fā)電廠在其中承擔(dān)著極大的重任是，燃煤發(fā)廠在運(yùn)行的過程中會有很多脫硫廢水被排放出來，重的影響了我們的環(huán)境，因此，將排放處理技術(shù)研究出來是非常必要的，需要我們高度的重視起來。

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