關(guān)于600MW機(jī)組在線空預(yù)器水洗廢水優(yōu)化處理的探討

王俊

摘 要：600MW發(fā)電機(jī)組的空預(yù)器在線水洗廢水中含有大量懸浮物，酸度高，而且廢水排放流量大，對其進(jìn)行處理具有一定難度，如果無法做到及時處理，會對機(jī)組的正常運行產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響發(fā)電廠的發(fā)電效益。另外，對空預(yù)器廢水處理不達(dá)標(biāo)，還會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，使企業(yè)面臨著較高的環(huán)境法律責(zé)任風(fēng)險。因此，對600MW機(jī)組的在線空預(yù)器水洗廢水處理過程進(jìn)行優(yōu)化改造十分必要。本文將結(jié)合某發(fā)電廠的實際生產(chǎn)狀況，對空預(yù)器在線水洗廢水處理過程的優(yōu)化措施進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：600MW機(jī)組；在線空預(yù)器；水洗廢水；優(yōu)化處理

目前600MW發(fā)電機(jī)組多數(shù)采用回轉(zhuǎn)式空預(yù)器，在空氣預(yù)熱器的工作過程中，煤燃燒產(chǎn)生的部分二氧化硫會轉(zhuǎn)化成三氧化硫，并與水蒸氣發(fā)生化合，形成硫酸蒸氣。硫酸蒸氣在空預(yù)器的金屬壁面上遇冷凝結(jié)，會對其金屬壁面造成腐蝕。因此需要進(jìn)行在線水洗，防止空預(yù)器在停止使用期間金屬壁面發(fā)生腐蝕，但由此產(chǎn)生的水洗廢水處理問題也給發(fā)電廠生產(chǎn)帶來較大困擾，本文將首先對水洗廢水的產(chǎn)生原因和處理工藝進(jìn)行介紹。

一、水洗廢水的產(chǎn)生

發(fā)電廠600MW機(jī)組的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的受熱面是由薄鋼板軋制的波紋板疊壓組裝出來的，其通流間隙小，容易積聚灰塵。當(dāng)空預(yù)器的受熱面被煙氣沖刷時，硫酸蒸氣會在其金屬壁面凝結(jié)，而受熱面積聚的灰塵會導(dǎo)致其傳熱性能下降，加劇金屬壁面的低溫腐蝕反應(yīng)，并形成惡性循環(huán)，使空預(yù)器的堵灰問題更嚴(yán)重，導(dǎo)致受熱面?zhèn)鳠嵝阅艹掷m(xù)下降。目前發(fā)電廠普遍采用水洗的方式解決這一問題，水洗處理方法具有較好的經(jīng)濟(jì)性，可以有效防止空預(yù)器積灰和被腐蝕問題。但是采用水洗方法進(jìn)行處理，會產(chǎn)生水洗廢水，而且隨著水洗頻率的增加，水洗廢水排量越來越大，給傳統(tǒng)廢水處理方式帶來較大壓力。由于水洗廢水處理不及時、不徹底，排出的廢水懸浮物含量高，導(dǎo)致廢水嚴(yán)重積壓，影響機(jī)組啟動，而且排放出來的處理后水質(zhì)無法滿足環(huán)保排放要求。提升廢除處理容量和處理效果十分迫切[1]。

二、某發(fā)電廠的實際生產(chǎn)狀況

某發(fā)電廠共有2臺600MW發(fā)電機(jī)組，全部采用回轉(zhuǎn)式空預(yù)器，并采用工業(yè)水對其進(jìn)行水洗處理。A/B側(cè)的冷熱端交替為3～4個循環(huán)，加藥量為1.5噸，水洗廢水的產(chǎn)生速度為250T/h，產(chǎn)生廢水總量為1500～2000t。水洗廢水的pH值為11～6.2，主要酸性物質(zhì)為硫酸和亞硫酸。水洗廢水中的懸浮物包括空預(yù)器上的煙灰和大量重金屬物質(zhì)，重金屬廢水儲槽的廢水處理量可達(dá)60T/h，進(jìn)行處理后，符合第二類污染物排放濃度標(biāo)準(zhǔn)[2]。

三、空預(yù)器在線水洗廢水處理工藝

在該廠的水洗廢水處理過程中，采用羅茨風(fēng)機(jī)對重金屬廢水進(jìn)行攪拌，然后利用廢水轉(zhuǎn)運泵將其從儲槽中運送到氧化箱。在氧化箱中加入30%的堿溶液，反應(yīng)后將其運送到pH調(diào)整箱，加入堿液使pH值調(diào)整為9～12。然后加入混凝劑，啟動攪拌機(jī)，使其反應(yīng)充分。將pH調(diào)整箱中的廢水溢流到混合箱中，加入助凝劑，然后再次進(jìn)行攪拌。從混合箱溢出的水流過斜板澄清器，在污泥循環(huán)加速作用下澄淀，并在澄清器中進(jìn)行加酸控制，檢測其pH值，如果合格運送到出水監(jiān)督池，若不合格則運送到中和池。在出水監(jiān)督池的出口處有濁度表和pH表，若檢測到經(jīng)過處理的廢水中懸浮物含量或pH值仍不合格，會自動打開回流管的閥門，將其引入廢水儲存槽。

該廠的水洗廢水處理流程存在一定缺陷，由于空預(yù)器的水洗進(jìn)水量過大，產(chǎn)生的水洗廢水排放量也較大，此外還有輸煤棧橋和沉煤池的廢水，大量的水洗廢水已經(jīng)產(chǎn)生了一定程度的積壓，會影響發(fā)電機(jī)組的啟動進(jìn)程。而且在水洗處理的初期，廢水的酸性較強，重金屬和懸浮物含量較高，經(jīng)過長時間的沉降后需要以15～20T/h的流量運行，保證廢水處理效果。但這種小流量的處理流量和60～80T/h的排放流量嚴(yán)重不成比例，因此廢水處理面臨著較大壓力。

四、水洗廢水的成分分析

發(fā)電機(jī)組空預(yù)器的水洗廢水不僅含有大量懸浮物，還含有鐵、鋁、鈣等金屬，主要以Fe3+、Fe2+和Al3+等離子形式存在。在堿性條件下這些重金屬離子會形成羥基絡(luò)合物，進(jìn)而使廢水中出現(xiàn)較大的絮凝體，在網(wǎng)捕作用下使懸浮物發(fā)生沉淀。在向廢水中加入強堿時，也會出現(xiàn)氫氧化鐵和氫氧化鋁等沉淀物。廢水儲槽的泥渣經(jīng)過沉降后，可以使懸浮物含量大大降低，可以達(dá)到工業(yè)廢水處理要求，但廢水處理的關(guān)鍵在于要保證足夠的絮凝反應(yīng)時間和沉降時間。

五、水洗廢除處理過程的優(yōu)化措施

結(jié)合該廠的實際生產(chǎn)狀況和水洗廢水流程工藝，主要采取下述方案對其進(jìn)行優(yōu)化：（1）將廢水儲存池的加堿管道進(jìn)行延伸，使其可以到達(dá)重金屬廢水儲槽，并對各個儲槽加入堿液；（2）在進(jìn)行空預(yù)器水洗的前一天，將儲槽的液位控制到最低；（3）對空預(yù)器水洗廢水的流經(jīng)儲槽進(jìn)行預(yù)留和預(yù)估，提前向儲槽中加入堿液，并預(yù)留出不加堿的空儲槽盛放后期廢水。以該廠的生產(chǎn)情況為例，廢水總量按2000m3估算。每個重金屬廢水儲槽的進(jìn)水量為300噸，需要預(yù)先加堿250kg。普通儲槽的進(jìn)水量為200噸，需要預(yù)先加堿100kg；（4）到了水洗后期，經(jīng)處理后的廢水pH值已經(jīng)升高，懸浮物含量也有所降低，應(yīng)將其引入未預(yù)先加堿的空儲槽，按原來的處理工藝進(jìn)行處理；（5）空預(yù)器進(jìn)行廢水水洗時，要在進(jìn)水的同時啟動羅茨風(fēng)機(jī)，使其充分?jǐn)嚢?，并取樣進(jìn)行化驗，通過加入酸或堿，將廢水pH值調(diào)節(jié)到8.0～8.8，等到廢水pH值保持均勻后，可以停止攪拌。如果處理流程的時間允許，可以等澄清后再采用大流量排放進(jìn)回收池，否則應(yīng)設(shè)置合適的流量，通過四聯(lián)箱處理法進(jìn)行處理。

六、結(jié)語

綜上所述，本文主要分析了發(fā)電廠600MW機(jī)組在線空預(yù)器水洗處理廢水的產(chǎn)生、成分，并結(jié)合某發(fā)電廠的實際生產(chǎn)狀況，對該廠的水洗廢水處理流程進(jìn)行分析，進(jìn)而探討空預(yù)器水洗廢水的優(yōu)化方案，希望能為此類處理工序提供參考。在生態(tài)環(huán)境壓力日益增加的當(dāng)下，提高空預(yù)器廢水處理效率和處理效果尤為重要，必須保證廢水排放符合相關(guān)指標(biāo)要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]武愛霞.不停爐空預(yù)器高壓水在線沖洗的應(yīng)用分析[J].電力安全技術(shù)，2016，11：65-67.

[2]詹恒方.空預(yù)器在線水沖洗方法、危險點及措施[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2015，17：162.