關(guān)于火力發(fā)電廠濕式渣水系統(tǒng)減排的研究

袁永平　馬肖南

摘 要：目前，國(guó)內(nèi)大部分火力發(fā)電廠均采用濕式除渣的方式，存在渣水處理系統(tǒng)的水耗較高、外排污水量較大的問題。隨著全國(guó)節(jié)能減排的壓力越來(lái)越大，火力發(fā)電廠零排放的要求日趨嚴(yán)格，因此，對(duì)渣水系統(tǒng)進(jìn)行了研究和改進(jìn)，使除渣水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了封閉式循環(huán)，真正達(dá)到了零排放的目的。

關(guān)鍵詞：PAC混凝劑；帶式壓濾機(jī)；火力發(fā)電廠；渣水

中圖分類號(hào)：X773 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.16.113

自1995年以來(lái)，為了進(jìn)一步在火力發(fā)電過(guò)程中節(jié)約水資源和擴(kuò)大國(guó)內(nèi)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(tǒng)，而是采用氣力輸灰系統(tǒng)和濕渣廠內(nèi)處理的設(shè)計(jì)方案。在以往的方案中，爐渣在通過(guò)鍋爐底部渣井落入撈渣機(jī)箱體，經(jīng)撈渣機(jī)、碎渣機(jī)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(chǎng)。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(chǎng)設(shè)有廠外回收水泵，但回收率較低。

本文以目前常規(guī)設(shè)計(jì)的2×600 MW機(jī)組渣水系統(tǒng)為例，從解決高效濃縮機(jī)和緩沖水池沉淀的泥漿著手，研究進(jìn)一步降低渣水系統(tǒng)損耗和費(fèi)用的方法，以實(shí)現(xiàn)渣水系統(tǒng)的零排放。

1 600 MW機(jī)組常規(guī)設(shè)計(jì)方案解析

目前，國(guó)內(nèi)大部分電廠采用一級(jí)輸渣系統(tǒng)方案。在一級(jí)輸渣系統(tǒng)方案中，采用渣井→撈渣機(jī)→渣倉(cāng)→裝車外運(yùn)的除渣設(shè)備組合，即爐渣通過(guò)鍋爐底部渣井落入撈渣機(jī)箱體內(nèi)，由撈渣機(jī)輸送至爐架外側(cè)的渣倉(cāng)儲(chǔ)存，然后由自卸汽車裝車運(yùn)往綜合利用單位或灰渣場(chǎng)堆放。渣水依次通過(guò)溢流水泵、高效濃縮機(jī)、緩沖水倉(cāng)、冷卻系統(tǒng)，并經(jīng)低壓水泵循環(huán)使用。高效濃縮機(jī)和緩沖水池一般布置在渣水處理區(qū)內(nèi)，每臺(tái)爐單獨(dú)設(shè)置1套。撈渣機(jī)溢流水、渣倉(cāng)析水先引入鍋爐房?jī)?nèi)的溢流水池，然后通過(guò)溢流水泵輸送到高效濃縮機(jī)澄清處理。高效濃縮機(jī)和緩沖水池沉淀的泥漿通過(guò)設(shè)施下的泥漿泵輸送至煤泥沉淀池處理?；?guī)靺^(qū)和運(yùn)灰車的沖洗污水經(jīng)集水溝集中至灰?guī)煳鬯?，由區(qū)域內(nèi)污水泵送至煤泥沉淀池。

高效濃縮機(jī)和緩沖水池沉淀的泥漿泵和灰?guī)靺^(qū)域污水泵正常運(yùn)行時(shí)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(tǒng)的設(shè)計(jì)方案

灰渣水處理系統(tǒng)選用1套帶式壓濾機(jī)（處理水量為每臺(tái)50 m3/h）。撈渣機(jī)溢流水經(jīng)水泵提升至濃縮機(jī)池（原有設(shè)備），濃縮機(jī)污水經(jīng)渣漿泵提升，在泵后管道上設(shè)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(yīng)，隨后進(jìn)入帶式壓濾機(jī)中，經(jīng)動(dòng)態(tài)把關(guān)過(guò)濾、污泥濃縮等過(guò)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(jīng)回用水泵送回，用于爐膛密封和撈渣機(jī)鏈條的冷卻；經(jīng)帶式壓濾機(jī)處理產(chǎn)生的濃渣進(jìn)入渣斗，用汽車運(yùn)輸至灰場(chǎng)處理。工藝流程如圖1所示。

結(jié)合上述工藝流程和其他傳統(tǒng)電廠設(shè)計(jì)、運(yùn)行情況，該工藝具有以下特點(diǎn)：①工藝流程短，故障率低，運(yùn)行穩(wěn)定、可靠。②設(shè)備占地面積小。處理量為50 m3/h的單臺(tái)設(shè)備的占地面積為3.6 m×2.8 m；無(wú)須配備預(yù)沉池、污水調(diào)節(jié)池、污泥池和清水池，可按普通過(guò)渡水池設(shè)計(jì)，以節(jié)省占地面積。③處理后的出水水質(zhì)好，SS的質(zhì)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(wǎng)連接，自動(dòng)化程度高，工人勞動(dòng)強(qiáng)度低。⑤在對(duì)鳳臺(tái)電廠含大量浮灰和漂珠的高濃度沖灰渣水進(jìn)行為期9 d的試驗(yàn)中，絕大多數(shù)的浮灰和漂珠被絮凝沉淀下來(lái)；少數(shù)漂珠從設(shè)備的漂珠排放口定期排出。⑥設(shè)備運(yùn)行只需一次提升，節(jié)省了配套設(shè)備和電能。

3 設(shè)備實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)分析

2014-10，浙江東發(fā)環(huán)保與鳳臺(tái)電廠一同設(shè)計(jì)的的第1套灰渣水處理系統(tǒng)在鳳臺(tái)電廠正式投運(yùn)。該廠采用帶式濃縮壓榨過(guò)濾機(jī)，其參數(shù)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(shí)約處理污水40 m3。

帶式濃縮壓榨過(guò)濾機(jī)進(jìn)出水SS的質(zhì)量濃度如表1所示。

截至目前為止，設(shè)備懸浮物去除率為98%以上，設(shè)備承受住了極高懸浮物處理負(fù)荷的考驗(yàn)，運(yùn)行穩(wěn)定、可靠。設(shè)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(jié)束語(yǔ)

帶式壓濾機(jī)灰渣水處理系統(tǒng)用于火電廠濃灰渣水處理回用的效果很好，設(shè)備運(yùn)行安全、穩(wěn)定、可靠，操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行成本較低，具有明顯的節(jié)水、節(jié)能效果，與傳統(tǒng)的處理工藝相比具有較大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，該凈化器也已被成功應(yīng)用于多家火電廠工業(yè)廢水和含煤廢水的“零排放”項(xiàng)目，獲得了用戶的好評(píng)。該系統(tǒng)將在火電廠廢水“零排放”和廢物減量化、資源化、無(wú)害化的清潔生產(chǎn)中發(fā)揮更大的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]元北石.常規(guī)火力發(fā)電廠熱工電源系統(tǒng)配置研究[J].南方農(nóng)機(jī)，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