摘要:近年来,我国的燃煤电厂建设越来越多,在燃煤电厂中,脱硫废水的处理工作越来越受到重视。煤炭生产消费速度逐步加快,在为我国经济发展提供充足能源动力的同时,也产生了更加严重的污染问题。“绿发电”是我国各大发电厂未来的发展方向,这就要全面贯彻并落实脱硫废水零排放改造工作,通过采用多种方式对脱硫废水零排放技术进行改造创新,使完成处理工作的废水进行充分利用,进而帮助各大火力发电厂解决实际问题。基于此,本文首先分析了燃煤电厂脱硫废水的来源与特点,其次探讨了燃煤发电厂脱硫废水零排放处理的必要性,最后就燃煤电厂脱硫废水零排放处理方案进行研究,以供参考。 关键词:电厂锅炉企业;脱硫脱硝技术;烟气除尘技术
引言
废水零排放工程处理规模决定了其投资及运行成本,因此,实现全厂废水的梯级利用,节约耗水量,减少末端高盐废水零排放处理规模对废水零排放工程的建设至关重要,已成为燃煤电厂废水零排放处理的重中之重。
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1燃煤电厂脱硫废水的来源与特点
脱硫废水随着燃煤电厂作业而产出,其中的主要杂质都来源于烟气与脱硫剂。燃煤厂中的煤包含了很多重金属元素,并在作业中不断产生反应,出现新的化合物,一部分随着炉渣的排除,一部分随着烟气进入了吸收塔被溶解。当脱硫系统进行循环时,随着烟气经过附着的氯离子与氟离子进行聚集,影响脱硫效率,降低石膏品质,因此为了保证石膏的品质则必须排放一定的废水保证石膏的质量,从而形成脱硫废水。脱硫废水一般具有极低的pH值,本身呈强酸性,悬浮物的含量较高,重金属含量较高,含有众多的汞、铅、镍与锌,且含盐量高,因此具有极高的腐蚀性。经过常规处理后的脱硫废水具有更高的硬度与结垢性,如果不进行进一步处理,就会对周边环境造成极大危害。
2燃煤发电厂脱硫废水零排放处理的必要性
目前,工厂中采用的大部分烟尘脱硫办法均为湿法脱硫工艺技术,在工艺流程中生成了大量带有金属离子的废气,一旦处理不当释放到环境中,会形成严重的环境污染。所以,对脱硫废水的管理对保护环境有着很大的现实意义。当实施湿法工艺技术处置烟气中的SO2等时,除了要保证脱硫设备的浆液循环物质的平衡性,为了避免烟气中氯含量超标和提高
超高功率石墨电极石膏的生产质量(石灰—石膏法工艺技术),还必须从脱硫系统中排出相应含量的污染物。排出的废气中,包括悬浮液、过饱和亚硫酸盐、硫酸盐和有重金属。压煤中的微量元素除C、H、O、N、S等外,还具有痕量的重金属单质,如Cr、Ni、汞柱、Pb等。煤中的微量元素由于燃烧作用最终排入烟气中,尽管烟气可以通过除尘,但是,因为目前的除尘系统痕量物质的脱除效果受限,所以最终这部分金属单质还会排入脱硫塔中,在烟尘和泥浆的接触过程中,金属单质溶解在泥浆中,所以,废气中产生了金属单质。因为金属离子在自然环境中并没有自净和生物化学降解的能力,因此易于在生命体内积聚,对生命体的正常生存活动形成了危险。所以,必须对脱硫废气进行管理,使其所有指标都达到排污要求,减轻环保的压力。
3燃煤电厂脱硫废水零排放处理方案
3.1膜蒸馏
在脱硫废水的处理过程中,可以看出蒸气结晶技术可以很好地达到效果,因此该技术可应用于膜技术中。采用软化预处理后可减少蒸发结晶设备的结垢,避免堵塞排污管等现象,有效延长其清洗周期与使用寿命,而采用Mvr技术可以在此基础上,避免热能的损失,降 低热能消耗,提高传热效率,省却了冷却系统的时间与投资金钱。在此基础上,通过膜蒸馏可以有效与蒸气结晶技术相结合,在蒸气加热过程中,通过水的膜分离,同样可以起到快速降系统温度的作用。膜蒸馏技术中,膜接触的待处理脱硫废水与冷水进行结合,虽然水不会传统,但却可以通过水蒸气压力,使蒸气通过膜孔进行传导,实现污染物分离。这项技术理论上可以达到百分百脱盐,完全析出高纯度水,且其温度远低于传统的蒸发结晶技术,进一步避免蒸发结晶技术的结垢、容易被腐蚀的现象。膜蒸馏中,膜并没有直接参与分离,而是作为一种透气的屏障,并且其制备材料较为广泛,因此对废水的预处理的要求也可以随之降低,改善传统模式中,对于预处理较为苛刻的条件与要求。由于膜体积小,重量轻,可根据需要进行对设备进行一定的调整,因此可以完全适用于脱硫废水的排放领域,并发挥出传统方法与技术手段难以达到的效果。sim卡托
3.2低温多效闪蒸浓缩技术
多级闪蒸的原理是使原料液依次流经若干个压力逐渐降低的闪蒸室,逐级增浓。由此可见,低温多效闪蒸浓缩与多效蒸发浓缩不同,在闪蒸过程中无需高温蒸汽的加入,是利用物质的沸点随压力降低而降低的特性实现蒸发浓缩;同时,在相同温度和浓度条件下,闪蒸
过程的结垢性较弱,垢层厚底比多效蒸发过程轻,具有长期运行的稳定性。近年来,国内将低温多效闪蒸技术用于浓缩脱硫废水,其浓缩处理系统主要由换热单元、多效蒸发单元、增稠器单元组成。脱硫废水无需进行预处理,可直接利用低温烟气余热对其进行预热,经多效闪蒸浓缩,与旁路烟气喷雾雾化蒸发、脱水干燥技术结合,如与旁路烟气喷雾雾化蒸发技术结合,建议采用适合高含固量的旋转雾化喷嘴或适合高黏度和高含固液体内、外混三流式喷嘴。如与脱水干燥技术结合,可通过出料泵将产物送入螺旋脱水机,进行二次脱水干燥后独立堆放储存,由固废处理公司进行专业无害化处理。
3.3机械蒸汽再压缩处理工艺
目前,在废气排放技术方面世界领先的企业一般都是使用立式降膜蒸发器,而立式降膜蒸发器和卧式蒸发机相比,前者的技术发展已相当完善,在实际使用流程中也要优于卧式蒸发机,该技术分为蒸馏系统和结晶系统,是当前较为有效的一个解决脱硫污水问题的方式。这一技术的基本工作机理,是指在对碳酸钙和铝离子进行软化并除去的同时,再加入适量阻止污水结垢的阻垢剂,然后,再通过脱气仪器将空气中和已溶解的CO2模组网除去,同时,在蒸馏机上将污染物全部蒸发掉,由于该技术还缺乏统一的规范,因此,工程技术的运用主要依靠实践经验的累积。
3.4蒸发浓缩技术
目前蒸发工艺主要有MVR蒸发结晶和高温烟气旁路蒸发。MVR蒸发结晶主要与膜浓缩搭配使用,这种工艺组合系统流程长,预处理复杂,运行、检修、维护的工作量大,运行成本高,目前已逐步退出脱硫废水零排放市场。高温烟气旁路蒸发是从空预器前引出一小部分高温烟气(320℃以上)进入烟气旁路,废水的蒸发在旁路蒸发器中完成,废水中的盐类干燥后被收集下来,进入飞灰中或单独处理。旁路蒸发器由于引入的烟温高,在对烟气量、雾化装置、喷雾水量的精确控制下,可确保废水雾滴在旁路烟道内全部蒸发,并且保证蒸发塔出口烟温在130℃以上,避免因酸气结露对烟道、低温省煤器或布袋除尘器产生不良影响;而且旁路烟道运行相对独立,必要时可与主烟道隔离进行维护和检修。
结语
综上所述,燃煤电厂中的脱硫废水的处理一般情况下主要利用上述几种工艺来实现废水的零排放,提高发电厂脱硫废水的处理能力,从而有效实现对脱硫废水的零排放,确保我国的生态平衡不会遭受到破坏,有效保护我国的自然生态平衡。
参考文献
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