燃煤電廠(chǎng)火電廠(chǎng)脫硫廢水零排放施工工藝介紹

火電廠(chǎng)脫硫過(guò)程中產(chǎn)生的脫硫廢水中有害物質(zhì)對環(huán)境和水體污染危害巨大，因此要重視脫硫廢水的治理。目前普遍采取零排放的工藝技術(shù)，也取得了很好的效果。

一燃煤電廠(chǎng)廢水零排放施工工藝概述

零排放并不是說(shuō)不排放水，而是不將有害物質(zhì)通過(guò)水體排放到自然環(huán)境中，電廠(chǎng)生產(chǎn)使用的水資源最終以蒸汽的形式排放到環(huán)境中，或者在電廠(chǎng)內部水循環(huán)系統中留存，這樣大大提高了水資源利用率，同時(shí)避免自然環(huán)境遭到污染水體的污染，保證居民用水安全。從可持續發(fā)展的角度看，目前以及今后的水資源將會(huì )一直處于相對匱乏的狀態(tài)，污水零排放是工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。零排放對水處理技術(shù)的要求非常之高，需要很高的技術(shù)投入，因此其資金投入與嚴格的管理制度與監管制度是必不可少的。

隨著(zhù)中國經(jīng)濟和電力的快速發(fā)展，在中國北方煤炭多，但缺水的地區，水資源的可用量年復一年的減少，排污費和污水總量在不斷上漲。即使在水資源相對豐富的南方，隨著(zhù)環(huán)境的惡化、環(huán)境保護意識提高，廢水零排放的呼聲也日益高漲。實(shí)現電廠(chǎng)廢水零排放，是一項非常復雜的系統工程。我國火力發(fā)電廠(chǎng)多年致力于節水方法研究改進(jìn)，而過(guò)去的研究目的僅僅是如何確保電廠(chǎng)安全運行，并沒(méi)有上升到環(huán)保和節水的高度。節約用水的考慮比較少，導致在中國的電廠(chǎng)很少注意低水耗技術(shù)的開(kāi)發(fā)，總是想著(zhù)先用水，再處理廢水、排放。如今的水資源短缺日益突出，在中國的北方表現尤為突出，水資源已成為我國電力工業(yè)發(fā)展的重要問(wèn)題。

二脫硫廢水的水質(zhì)特點(diǎn)及影響因素

脫硫廢水的水質(zhì)特點(diǎn)：
脫硫廢水的成分及濃度對處理系統的運行管理有很大影響，是影響處理設備的選擇、腐蝕等的關(guān)鍵性因素。脫硫廢水一般具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

(1)腐蝕性強
脫硫廢水的腐蝕性強是因為廢水中含有較多的酸性物質(zhì)，這些酸性物質(zhì)不僅會(huì )污染環(huán)境，也會(huì )對燃煤電廠(chǎng)的機械設備產(chǎn)生腐蝕作用，導致燃煤電廠(chǎng)的設備特別容易受到損害。

(2)含鹽量高
脫硫廢水的含鹽量是根據脫硫設施運轉工況發(fā)生改變的，一般情況下，脫硫廢水中都會(huì )含有數萬(wàn)mg/L的鹽量。

(3)硬度高，易結垢
脫硫廢水中富集了較高的鈣離子和鎂離子，同時(shí)硫酸鈣處于過(guò)飽和狀態(tài)，在這種情況下，脫硫廢水極易結垢，會(huì )對脫硫設備產(chǎn)生嚴重的損害。
火電廠(chǎng)脫硫廢水零排放施工工藝介紹

三脫硫廢水零排放技術(shù)
技術(shù)Ⅰ類(lèi):強效蒸發(fā)類(lèi)工藝

(1)煙道蒸發(fā)工藝
煙道蒸發(fā)工藝是一種基于噴霧干燥技術(shù)的工藝，噴霧干燥技術(shù)的基本原理是用霧化器將溶液噴入干燥塔內，以霧滴狀與高溫氣體接觸，在短時(shí)間內將霧滴干燥。供熱信息網(wǎng)了解到最大特征是蒸發(fā)和干燥的表面積非常大，這些具有很大表面積的分散微粒，只要與高溫氣體接觸，就發(fā)生強烈的熱交換，迅速將大部分水蒸發(fā)掉，形成含水量較少的固體產(chǎn)物，因而干燥速度非?？?。

脫硫廢水煙道蒸發(fā)工藝是指在鍋爐尾部空氣預熱器與除塵器之間的煙道內設置霧化噴嘴，用泵將脫硫廢水輸送至霧化噴嘴進(jìn)行霧化，由于經(jīng)過(guò)空氣預熱器之后的煙氣溫度較高，霧化后的液滴在高溫煙氣的作用下在煙道內蒸發(fā)，隨煙氣排出，而廢水中的雜質(zhì)則進(jìn)入除塵系統被捕集下來(lái)，隨灰一起外排，從而達到脫硫廢水零排放的目的。

(2)蒸發(fā)濃縮結晶工藝

蒸發(fā)濃縮結晶工藝是利用蒸發(fā)器將脫硫廢水進(jìn)行濃縮。產(chǎn)品水回用，而濃縮水可通過(guò)結晶、干燥工藝轉化為固體鹽進(jìn)行處置。這類(lèi)技術(shù)對廢水水質(zhì)、機組和煤種的適用性廣，具備較廣的應用前景。

中國燃煤電廠(chǎng)常用的脫硫廢水預處理方法是中和混凝沉淀法，
主要目的是去除廢水中的重金屬離子、懸浮物等。廢水從調節池進(jìn)入中和池，加入熟石灰調節pH，使重金屬離子生成沉淀被去除，再流入絮凝池，加入絮凝劑，廢水中的微粒物絮凝形成較大的絮凝體，最后在澄清池中沉淀下來(lái)。一級混凝沉淀工藝具有嚴重的結垢傾向，為了消除結垢現象，后續增加Na2CO3軟化再澄清過(guò)程，為兩級澄清充分軟化處理工藝，該工藝可以最大限度的去除水中的Ca2+、Mg2+、SO42-、F-等結垢因子，確保后續工藝的進(jìn)水水質(zhì)。

蒸發(fā)結晶。蒸發(fā)技術(shù)主要有兩大類(lèi)：多效蒸發(fā)技術(shù)(MED)和機械蒸汽再壓縮技術(shù)(MVR)。多效蒸發(fā)技術(shù)(MED)是指將幾個(gè)蒸發(fā)器串聯(lián)起來(lái)，前一級蒸發(fā)器所產(chǎn)生的二次蒸汽作為后一級蒸發(fā)器的加熱熱源，使蒸汽熱能得到多次利用，從而提高熱能的利用率。機械蒸汽再壓縮技術(shù)(MVR)是將從蒸發(fā)器出來(lái)的二次蒸汽經(jīng)壓縮機絕熱壓縮后送入蒸發(fā)器的加熱室，二次蒸汽經(jīng)壓縮后溫度升高，在加熱室內冷凝釋放熱量，使料液吸收熱量沸騰汽化再產(chǎn)生二次蒸汽經(jīng)分離后進(jìn)入壓縮機，循環(huán)往復，蒸汽就得到了充分的利用，提高了熱效率。

(3)鹽濃縮工藝

鹽濃縮工藝是一種深度處理工藝，它可以從常規系統處理的脫硫廢水中分離出蒸餾水和高度濃縮的鹽溶液副產(chǎn)品。
首先對脫硫廢水進(jìn)行預加熱，通過(guò)除氣器脫除空氣后再次加熱并給料至鹽溶液濃縮器中，漿液被分配到鈦合金管內壁的一層薄膜上。當漿液膜沿著(zhù)管道向下流動(dòng)時(shí)水分會(huì )蒸發(fā)掉。產(chǎn)生的蒸汽通過(guò)除霧器到達蒸汽壓縮機，將它的飽和溫度提高到再循環(huán)鹽溶液的沸點(diǎn)以上，壓縮后的蒸汽即可冷凝為蒸餾水回用。此外，回收鹽一部分被旋流器處理，一部分被轉移到成品罐中并運往市場(chǎng)。

技術(shù)Ⅱ類(lèi):強效蒸發(fā)類(lèi)工藝

由于脫硫廢水“零排放”對水鹽分離程度要求很高，通常采用多重反滲透過(guò)濾工藝。反滲透工藝首先需要經(jīng)過(guò)預處理。
反滲透預處理工藝以膜過(guò)濾為主，輔以殺菌工藝和沉淀工藝，目的是去除水中的懸浮物和微生物，使處理后的水質(zhì)能夠初步滿(mǎn)足反滲透的進(jìn)水要求。供熱信息網(wǎng)了解到主體工藝通常采用兩段反滲透系統，由于二段系統的進(jìn)水為一段系統的濃水，需用專(zhuān)門(mén)的化學(xué)藥劑對其進(jìn)行處理，以確保二段系統的進(jìn)水參數符合要求。同時(shí)在其進(jìn)入二段系統前，可針對其水質(zhì)情況，添加專(zhuān)業(yè)的阻垢劑和調節劑，確保系統穩定運行。產(chǎn)品水進(jìn)入回用水池，系統中少量的濃水可用來(lái)沖渣，實(shí)現水處理系統的零排放。

四MVR蒸發(fā)結晶工藝方案
國電漢川電廠(chǎng)三期擴建工程脫硫廢水深度處理項目是我國第一個(gè)百萬(wàn)機組脫硫廢水零排放項目。由國電北京朗新明環(huán)?？萍加邢薰灸暇┓止綞PC總包，合眾高科負責脫硫廢水深度處理(蒸發(fā)結晶)項目成套設備供貨和技術(shù)服務(wù)。
該項目面臨的難點(diǎn)在于水質(zhì)波動(dòng)性大、含鹽高、水質(zhì)復雜，這正是對工藝設計能力、整體技術(shù)實(shí)力的考驗，針對多效蒸發(fā)器運行能耗很高的情況，總包方國電朗新明南京分公司確定采用MVR蒸發(fā)結晶技術(shù)，合眾高科在引進(jìn)國際知名品牌威亭技術(shù)及產(chǎn)品設備的基礎上，通過(guò)設計、系統集成優(yōu)化，為該項目設計出最佳的MVR蒸發(fā)結晶工藝方案。

漢川項目脫硫廢水經(jīng)預處理軟化、分鹽及濃縮減量后，進(jìn)入MVR蒸發(fā)結晶系統，這部分濃鹽水中的溶質(zhì)以氯化鈉為主，濃鹽水量約為8t/h，蒸發(fā)出的結晶鹽經(jīng)流化床干燥處理后自動(dòng)打包，最終產(chǎn)品為純度高于97.5%的袋裝氯化鈉，達到《GB/T5462-2003工業(yè)鹽》標準所規定的精制工業(yè)鹽二級標準。項目采用DCS控制系統，對工藝運行狀態(tài)進(jìn)行在線(xiàn)實(shí)時(shí)監控，采集工藝參數自動(dòng)形成電子表格，操作人員可以隨時(shí)進(jìn)行工藝操作數據追蹤管理，全面提高自動(dòng)控制水平、改善操作人勞動(dòng)強度和操作環(huán)境。該項目的實(shí)施，每年可為企業(yè)節水28萬(wàn)噸，減少約7000噸固體廢棄物的產(chǎn)生。

合眾高科脫硫廢水MVR蒸發(fā)結晶技術(shù)
MVR蒸發(fā)結晶系統是最優(yōu)的脫硫廢水零排放解決方案選擇

脫硫廢水由于具有高鹽分、高懸浮物、高硬度、高腐蝕性的特點(diǎn)，其零排放的處理難點(diǎn)在于末端固態(tài)鹽的資源化處理問(wèn)題，若分離后的結晶鹽不經(jīng)妥善處理，遇水后仍會(huì )返回環(huán)境產(chǎn)生二次污染。由合眾高科提供的脫硫廢水MVR蒸發(fā)結晶技術(shù)可以和分鹽工藝有效結合，在滿(mǎn)足廢水零排放的情況下，最終將固體廢棄物轉化為精制二級工業(yè)鹽，和傳統技術(shù)相比，MVR蒸發(fā)結晶系統更節能、更環(huán)保，較傳統多效蒸發(fā)器節省約60%以上的運行成本。來(lái)源:合眾高科