廢水 “ 零排放 ” 下燃煤電廠脫硫廢水水量的供認(rèn)

  脫硫廢水水量的供認(rèn)不只聯(lián)絡(luò)到煙氣超低排放處理體系的作業(yè)，并且直接影響到脫硫廢水處理工藝的挑選以及出資、作業(yè)本錢。脫硫廢水水量的供認(rèn)需求考慮脫硫漿液氯離子含量、石膏質(zhì)量操控、脫硫工藝水水質(zhì)、機(jī)組作業(yè)的煤質(zhì)及煙氣溫度等多個(gè)要素。對(duì)影響脫硫廢水水量的要素進(jìn)行了深入分析，提出了削減脫硫廢水水量的方法。

  導(dǎo)語(yǔ)

  跟著燃煤電廠煙氣處理超低排放改造工程的推動(dòng)，對(duì)煙氣中SO2排放濃度的要求日益嚴(yán)峻，對(duì)石灰石－石膏濕法脫硫體系的作業(yè)產(chǎn)生了重要影響。為確保濕法脫硫體系的安穩(wěn)合格作業(yè)，須更為嚴(yán)峻地操控脫硫漿液的質(zhì)量，由此構(gòu)成部分電廠濕法脫硫體系的脫硫廢水排放量有所添加。與此同時(shí)，國(guó)務(wù)院于2015年4月正式發(fā)布的《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，對(duì)各類污廢水的處理和排放提出了更高的要求，部分當(dāng)?shù)卣蚕嗬^出臺(tái)當(dāng)?shù)匾?guī)范對(duì)外排廢水的含鹽量做出嚴(yán)峻要求河北省發(fā)布的DB13831—2006《氯化物排放規(guī)范》添加了對(duì)廢水排放中氯離子的限值(350mgL);在DB37599—2006《山東省南水北調(diào)沿線水污染物歸納排放規(guī)范》與DB37676—2007《山東省半島流域水污染歸納排放規(guī)范》等規(guī)范中規(guī)則，2016年1月1日起，外排水全鹽量政策限值為1600mgL，以城市中水或循環(huán)水為首要水源的企業(yè)，全鹽量  政策限值為2000mgL;2013年，北京市出臺(tái)的DB11307—2013《水污染物歸納排放規(guī)范》規(guī)則，排入地表水體的水污染物中可溶性固體總量小于1600mgL。

根據(jù)近年來(lái)國(guó)內(nèi)外燃煤電廠廢水“零排放”改造工程的施行狀況來(lái)看，脫硫廢水的“零排放”處理在整個(gè)工程出資中占比較大，直接聯(lián)絡(luò)到整個(gè)工程的出資和作業(yè)本錢。脫硫廢水的水量既要確保脫硫體系安穩(wěn)合格作業(yè)，又要盡或許削減廢水排放量，下降廢水處理體系的出資和作業(yè)本錢。合理下降脫硫廢水排放量關(guān)于下降廢水“零排放”改造體系出資和作業(yè)本錢具有重要意義。

1 脫硫廢水水量的供認(rèn)

脫硫廢水因?yàn)榫哂泻塘扛?、重金屬離子超支、含鹽量高、水質(zhì)雜亂等特征，成為廢水處理中的要害和難點(diǎn)。慣例的“中和—絮凝—堆積”等工藝能夠處理以脫硫廢水、酸堿再生廢水為代表的高含鹽廢水(含鹽量＞2000mgL)中的固體懸浮物、重金屬離子等，可是對(duì)下降其含鹽量沒(méi)有顯著的作用，慣例工藝處理后依然難以抵達(dá)新的排放規(guī)范;而含鹽量＜2000mgL的廢水能夠用作脫硫工藝水、循環(huán)水補(bǔ)水、灰渣體系補(bǔ)水等，不需求外排，即部分地區(qū)對(duì)燃煤電廠外排水含鹽量的要求直接抵達(dá)了廢水“零排放”。

1．1 氯離子含量操控

全體來(lái)講，脫硫廢水的水量能夠根據(jù)脫硫漿液中氯離子的質(zhì)量濃度來(lái)供認(rèn)。根據(jù)DLT5196—2016《火力發(fā)電廠石灰石－石膏濕法煙氣脫硫體系規(guī)劃規(guī)程》，脫硫吸收塔漿池作業(yè)氯離子質(zhì)量濃度按不跨越20000mgL規(guī)劃，觸摸吸收塔漿液的部件資料防腐才華應(yīng)按氯離子質(zhì)量濃度不跨越40000mgL規(guī)劃。不過(guò)在實(shí)踐作業(yè)中，脫硫漿液氯離子質(zhì)量濃度的操控還需求考慮漿燃煤煤質(zhì)、液質(zhì)量、石膏質(zhì)量等要素。脫硫漿液中的氯離子首要來(lái)自燃煤煙氣氯元素的溶解以及脫硫工藝水的帶著。

1．1．1 燃煤煤質(zhì)

燃煤煙氣中氯元素首要來(lái)自煤中帶著的氯元素在焚燒進(jìn)程中構(gòu)成的HCl以及以灰分中帶著的NaCl，KCl，CaCl2，化學(xué)反應(yīng)方程式為

我國(guó)煤中氯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般較低，一般在0．01%～0．20%之間，平均為0．02%，絕大部分在0．05%以下，少部分在0．05%～0．15%之間?；曳衷礁撸褐新鹊馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)越高。以1臺(tái)300MW機(jī)組為例，機(jī)組每小時(shí)燃煤120t，假定燃煤的氯元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為我國(guó)煤中氯元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的平均值(即0．02%)、煤徹底焚燒且焚燒后所含的氯元素悉數(shù)進(jìn)入漿液并經(jīng)過(guò)排出脫硫廢水的方法排出，那么隨脫硫廢水排放的氯元素應(yīng)為24kgh。在脫硫廢水水量操控在5th的狀況下(300MW機(jī)組正常脫硫廢水排放量)，由燃煤帶著的氯離子的奉獻(xiàn)約為4800mgL。在實(shí)踐運(yùn)用中，需求根據(jù)煤質(zhì)狀況(氯元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)、灰分)、機(jī)組作業(yè)狀況等多個(gè)要素進(jìn)行調(diào)整。

1．1．2 工藝水

石灰石－石膏濕法脫硫工藝需求耗費(fèi)許多的工藝水，工藝水在脫硫體系內(nèi)與煙氣進(jìn)行換熱而不斷蒸騰，工藝水中溶解態(tài)的氯化物也被不斷濃縮。因而，工藝水的帶著也是脫硫漿液氯元素的一個(gè)重要來(lái)歷。調(diào)研作用閃現(xiàn)，1臺(tái)600MW機(jī)組的脫硫體系蒸騰水與石膏結(jié)晶水總計(jì)約為100th，這部分水能夠看作純凈水(不含氯元素)。在脫硫廢水量操控在10th時(shí)，脫硫漿液中的氯離子質(zhì)量濃度相當(dāng)于脫硫工藝水被濃縮了11倍(11010=11)。根據(jù)脫硫工藝水中氯離子質(zhì)量濃度能夠大約核算出脫硫工藝水中氯元素帶著對(duì)脫硫漿液(廢水)中氯元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的奉獻(xiàn)值。例如，脫硫工藝水中氯離子質(zhì)量濃度為1000mgL，脫硫工藝水中氯元素對(duì)脫硫漿液(廢水)中氯元素的奉獻(xiàn)值約為11000mgL。

脫硫工藝水在脫硫體系中的濃縮倍數(shù)的核算是根據(jù)脫硫體系的水平衡數(shù)據(jù)，與脫硫體系的作業(yè)狀況和煙氣參數(shù)密切相關(guān)，在核算中需求歸納考慮實(shí)踐狀況。

1．2 漿液起泡的操控

濕法脫硫體系的作業(yè)進(jìn)程中，漿液起泡狀況也是影響漿液質(zhì)量和脫硫功率的重要要素。

脫硫吸收塔正常作業(yè)進(jìn)程中，經(jīng)過(guò)氧化風(fēng)機(jī)向脫硫吸收塔內(nèi)鼓入氧化空氣，將亞硫酸鈣氧化為硫酸鈣。在這一進(jìn)程中，在攪拌器和噴淋漿液的作用下，氧化空氣進(jìn)入液相內(nèi)部并在液面構(gòu)成氣泡。在漿液黏性較大時(shí)，黏性力對(duì)液膜中液體活動(dòng)的阻擋較大，泡沫相對(duì)安穩(wěn)而構(gòu)成泡沫層。跟著脫硫漿液的循環(huán)，漿液不斷吸收煙氣中的外表活性劑、粉塵、重金屬離子、油滴等雜質(zhì)，外表與內(nèi)層溶液的外表張力差增大。當(dāng)部分液膜變薄時(shí)，里層外表張力較大的液體顯露出來(lái)，在液面處構(gòu)成張力梯度，周圍張力較小的液領(lǐng)會(huì)運(yùn)動(dòng)到該處阻擋其進(jìn)一步變薄，因而液膜具有較強(qiáng)的安穩(wěn)性，泡沫堅(jiān)持時(shí)刻較長(zhǎng)。

脫硫漿液起泡會(huì)對(duì)脫硫體系構(gòu)成不同程度的影響如機(jī)組主張或事端狀態(tài)下焚燒不充分，部分具有外表活性雜質(zhì)進(jìn)入吸收塔，或許構(gòu)成漿液氣泡、乃至石灰石“致盲”，導(dǎo)致漿液中毒，然后影響脫硫功率;脫硫吸收塔內(nèi)漿液氣泡量較大時(shí)，吸收塔內(nèi)實(shí)踐液位偏低，構(gòu)成石膏氧化時(shí)刻短少，亞硫酸鹽含量偏高，也會(huì)導(dǎo)致脫硫功率下降;若脫硫體系設(shè)置有增壓風(fēng)機(jī)，漿液氣泡嚴(yán)峻時(shí)或許構(gòu)成部分漿液溢流至增壓風(fēng)機(jī)內(nèi)，嚴(yán)峻時(shí)會(huì)構(gòu)成葉片開(kāi)裂，影響整個(gè)脫硫體系安全作業(yè)。

有研討標(biāo)明，漿液中SO42－，As，Cr，Pb，Ni的含量與漿液起泡程度呈正相關(guān)聯(lián)絡(luò)，與漿液中重金屬總量呈正相關(guān)聯(lián)絡(luò)。添加脫硫廢水排出量是操控漿液起泡的有用方法。在實(shí)踐操作中，為了操控脫硫廢水排出量，能夠經(jīng)過(guò)添加消泡劑等方法操控漿液起泡，確保脫硫體系的安穩(wěn)作業(yè)。

1．3 石膏質(zhì)量的操控

石膏中氯離子的質(zhì)量濃度一般是石膏出售和歸納運(yùn)用中的一個(gè)重要政策，JCT2074—2011《中華人民共和國(guó)建材行業(yè)規(guī)范煙氣脫硫石膏》對(duì)石膏中氯離子做出了束縛一級(jí)石膏中氯離子質(zhì)量濃度不跨越100mgkg;二級(jí)石膏中氯離子質(zhì)量濃度不跨越200mgkg;三級(jí)石膏中氯離子質(zhì)量濃度不跨越400mgkg。有研討標(biāo)明，石膏中氯離子質(zhì)量濃度過(guò)高會(huì)使石膏脫水功用急劇下降。其他，漿液氯離子濃度較高簡(jiǎn)略導(dǎo)致石膏結(jié)晶性變差、強(qiáng)度下降，嚴(yán)峻影響脫硫石膏的功用。脫硫石膏中氯離子的操控首要有2個(gè)途徑

(1)將脫硫漿液中的氯離子質(zhì)量濃度操控在必定的范圍內(nèi);

(2)脫硫真空皮帶脫水機(jī)上的石膏沖刷工藝可經(jīng)過(guò)操控石膏沖刷水中的氯離子質(zhì)量濃度、添加真空皮帶脫水機(jī)的沖刷面積等方法下降石膏中氯離子質(zhì)量濃度。后者作用相對(duì)有限，需求恰當(dāng)添加脫硫廢水的排出量來(lái)確保脫硫石膏氯離子質(zhì)量濃度抵達(dá)要求。

2 下降脫硫廢水排放的途徑

在實(shí)踐操作中，能夠經(jīng)過(guò)優(yōu)化機(jī)組作業(yè)方法、調(diào)整脫硫體系作業(yè)工藝參數(shù)等，盡或許堅(jiān)持脫硫漿液質(zhì)量，然后下降脫硫廢水的排出量。

(1)機(jī)組啟停進(jìn)程中，操控投油量，并行進(jìn)焚燒功率，防止不徹底焚燒，削減進(jìn)入脫硫體系的油滴含量，下降漿液起泡量。

(2)盡或許行進(jìn)脫硫補(bǔ)償工藝水水質(zhì)，選用循環(huán)水作為脫硫工藝水時(shí)，循環(huán)水體系盡量少用含外表活性劑性質(zhì)的殺菌劑，削減脫硫漿液起泡溢流。

(3)行進(jìn)除塵體系的除塵功率，削減進(jìn)入脫硫吸收塔的粉塵顆粒量，防止因?yàn)槔w細(xì)固體顆粒黏結(jié)在泡沫外表而行進(jìn)泡沫的安穩(wěn)性。

(4)嚴(yán)峻操控脫硫石灰石的質(zhì)量，下降雜質(zhì)含量(如操控MgO質(zhì)量分?jǐn)?shù)＜2%)，行進(jìn)脫硫漿液質(zhì)量。

(5)對(duì)脫硫石膏脫水體系進(jìn)行擴(kuò)容改造，行進(jìn)石膏沖刷水水質(zhì)，盡或許行進(jìn)石膏沖刷作用。

(6)在確保氧化作用的前提下削減氧化空氣用量，防止剩下空氣以氣泡的方法從氧化區(qū)底部溢至漿液外表而導(dǎo)致吸收塔漿液泡沫的添加。

(7)恰當(dāng)投入消泡劑。

3 定論

脫硫廢水油漆廢水排放量的供認(rèn)是一個(gè)體系性的證明進(jìn)程，需求多方面考慮、證明，在實(shí)踐操作中，需求從全廠全體著眼，統(tǒng)籌考慮，在確保脫硫體系的安全安穩(wěn)作業(yè)的前提下，盡或許削減脫硫廢水排放量。一般能夠經(jīng)過(guò)運(yùn)用消泡劑調(diào)度漿液質(zhì)量，削減漿液和脫硫廢水排放量，而油漆廢水能夠經(jīng)過(guò)油漆廢水處理設(shè)備、噴漆廢水處理設(shè)備還有涂裝廢水處理設(shè)備來(lái)處理。

此外，主張丈量脫硫體系進(jìn)口煙氣中氯元素含量，精確測(cè)得由煙氣帶著的氯元素對(duì)漿液氯離子含量的奉獻(xiàn).