基于電廠尾部煙氣余熱回用的廢水零排放技術的研究與應用

0 前言

近年來，我國污水資源化利用顯著提升，2021年發(fā)布的《關于推進污水資源化利用的指導意見》中提出，積極推動工業(yè)廢水資源化利用，組織開展企業(yè)內(nèi)部廢水利用?；鹆Πl(fā)電廠是工業(yè)用水大戶

，用水量占工業(yè)用水總量比例較高，從工業(yè)綠色低碳轉型的角度考慮，火力發(fā)電廠等高耗水行業(yè)，實施深度節(jié)水措施，實現(xiàn)廢水綜合治理與資源化利用，廢水零排放的意義重大?；鹆Πl(fā)電廠實現(xiàn)這一目標，重點在于鹽含量高、污染物種類多的脫硫廢水的資源化利用

，脫硫用水占比較低，但始終是實現(xiàn)電廠廢水零排放的難題。

本文以某火力發(fā)電廠脫硫廢水零排放改造為案例，介紹了該工藝的設計參數(shù)及實際運行情況，供同類型廢水進行資源化利用參考。

1 脫硫廢水水質(zhì)分析

電廠每臺機組脫硫系統(tǒng)的平均水耗約60 t/h，水源主要為循環(huán)水。目前脫硫廢水分別經(jīng)2臺預澄清器處理后，泵送至化學區(qū)脫硫廢水處理系統(tǒng)統(tǒng)一處理。設計水質(zhì)為化學區(qū)脫硫廢水預處理后水質(zhì)。具體水質(zhì)見表1。

由表1可知，與脫硫廢水相比，經(jīng)化學區(qū)處理后的脫硫清水有如下水質(zhì)特征：①懸浮物濃度大幅降低；②硬度有所降低，但仍較高；③堿度有所上升，主要為石灰乳加藥影響；④含鹽量仍較高；⑤有機物含量降低。脫硫廢水宜經(jīng)澄清等工藝處理后回用，鼓勵采用蒸發(fā)干燥或蒸發(fā)結晶等處理工藝，實現(xiàn)脫硫廢水不外排

。

2 廢水零排放方案

電廠由于蒸汽和熱煙氣來源便利，以蒸汽作為熱源的負壓多效蒸發(fā)工藝和以煙氣作為熱源的低溫煙氣蒸發(fā)應用最為廣泛

。本文介紹的脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)選用脫硫廢水尾部煙氣余熱濃縮+干燥工藝路線。

2.2 早產(chǎn)兒腦癱組與對照組之間單倍型分析 將ATG5 基因中rs6568431、rs2299863和rs3804338這3個多態(tài)性位點進行單倍型構建。結果表明，ATC基因型與CTC基因型與早產(chǎn)兒患腦癱具有顯著相關性(P<0.05)。見表2。

3 濃縮段方案比選

煙氣濃縮塔工藝是抽取脫硫前低品位廢氣（煙溫一般為90～130℃，是電廠不再進行余熱利用的排放煙氣）對脫硫廢水進行蒸發(fā)濃縮，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后送至末端干燥系統(tǒng)，提高電廠能源利用率的同時實現(xiàn)了廢水的濃縮減量目的

。同時，脫硫前煙氣經(jīng)過余熱利用后，在一定程度上可以減少脫硫系統(tǒng)的水耗，達到節(jié)水的目的，降低了后續(xù)蒸發(fā)固化成本

。濃縮塔流程見圖1。

以某臺機組15天的實際運行數(shù)據(jù)平均值進行分析，詳見表2。

在低溫省煤器后取煙氣，選擇較高的設計煙氣溫度，同時調(diào)整低溫省煤器出口煙氣溫度使其達到設計溫度。

通過對比分析，方案二能耗較高，且隨著氣溫的降低能耗增加，經(jīng)濟性較差。而方案一和方案三運行能耗沒有明顯差距，考慮到方案一設計煙氣溫度較高，濃縮塔所需煙氣量較小，建設成本更低，同時運行靈活性更高，因此，采用方案一（低省小型煙氣旁路）。

在當今的時代不斷發(fā)展的過程中，我國的經(jīng)濟也實現(xiàn)了進一步的發(fā)展，因此知識對于當今的經(jīng)濟發(fā)展過程而言至關重要。因此，要想適應當今時代發(fā)展的需求，就應該將專業(yè)知識和社會實踐實現(xiàn)進一步的有效結合，因此，我國的學校以及社會之間也就形成了越來越密切的聯(lián)系。在這一過程中，再繼續(xù)應用傳統(tǒng)的教學模式進行教學就會很難跟上時代發(fā)展的步伐，所以，實踐教學是當今最為適用的一種教學形式。因為實踐教學要依托實訓室進行，但是很多學校的實訓室僅僅在實踐教學的過程中才對學生開放，其余的時間不允許學生進入到實訓室之中進行學習[1]。

在低溫省煤器后取煙氣，選擇較高的設計煙氣溫度，同時在低溫省煤器前設置小型高溫煙氣旁路，低溫省煤器后煙氣溫度大于等于設計值時，抽取低溫省煤器后煙氣，煙氣溫度不足時開啟小型煙氣旁路補充低溫省煤器前煙氣。

“哪能由著你？”賽十娘又笑出聲，“還是順著他們，少吃點兒虧。莫像河浦那個女孩兒，烈得很。越烈越吃虧。”

方案二：低溫省煤器出口煙溫抬高方案

新中國成立后，中國人民在中國共產(chǎn)黨的領導下，經(jīng)過了“三大改造”，建立了社會主義制度，為“中國夢”的實現(xiàn)打下了制度基礎。當時的中國可謂“一窮二白”，現(xiàn)代化基礎十分薄弱，但毛澤東沒有絲毫的自卑沮喪退縮，相反，他大氣自信、斗志昂揚，和人民群眾一道戰(zhàn)天斗地、重整河山，在各個方面取得了一個個偉大勝利，為“中國夢”的實現(xiàn)打下了堅實基礎。作為新中國的締造者和黨的最高領袖，他高瞻遠矚，在現(xiàn)代化的道路、目標、內(nèi)容、步驟等各個方面進行了深刻全面論述，這些真知灼見與我們當前提出的實現(xiàn)中華民族偉大復興的“中國夢”是一致和相通的。

1）高溫煙氣干燥塔，又稱旁路煙氣干燥技術。脫硫廢水經(jīng)過高速離心霧化器霧化后，利用鍋爐省煤器出口熱煙氣作為熱源，在噴霧干燥塔內(nèi)將廢水蒸干，水分變成水蒸氣進入煙氣中，廢水中的鹽類經(jīng)干燥后在塔底引出，從而實現(xiàn)脫硫廢水零排放。工藝流程簡單，已有百萬機組成功運行案例，運行管理方便。

學生是教學活動的主體，教師是聯(lián)系學生和書本的紐帶。特別對于低年級學生來講，教師更是一盞指路的明燈。正如《語文課程標準》中指出，漢語拼音教學盡可能有趣味性，這一點就要求教師上課要有趣味性，可是怎樣的教師能帶動課堂氣氛呢？

在低溫省煤器后取煙氣，根據(jù)低溫省煤器出口煙氣溫度變化來調(diào)整所需抽取的煙氣量。

機組在脫硫前安裝了低溫省煤器，低溫煙氣的抽取方案決定了濃縮塔和低溫省煤器的運行工況

，同時也對機組整體的運行狀態(tài)產(chǎn)生影響。采用以下三種煙氣配置方案進行運行成本（能源成本）對比。

方案一：低溫省煤器煙氣小旁路方案

4 干燥段方案比選

廢水干燥段主要有高溫煙氣干燥塔、噴動干燥塔、高溫煙道直噴等工藝技術。

方案三：低溫省煤器出口煙溫不變方案

2）噴動干燥塔利用電廠空預器出口的熱二次風作為熱源，對廢水進行干燥結晶。工藝流程簡單，占地面積小，投資較低，可單元配置，但布風壓力不穩(wěn)定易導致小球流化及干燥效果不佳，工程應用案例較少。

3）煙道直噴技術是指添加了助劑的脫硫廢水在SCR后、空預器前的高溫煙道和空預器后、除塵器前的低溫煙道進行蒸發(fā)。廢水經(jīng)過預處理后，輸送到煙道直噴給水裝置系統(tǒng)。煙道直噴給水裝置由助劑制備系統(tǒng)、霧化噴射系統(tǒng)以及自動控制系統(tǒng)等部分組成。助劑為固體粉末態(tài)，加入到廢水進行鈍化并稀釋成一定濃度的助劑溶液，然后通過雙流體霧化噴槍噴入空預器前煙道，在煙溫的作用下瞬間可完全蒸發(fā)。工藝流程簡單，但是配套設備多，占地面積大，存在主煙道易積灰風險。

三種干燥方案的經(jīng)濟分析見表3。

（一）發(fā)展優(yōu)勢 隨著廣大人民群眾收入水平的提高，以牛羊肉為代表的高蛋白、低脂肪、低膽固醇的肉制品的絕對消費量和相對消費量均與日俱增，這就決定了武隆縣必須在鞏固生豬產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時，重點發(fā)展草食牲畜，力爭在2015年實現(xiàn)全縣畜牧業(yè)產(chǎn)業(yè)結構大調(diào)整。另一方面在重慶市主城九區(qū)被列為禁養(yǎng)區(qū)和限養(yǎng)區(qū)后，武隆縣作為距離主城九區(qū)最近的區(qū)縣之一，其生產(chǎn)的畜禽產(chǎn)品處于供不應求的狀態(tài)，同時渝湘高速、渝懷鐵路、烏江航道和319國道提供了便利物流條件，加上武隆縣豐富的飼草資源，這三大客觀條件大大促進了武隆縣牛羊產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前進步伐。

綜合考慮技術成熟可靠性、經(jīng)濟性以及實際運行工程經(jīng)驗等因素，采用方案一（高溫煙氣干燥塔）。

5 結論

采用尾部煙氣余熱進行濃縮，充分利用電廠低品位廢氣余熱的同時實現(xiàn)了廢水的濃縮減量目的。采用低溫省煤器煙氣小旁路方案抽取煙氣，電耗相對較低，成本低，運行靈活性更高。高溫煙氣干燥塔工藝簡單，已有實際運行案例，運行成本低且管理方便。綜上所述，脫硫廢水零排放技術路線采用“尾部煙氣余熱濃縮+高溫煙氣干燥塔”工藝路線，是實現(xiàn)脫硫廢水零排放的首選工藝。

［1］趙宏.余熱利用閃蒸及煙道蒸發(fā)工藝處理脫硫廢水的技術比較［J］.化工設計通訊，2021，47（11）:74-75.

［2］張焰峰，黃誠，余凌潔，黃春睿，陳軍，蘇明旭.燃煤電廠脫硫廢水處理技術研究［J］.上海電力大學學報，2021，37（S1）:64-66.

［3］劉俊.脫硫廢水零排放軟化濃縮工藝應用實例［J］.工業(yè)用水與廢水，2021，52（6）:52-56.

［4］樊梅.脫硫廢水濃縮減量工藝研究.化工設計通訊［J］，2021，47（12）:172-173.

［5］冉初萌.煙氣余熱蒸發(fā)濃縮干燥技術在電廠脫硫廢水零排放中的應用.機電信息［J］，2020（35）:75-77.

［6］謝志文，馮永新，趙寧，林延坤，陳拓.電廠脫硫廢水零排放技術對比分析［J］.科技創(chuàng)新與應用，2021（9）:177-179.

［7］魏俊嶺，王劍棟.基于旁路煙道蒸發(fā)的脫硫廢水零排放系統(tǒng)設計與應用［J］.電力科技與環(huán)保，2022，38（2）:150-156.