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

  跟著燃煤電廠煙氣處理超低排放改造工程的推動，對煙氣中SO2排放濃度的要求日益嚴(yán)峻，對石灰石－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)，國務(wù)院于2015年4月正式發(fā)布的《水污染防治行動計(jì)劃》，對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^出臺當(dāng)?shù)匾?guī)范對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)近年來國內(nèi)外燃煤電廠廢水“零排放”改造工程的施行狀況來看，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，可是對下降其含鹽量沒有顯著的作用，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?，煤中氯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高。以1臺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)重要來歷。調(diào)研作用閃現(xiàn)，1臺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)，黏性力對液膜中液體活動的阻擋較大，泡沫相對安穩(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，在液面處構(gòu)成張力梯度，周圍張力較小的液領(lǐng)會運(yùn)動到該處阻擋其進(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。

脫硫漿液起泡會對脫硫體系構(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)會構(gòu)成葉片開裂，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《中華人民共和國建材行業(yè)規(guī)范煙氣脫硫石膏》對石膏中氯離子做出了束縛一級石膏中氯離子質(zhì)量濃度不跨越100mgkg;二級石膏中氯離子質(zhì)量濃度不跨越200mgkg;三級石膏中氯離子質(zhì)量濃度不跨越400mgkg。有研討標(biāo)明，石膏中氯離子質(zhì)量濃度過高會使石膏脫水功用急劇下降。其他，漿液氯離子濃度較高簡略導(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。后者作用相對有限，需求恰當(dāng)添加脫硫廢水的排出量來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，精確測得由煙氣帶著的氯元素對漿液氯離子含量的奉獻(xiàn).