關(guān)于煙氣脫硫廢水“零排放”技術(shù)應(yīng)用分析

凌珊珊 馬杰(杭州上拓環(huán)境科技股份有限公司，浙江 杭州 311121)

關(guān)于煙氣脫硫廢水“零排放”技術(shù)應(yīng)用分析

凌珊珊 馬杰(杭州上拓環(huán)境科技股份有限公司，浙江 杭州 311121)

燃煤電廠煙氣產(chǎn)生的脫硫廢水有很高的含鹽量、復(fù)雜的成分、較強(qiáng)的腐蝕性、結(jié)構(gòu)性等特性，此種廢水要想再次回用具有較大的難度，因此成為了嚴(yán)重影響電氣廢水實(shí)現(xiàn)“零排放”的重點(diǎn)組成部分。本文就排放脫硫廢水的具體特性以及再次回用的現(xiàn)狀，并且深入分析我國(guó)已經(jīng)正常使用的兩種脫硫廢水的適用性和“零排量”技術(shù)規(guī)劃之間的相比較。研究結(jié)果顯示：機(jī)械蒸汽壓縮技術(shù)與蒸發(fā)技術(shù)相比較之下第一種技術(shù)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)更能明顯的降低耗費(fèi)能源；在蒸發(fā)體系前端配置相應(yīng)的軟化水質(zhì)系統(tǒng)，能促使蒸發(fā)體系的結(jié)構(gòu)傾向明顯的降低，在很大幅度上，有效的提高系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性與穩(wěn)固性。

燃煤電廠;脫硫廢水;零排放技術(shù)

2000年6月某地區(qū)首次投運(yùn)我國(guó)第一套廢水“零排放”技術(shù)，其具有很高濃縮倍率的排污循環(huán)水系統(tǒng)通過運(yùn)用反滲透處理技術(shù)，其能夠促使廠區(qū)所有的廢水如雜用水、生活廢水、弱酸水、反滲透處理體系、酸堿污水等都能適用于濕式除灰，促使廠區(qū)內(nèi)部就能自主的實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用的目標(biāo)。

1 排放脫硫廢水的實(shí)際特征

脫硫裝置的石灰石、石膏去濕法排放廢水量完全由工藝部水質(zhì)、石灰石質(zhì)量、鍋爐煙氣散發(fā)量、脫硫吸取塔內(nèi)部的漿液CI-濃度等因素決策。在具體運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，電廠通常都利用對(duì)脫硫吸取塔內(nèi)部的漿液CI-濃度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制才能明確具體的廢水排放量。本文將某個(gè)600兆瓦的機(jī)組為例，需要將所吸收的塔漿液CI-濃度合理的控制在20kg/m3的同時(shí)，排放脫硫廢水量應(yīng)達(dá)到17.3m3/h。如果工藝水的質(zhì)量較差或是必須合理的控制低于CI-的濃度，會(huì)在一定程度上增加排放脫硫的廢水量。

2 煙氣脫硫廢水再次回用的現(xiàn)狀

2.1 脫硫廢水在灰場(chǎng)或沖灰中的應(yīng)用

基于燃煤電廠使用的大力沖灰體系而言，可以通過常規(guī)利用脫硫廢水當(dāng)成沖灰水。有的電廠通過使用干除灰，將脫硫廢水合理的使用在噴灑灰場(chǎng)、調(diào)試干灰，然而這一過程并不會(huì)消耗較大的水量。伴隨著電廠的統(tǒng)一使用與實(shí)施的節(jié)水措施，大型的機(jī)組與新建機(jī)組的除灰體系重點(diǎn)使用干除灰，粉煤灰通常都獲得百分之百的使用。所以脫硫廢水再次回用于大力沖灰或是調(diào)濕干灰的水量較少或是沒有。

2.2 脫硫廢水在除渣系統(tǒng)中的應(yīng)用

燃煤電廠通過使用濕式除渣或是大力除渣系統(tǒng)，能夠?qū)⒚摿驈U水當(dāng)成補(bǔ)水。然而這種方式會(huì)遭受除渣體系閉式循環(huán)數(shù)量的局限，還會(huì)引發(fā)系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重的堵塞、設(shè)備、管道受到腐蝕等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的穩(wěn)固性。所以在除渣系統(tǒng)中應(yīng)用脫硫廢水回用水會(huì)遭受一定的局限性。

3 具體使用狀況

當(dāng)前，我國(guó)正在投入使用脫硫廢水“零排放”技術(shù)的燃煤發(fā)電廠有很河源發(fā)電廠與恒益電廠（均在使用的機(jī)組容量平均是2X600兆瓦），具體運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間通常都是一年之上。所有使用的電廠都在選擇蒸發(fā)濃縮的工藝，區(qū)別使用“二級(jí)預(yù)處理+多效蒸發(fā)結(jié)晶”與“兩級(jí)臥式軟件架構(gòu)模式+兩效基礎(chǔ)教學(xué)法碩士工藝”。

3.1 河源電廠的具體運(yùn)轉(zhuǎn)情況

河源電廠處理系統(tǒng)量為22m3/h，系統(tǒng)的總投資數(shù)額為一億左右（其中包含前期的研發(fā)和二期工程大部分建設(shè)廢水管等產(chǎn)生的資金）。預(yù)處理系統(tǒng)通常都使用兩級(jí)反應(yīng)+沉淀與澄清加以處理，一級(jí)應(yīng)適當(dāng)?shù)耐都邮摇６?jí)則是應(yīng)該投加適當(dāng)?shù)募犹妓徕c軟化水質(zhì)。處理蒸發(fā)結(jié)晶通常都使用四效立管強(qiáng)制性循環(huán)蒸發(fā)結(jié)晶的相關(guān)工藝，結(jié)晶則是應(yīng)該利用離心機(jī)與干燥床制成固定的結(jié)晶鹽。

相關(guān)工業(yè)在進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，合理的管控好脫硫體系吸收塔CI-的濃度應(yīng)該維持在八15000mg/L以內(nèi)。預(yù)處理體系的出水鈣離子濃度應(yīng)低于5mg/L，蒸發(fā)體系的出水量TDS應(yīng)低于30mg/L，系統(tǒng)出水量再次回用于電廠循環(huán)冷水體系。蒸發(fā)系統(tǒng)的濃縮液程度TDS達(dá)到300g/L，當(dāng)氯離子達(dá)到一定的飽和度與濃度；形成的固體結(jié)晶鹽應(yīng)維持在二級(jí)工業(yè)鹽的相關(guān)指標(biāo)，最終以八十元一噸的價(jià)格出售；一次性的蒸發(fā)器來源于電廠。此種系統(tǒng)具有良好的運(yùn)行效率，還具有相對(duì)穩(wěn)定的水質(zhì)量，設(shè)備的結(jié)垢量相對(duì)也比較小。

此系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的耗能較高，處理一噸廢水需要消耗300千克的蒸汽，需要耗費(fèi)的電量應(yīng)該達(dá)到30千瓦每小時(shí)，并且嚴(yán)格控制好混凝澄清系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的需求，尤其是應(yīng)該避免出現(xiàn)澄清池翻池的情況。

3.2 恒益電廠的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)情況

恒益電廠設(shè)計(jì)的處理系統(tǒng)量應(yīng)達(dá)到22m3/h，總體的投資數(shù)量達(dá)到六千萬人民幣，常規(guī)的預(yù)處理系統(tǒng)，除去懸浮物，還要運(yùn)用美國(guó)臥式薄膜噴灑MVC蒸發(fā)/結(jié)晶處理體系，出水量回用到電廠的工業(yè)用水之中。

此種系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的能耗比較低，處理一噸廢水需要耗費(fèi)電量25千瓦每小時(shí)，需要消耗的蒸汽量為60千克。然而因?yàn)檫M(jìn)水的蒸發(fā)系統(tǒng)并非進(jìn)行軟化處理，水質(zhì)出現(xiàn)嚴(yán)重的結(jié)垢傾向，平常除垢運(yùn)轉(zhuǎn)的次數(shù)眾多，另外形成結(jié)晶固體的鹽含有較大比重的金屬成分，需要根據(jù)固定的廢物進(jìn)行解決，還能形成較高的處理資金。當(dāng)前恒益電廠正處于改造階段，在一定程度上，逐漸增加了預(yù)處理軟化體系來合理的解決以上的一系列問題。

3.3 具體比較兩種工藝

將多效蒸發(fā)和MVC蒸發(fā)工藝相比較來講，使用多效蒸發(fā)技術(shù)和MVC蒸發(fā)工藝都能促使脫硫廢水“零排放”的相關(guān)需求得以實(shí)現(xiàn)。然而，后者比前者更能有效的降低運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的能耗。

4 結(jié)語

總而言之，本文建議脫硫廢水所使用的預(yù)處理系統(tǒng)必須是（石灰與二級(jí)澄清軟化+處理過濾的工藝）+蒸發(fā)濃縮體系（MVR/MVC）兩種最佳的工藝。只有通過使用上述的方式才能促使脫硫廢水中的結(jié)晶鹽作為工業(yè)鹽進(jìn)行再利用。