鍋爐煙氣脫硫除塵技術與DDNP廢水治理技術結合應用與研究

摘 要：通過對寧夏天長民爆器材有限責任公司的鍋爐煙氣脫硫除塵技術與炸藥廢水治理技術綜合應用研究，系統的介紹了鍋爐煙氣脫硫除塵技術與炸藥廢水治理技術綜合應用于化工場所的成功環保經驗，可以做到工業生產廢氣、廢水和廢料零排放，可供相似化工生產條件下的環保治理借鑒。

關鍵詞：鍋爐煙氣脫硫除塵；炸藥廢水治理；環保治理

1 項目概況

寧夏天長民爆器材有限責任公司位于寧夏石嘴山惠農區正義關，公司始建于1959年5月，是寧夏最早的煤礦爆破器材生產廠家，也是國家定點生產民用爆破器材的中型企業之一。公司作為寧夏乃至西北最大的火工產品生產企業，其產品主要銷往寧夏、甘肅、陜西、內蒙等省區。公司現有兩臺10t/h鏈條燃煤鍋爐、兩套除塵脫硫設備和對生產過程中產生的炸藥廢水處理設備，以達到環境保護的目的。

該環保生產工藝設計按一臺鍋爐配套一組除塵脫硫裝置（一爐一塔），循環水處理系統共用的原則，即兩套鍋爐除塵脫硫系統、一套DDNP廢水處理系統、共用一套循環水處理系統及灰渣處理系統。鍋爐煙氣脫硫除塵系統主要工藝設備、設施包括多管旋風除塵器、一體化脫硫蒸發塔、脫硫副塔、噴淋系統、循環泵、引風機、風管路以及循環水管道組成。循環水處理系統包括脫硫除塵循環水處理、炸藥廢水處理。主要工藝設備、設施包括石灰消解池、石灰調漿池、反應池，輻流沉淀池、清水池以及炸藥廢水儲池。灰渣處理系統主要工藝設備、設施包括污泥濃縮池、廂式壓濾機以及配套污泥干化泵。

2 影響因素及問題分析

2.1 問題的提出

2.1.1 如何對供熱鍋爐煙氣脫硫除塵，減少堿性藥品和補充水費用，以及除塵脫硫循環水采取什么辦法處理后循環使用，從而使燃煤鍋爐煙氣排放達到國家《鍋爐大氣污染物排放標準》（GB13271-2001）Ⅱ時段標準，做到生產工藝可持續發展、綠色環保。

2.1.2 如何對炸藥生產中的堿性廢水中和處理，減少酸性藥品費用，以及炸藥堿性廢水采取什么辦法處理后鍋爐煙氣脫硫除塵循環使用，從而使炸藥化工生產過程中達到廢水零排放的綠色環保生產工藝。

2.1.3 如何對炸藥生產廢水中存在殘留炸藥消爆處理，消除殘留炸藥累積爆炸的危險隱患，以及采取什么辦法保證殘留炸藥徹底消爆，從而保證炸藥生產的廢水高效、安全可靠環保處理。

2.2 解決的辦法

2.2.1 在引風機的負壓抽吸作用下，鍋爐煙氣首先進入“多管旋風除塵器”進行初級除塵處理，除塵后的干灰集中收集處理；經初級處理后的煙氣再通過風機進入“一體化脫硫蒸發塔”，在噴霧系統的密集噴霧的作用下，煙氣與吸收液充分混合并反應，煙氣中的二氧化硫得到有效去除，并進一步對煙氣進行除塵處理；經兩級處理后的煙氣最后進入脫硫副塔進一步脫硫除塵，最后含水煙氣經脫水后經煙囪達標排放。一體化脫硫蒸發塔及脫硫副塔出水進入循環水處理系統經處理后循環使用，無外排。

2.2.2 一體化脫硫蒸發塔及脫硫副塔出水經溝渠進入反應池；經消解后的石灰乳在調漿池進行調配，均勻投加至反應池，投加的石灰水與脫硫系統出水在反應池充分混合反應，出水獲得再生，然后自流至輻流式沉淀池，經沉淀處理后的出水通過pH值調節后進入清水池，供脫硫除塵系統循環使用，不外排。DDNP廢水作為脫硫除塵補充水源經反應池進入輻流沉淀池，經沉淀處理后進入清水池供脫硫系統使用。經脫硫除塵系統“脫硫蒸發→反應、沉淀”，最后產生的灰渣及沉淀物一起進入灰渣處理系統處理后摻煤焚燒。DDNP廢水不外排，滿足脫硫循環水補給水要求，產生的固體廢棄物經摻煤焚燒后無公害處理。

2.2.3 輻流沉淀池中的污泥通過行車式刮泥機收集到中心泥斗，再通過排泥泵排入污泥濃縮池，經濃縮處理后的污泥含水率可以由98%減少到90%甚至更少，然后再通過污泥濃漿泵泵入廂式壓濾機進行機械壓濾，回流水重新進入循環水處理系統進行處理，灰渣干化后的干泥餅摻煤焚燒。

炸藥化工生產過程中會產生大量廢氣、廢水和廢料，為了可持續綠色環保發展要對上述污染物環保處理，廢氣廢水處理系統工藝流程中由于需要處理鍋爐煙氣中酸性硫化物和炸藥生產中堿性廢水，中和上述廢氣和廢水需要大量酸性堿性藥品費用昂貴，為減少工藝流程藥品使用費用，公司采取以下幾項有效措施減低藥品使用費用和綜合利用各廢物：

（1）DDNP堿性廢水經過消爆沉淀處理后，作為脫硫除塵補充水源經反應池進入輻流沉淀池，經沉淀處理后進入清水池供脫硫系統使用。DDNP堿性廢水不外排，滿足脫硫循環水補給水要求和部分脫硫所需的堿性藥品，降低廢氣廢水處理系統工藝流程中藥品成本和補水成本。

（2）鈉鈣雙堿法（Na2CO3/Ca（OH）2）工藝是針對鍋爐脫硫除塵管道易堵塞、運行費用高等實際情況采取的一種實際有效的工藝措施。該工藝措施充分結合了石灰法和鈉堿法雙重優點，具有工藝簡單易操作，效果好等特點，在保證系統高效脫硫的同時，又有利于灰渣水處理后的循環使用。該工藝措施利用鈉鹽易溶于水且反應活性高的特點，在吸收塔內部采用鈉堿吸收鍋爐煙氣中的SO2，吸收后的脫硫液在再生池內利用較廉價的石灰進行再生，從而使鈉離子循環吸收利用。

炸藥生產廢水中存在殘留炸藥需要消爆處理，為消除殘留炸藥累積爆炸的危險隱患，現場采取了以下措施：

（1）炸藥生產過程過增加濾網密度、過濾次數和加強過濾網破損管理減少炸藥殘留量。

（2）炸藥生產廢水保持堿性，在沉淀池堿性環境分解炸藥和沉淀處理。

（3）沉淀后的固體廢棄物先做燃爆檢驗后，再摻煤鍋爐焚燒后無公害處理。

通過以上方法的處理使炸藥化工生產工藝整體安全可靠和無污染零排放，確保炸藥化工生產高效安全、綠色環保和可持續生產工藝。

3 結束語

3.1 鍋爐煙氣脫硫除塵技術與炸藥廢水治理技術結合應用在寧夏天長民爆器材有限責任公司，通過近2年左右的成功生產經驗表明，上述生產技術方案可以保證炸藥化工生產過程，供熱鍋爐的煙氣排放達到GB13271-2001《鍋爐大氣污染物排放標準》Ⅱ時段標準，其中：①煙塵排放濃度：≤200mg/Nm3；②SO2排放濃度：≤900mg/Nm3；③煙氣黑度≤Ⅰ級。

3.2 炸藥化工生產過程的堿性廢水，通過可持續循環脫硫除塵利用，達到炸藥廢水處理能力10m3/d，超過炸藥化工生產廢水產量5m3/d，即做到炸藥堿性廢水零排放。

3.3 通過堿性炸藥廢水循環應用和鈉鈣雙堿法（Na2CO3/Ca（OH）2）工藝應用節省鍋爐煙氣脫硫除塵運行成本（石灰脫硫劑價格較低，安全可靠，來源廣泛）。

3.4 炸藥生產廢水中殘留的炸藥，通過精過濾→堿性分解→沉淀→燃爆試驗→摻煤鍋爐焚燒的簡單安全處理工藝，徹底消除生產廢水中炸藥累積爆炸的隱患。

3.5 鍋爐煙氣脫硫除塵技術與炸藥廢水治理技術結合應用的新技術、新工藝的成功實踐，為神華寧夏煤業集團在化工生產過程中實施廢氣、廢水和廢料綜合處理利用的開辟了新途徑，為化工生產實現綠色環保可持續發展奠定了基礎。為我國化工企業解決生產過程污染物處理的環保生產工藝改革，探索出了新的道路。

參考文獻

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