袁永平 馬肖南


摘 要:目前,國內大部分火力發電廠均采用濕式除渣的方式,存在渣水處理系統的水耗較高、外排污水量較大的問題。隨著全國節能減排的壓力越來越大,火力發電廠零排放的要求日趨嚴格,因此,對渣水系統進行了研究和改進,使除渣水系統實現了封閉式循環,真正達到了零排放的目的。
關鍵詞:PAC混凝劑;帶式壓濾機;火力發電廠;渣水
中圖分類號:X773 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.16.113
自1995年以來,為了進一步在火力發電過程中節約水資源和擴大國內粉煤灰的二次利用,新建電廠中一般不再使用水力除灰、除渣系統,而是采用氣力輸灰系統和濕渣廠內處理的設計方案。在以往的方案中,爐渣在通過鍋爐底部渣井落入撈渣機箱體,經撈渣機、碎渣機落入渣溝收集,與一般渣水按1∶7的比例混合后,由渣漿泵輸送至廠外灰場。在本方案中,每輸送1 t灰渣,需使用7~10 t的水,雖然在灰場設有廠外回收水泵,但回收率較低。
本文以目前常規設計的2×600 MW機組渣水系統為例,從解決高效濃縮機和緩沖水池沉淀的泥漿著手,研究進一步降低渣水系統損耗和費用的方法,以實現渣水系統的零排放。
1 600 MW機組常規設計方案解析
目前,國內大部分電廠采用一級輸渣系統方案。在一級輸渣系統方案中,采用渣井→撈渣機→渣倉→裝車外運的除渣設備組合,即爐渣通過鍋爐底部渣井落入撈渣機箱體內,由撈渣機輸送至爐架外側的渣倉儲存,然后由自卸汽車裝車運往綜合利用單位或灰渣場堆放。渣水依次通過溢流水泵、高效濃縮機、緩沖水倉、冷卻系統,并經低壓水泵循環使用。高效濃縮機和緩沖水池一般布置在渣水處理區內,每臺爐單獨設置1套。撈渣機溢流水、渣倉析水先引入鍋爐房內的溢流水池,然后通過溢流水泵輸送到高效濃縮機澄清處理。高效濃縮機和緩沖水池沉淀的泥漿通過設施下的泥漿泵輸送至煤泥沉淀池處理?;規靺^和運灰車的沖洗污水經集水溝集中至灰庫污水池,由區域內污水泵送至煤泥沉淀池。
高效濃縮機和緩沖水池沉淀的泥漿泵和灰庫區域污水泵正常運行時可平均排污20 t/h,含固量5%~8%.
2 火電廠渣水凈化處理系統的設計方案
灰渣水處理系統選用1套帶式壓濾機(處理水量為每臺50 m3/h)。撈渣機溢流水經水泵提升至濃縮機池(原有設備),濃縮機污水經渣漿泵提升,在泵后管道上設置有混凝混合器,在混凝混合器前、后分別加入PAC混凝劑,可在管道中完成直流混凝反應,隨后進入帶式壓濾機中,經動態把關過濾、污泥濃縮等過程,將渣水中的濃渣和漂浮物分離。處理后的清水流入清水池,再經回用水泵送回,用于爐膛密封和撈渣機鏈條的冷卻;經帶式壓濾機處理產生的濃渣進入渣斗,用汽車運輸至灰場處理。工藝流程如圖1所示。
結合上述工藝流程和其他傳統電廠設計、運行情況,該工藝具有以下特點:①工藝流程短,故障率低,運行穩定、可靠。②設備占地面積小。處理量為50 m3/h的單臺設備的占地面積為3.6 m×2.8 m;無須配備預沉池、污水調節池、污泥池和清水池,可按普通過渡水池設計,以節省占地面積。③處理后的出水水質好,SS的質量濃度為5~50 mg/L,避免了水封槽集灰,并可回用于爐膛密封。④采用PLC控制,并與電廠輔控網連接,自動化程度高,工人勞動強度低。⑤在對鳳臺電廠含大量浮灰和漂珠的高濃度沖灰渣水進行為期9 d的試驗中,絕大多數的浮灰和漂珠被絮凝沉淀下來;少數漂珠從設備的漂珠排放口定期排出。⑥設備運行只需一次提升,節省了配套設備和電能。
3 設備實際運行數據分析
2014-10,浙江東發環保與鳳臺電廠一同設計的的第1套灰渣水處理系統在鳳臺電廠正式投運。該廠采用帶式濃縮壓榨過濾機,其參數如下:
帶寬:2 000 mm。
處理能力:≥200 Kgds/h。
濾餅含水率:≤80%.
凈水懸浮物:≤30 mg/L。
每日處理污水量約500 m3,每小時約處理污水40 m3。
帶式濃縮壓榨過濾機進出水SS的質量濃度如表1所示。
截至目前為止,設備懸浮物去除率為98%以上,設備承受住了極高懸浮物處理負荷的考驗,運行穩定、可靠。設備所排污泥的含水率較低、濃度很高,有利于污泥的干化。
4 結束語
帶式壓濾機灰渣水處理系統用于火電廠濃灰渣水處理回用的效果很好,設備運行安全、穩定、可靠,操作簡單,運行成本較低,具有明顯的節水、節能效果,與傳統的處理工藝相比具有較大的技術優勢。同時,該凈化器也已被成功應用于多家火電廠工業廢水和含煤廢水的“零排放”項目,獲得了用戶的好評。該系統將在火電廠廢水“零排放”和廢物減量化、資源化、無害化的清潔生產中發揮更大的作用。
參考文獻
[1]元北石.常規火力發電廠熱工電源系統配置研究[J].南方農機,2015(04):38-40.
〔編輯:張思楠〕
Abstract: At present, most of the domestic thermal power plants adopt wet type slag removal method; there is the problem of high water consumption and the large amount of wastewater treatment in the slag water treatment system. With national energy-saving emission reduction of the pressure is more and more big, zero discharge of thermal power plant requirements are increasingly strict. Therefore, for slag water system were research and improvement, in addition to slag - water system of the closed loop, to truly achieve the aim of zero emissions.
Key words: PAC coagulant; belt filter press; thermal power plant; slag water