脫硫廢水零排放旁路煙道蒸發(fā)處理工藝對供電煤耗影響

陳建中 晁海洋 王盼盼

摘要：脫硫廢水零排放旁路煙道蒸發(fā)處理工藝是直接將反滲透濃水噴在廢水高效節(jié)能蒸發(fā)結(jié)晶器內(nèi)，廢水高效節(jié)能蒸發(fā)結(jié)晶器從空預(yù)器前端煙道引入少量煙氣，利用煙氣的高溫使霧化后的脫硫廢水迅速的蒸發(fā)，從而實現(xiàn)廢水零排放。此工藝對鍋爐效率和供電煤耗影響較小。

關(guān)鍵詞：脫硫廢水 ?零排放 ?蒸發(fā)結(jié)晶 ?鍋爐效率 ?供電煤耗

0 ?引言

燃煤電廠石灰石-石膏濕法脫硫采用石灰石漿液在吸收塔內(nèi)噴淋，與煙氣中的二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈣、硫酸鈣，以達到除去煙氣中二氧化硫的目的。為了控制脫硫吸收塔石灰石循環(huán)漿液的Cl-、F-等有害元素的濃度，減少漿液對設(shè)備的腐蝕，維持系統(tǒng)的安全可靠運行，必須從系統(tǒng)中排出一定量的廢水即脫硫廢水。脫硫廢水常規(guī)處理后含鹽量、重金屬、含氯離子，硫酸根離子仍然很高，高鹽廢水直接排放會對淡水生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重影響，隨著新環(huán)保法實施，我國加強了水污染的治理力度，脫硫廢水零排放是必然趨勢。

1 ?燃煤電廠脫硫廢水的特點

1、脫硫廢水呈酸性，一般國內(nèi)火電廠脫硫廢水pH值約為4.1-6.5;

2、脫硫廢水中含有大量的懸浮物，具有較強的粘附性和沉淀性，此類懸浮物雜質(zhì)對環(huán)境的污染性強于普通廢水雜質(zhì);

3、脫硫廢水中重金屬離子含量不高，但離子種類多且濃度范圍大，在呈弱酸性的脫硫廢水中，此類重金屬具有較好的溶解性;

4、脫硫廢水中含有大量的Cl-和F-，Cl-對脫硫系統(tǒng)管道和本體鋼結(jié)構(gòu)有較強的腐蝕性，阻礙二氧化硫的吸收;

5、脫硫廢水化學(xué)需氧量超標(biāo)，脫硫廢水中COD的物質(zhì)以SO42-和SO32-等還原態(tài)無機離子為主，這類物質(zhì)含量的高低與吸收塔的氧化程度等有關(guān)。

2 ?燃煤電廠脫硫廢水零排放旁路煙道蒸發(fā)處理工藝介紹

脫硫廢水零排放旁路煙道蒸發(fā)處理工藝是利用電廠現(xiàn)有的系統(tǒng)、資源對脫硫廢水進行處理。該工藝直接將反滲透濃水噴在廢水高效節(jié)能蒸發(fā)結(jié)晶器內(nèi)，利用雙流體霧化噴嘴進行霧化，廢水高效節(jié)能蒸發(fā)結(jié)晶器從SCR出口與空預(yù)器前端之間煙道引入少量煙氣，利用煙氣的高溫使霧化后的脫硫廢水迅速的蒸發(fā)，廢水蒸發(fā)產(chǎn)生的水蒸氣和結(jié)晶鹽隨煙氣一起并入空預(yù)器與低溫省煤器之間煙道，結(jié)晶鹽隨粉煤灰一起在除塵器內(nèi)被捕捉去除，水蒸氣則進入脫硫系統(tǒng)冷凝成水，間接補充脫硫系統(tǒng)用水。即使電廠處在低煙溫、低負(fù)荷的運行狀態(tài)下，整個系統(tǒng)也能實現(xiàn)經(jīng)濟、穩(wěn)定的進行廢水零排放。

3 ?脫硫廢水旁路煙道蒸發(fā)處理工藝對鍋爐效率的影響

3.1 ?蒸發(fā)不同廢水量所抽煙氣占比及影響計算

3.2計算結(jié)果：

（1）鍋爐BMCR工況下，按設(shè)計蒸發(fā)1t/h脫硫廢水，抽取煙氣占鍋爐對應(yīng)出力產(chǎn)生總煙氣的比例為0.6189%，綜合作用造成鍋爐效率較設(shè)計下降0.0148%，空預(yù)器出口一、二次風(fēng)溫較設(shè)計下降0.4173℃，供電煤耗較設(shè)計上升0.0492 g/（KW·h），該工況下對鍋爐效率及煤耗影響較小。

（2）鍋爐BMCR工況下，按設(shè)計蒸發(fā)3.5t/h脫硫廢水，抽取煙氣占鍋爐對應(yīng)出力產(chǎn)生總煙氣的比例為2.1654%，綜合作用造成鍋爐效率較設(shè)計下降0.0541%，空預(yù)器出口一、二次風(fēng)溫較設(shè)計下降1.5188℃，供電煤耗較設(shè)計上升0.1799 g/（KW·h），該工況下對鍋爐效率及煤耗影響較小。

4 ?結(jié)論

脫硫廢水零排放旁路煙道蒸發(fā)處理工藝對鍋爐效率和供電煤耗影響較小，又能夠在低負(fù)荷下穩(wěn)定、連續(xù)、可靠的運行，具有明顯的技術(shù)優(yōu)越性。

參考文獻：

[1] 周強泰.鍋爐原理（第二版）.中國電力出版社2009

[2] 曾丹苓.工程熱力學(xué)（第三版）.高等教育出版社2002