銳意自控|如何實現(xiàn)煙氣脫硫廢水零排放

時間：2018-08-07

　　近年來，我國對環(huán)保重視程度不斷提高，國家相關部門要求，火電廠需對排除的煙氣等進行脫硫處理，目前較為成熟、且脫硫效果明顯的脫硫工藝是石灰石-石膏濕法，但該工藝技術的使用不便之處為其在使用中會伴有脫硫廢水的排放，需經(jīng)過相應的處理達標后方能排放。

　　常規(guī)的脫硫廢水處理技術系統(tǒng)復雜、設備多、工作環(huán)境差，投資和運行費用高，并且無法去除廢水中的CI-。廢水煙道處理技術將脫硫廢水霧化后噴入空預器和電除塵器間的煙道，利用煙氣余熱使廢水完全蒸發(fā)，廢水中的污染物轉化為結晶物或鹽類等固體，隨煙氣中的飛灰一起被電除塵器收集下來，從而除去污染物，該技術能夠在低投入的情況下，實現(xiàn)煙氣脫硫廢水的零排放。

　　一、火電廠脫硫廢水煙道蒸發(fā)處理技術可行性

　　圖1、基于煙道蒸發(fā)技術的火電廠脫硫廢水處理原理圖

　　利用煙道氣處理火電廠脫硫廢水過程中，噴入煙道的霧化脫硫廢水迅速在煙道中蒸發(fā)，造成煙氣含濕量增加，脫硫廢水中的固體物（包括重金屬、雜質(zhì)以及各種金屬鹽）和灰一起懸浮在煙氣中?；痣姀S脫硫廢水煙道蒸發(fā)處理技術可行性:

　　1)	由于噴霧后煙氣濕度增大，煙氣中**細顆粒容易粘在一起成為較大顆粒，粒徑增大，粒徑增大至微米級的細小固體顆粒較容易被電除塵器捕獲，它們和灰一起懸浮在煙氣中并隨煙氣進入電除塵器被電極捕捉，隨灰一起外排。

　　2)	噴霧后一定程度上降低了煙氣中灰的比電阻，提高了除塵器的除塵效率。噴霧后煙氣濕度增加，可以防止和減弱高比電阻粉塵的反電暈。

　　3)	噴霧后煙氣流量會有所增加，但比例很小，為了保證電除塵器的除塵效率需要適當增加電暈功率，綜合上述二者的影響可以認為噴霧后對除塵器的輸入能量不會產(chǎn)生明顯影響。

　　4)	廢水蒸發(fā)后，煙氣中水蒸汽含量一定程度上會有所增加，水蒸汽隨煙氣外排，導致進入電除塵器的煙氣溫度會適當?shù)慕档停粫?*露點溫度。

　　5)	由于脫硫廢水中固體量和各種金屬鹽含量限低，對灰的物性及綜合利用不會產(chǎn)生影響。

　　二、應用情況及試驗案例

　　1、國外應用情況

　　國外電廠脫硫廢水煙道蒸發(fā)處理應用情況見表1。

            國別	機組/MW	燃料	脫硫效率/%   處理廢水量/m3?h-1
            日本	    600	 油	      91	              3.5
            日本	    66	 煤	      95.4	           0.4~0.8
            美國	    528	 煤	      95	              18.9
            捷克	    200	 煤	     88.4	               1.5
            日本	    450	 油	      96	               4.9
            日本	    149	 煤	     99.8	               1.6
            日本	    223	 煤	     99.5	               2.2
            日本	    99	 煤	     98.3	               1.6

　　            表1、國外電廠脫硫廢水煙道蒸發(fā)處理應用分析

　　2、工程試驗

　　以某電廠300MW機組為例，設置脫硫廢水煙道處理裝置，處理能力為2t/h。各種典型工況下，蒸發(fā)2t/h廢水對煙氣溫度的影響計算結果如表2所示。計算結果表明，噴入廢水后，對煙氣溫度的影響在3~5℃，**煙氣的露點對除塵器等下游設備無影響。

　　在試驗過程中，當鍋爐負荷穩(wěn)定在240MW時，進入除塵器之前，A側和B側煙道中煙氣的原始溫度分別為127.05℃和124.64℃。當廢水噴射量為1t/h時，A側和B側煙道的煙氣溫度變?yōu)?24.06℃和122.41℃，溫降分別為2.99℃和2.23℃，當噴射量為1.5t/h時，A側和B側煙道的煙氣溫度變?yōu)?22.54℃和119.90℃，相對原始煙氣溫度，溫降分別為4.51和4.74℃。噴射之后煙氣溫度降在合理的范圍之內(nèi)，噴射之后煙氣的溫度**115℃，仍在酸露點之上，因此不會對下游設備和煙道造成腐蝕。試驗期間電除塵器運行穩(wěn)定，落灰無異常。

　　三、運行過程中出現(xiàn)的問題及解決措施

　　1）	若進入煙道中的霧化后的脫硫廢水不能完全蒸發(fā)時，脫硫廢水中含有的硫酸根、亞硫酸根及一些其他重金屬離子將會對煙道和除塵器造成腐蝕。同時，若進入脫硫系統(tǒng)煙氣含濕量過高時，對煙道、膨脹節(jié)及煙囪等設備造成腐蝕。

　　解決措施：對廢水進行調(diào)質(zhì)，加快蒸發(fā)速率。廢水呈中性時，完全蒸發(fā)時間較短；其次是堿性狀態(tài)時，酸性狀態(tài)時，完全蒸發(fā)時間較長。

　　2）	噴嘴堵塞與磨損。

　　解決措施：控制進入噴嘴的脫硫廢水水質(zhì)，減少廢水中固體顆粒物含量；做好噴嘴的防護與維護工作；定期檢查噴嘴狀況，發(fā)現(xiàn)損壞的噴嘴停止使用并及時更換；細化液滴粒徑；增加空氣吹掃次數(shù)，加大空氣吹掃壓力。

　　四、結語

　　當脫硫廢水中懸浮物含量偏高時，脫硫廢水在霧化過程中因固體顆粒物的大量存在，較易造成噴嘴的堵塞，對脫硫廢水水質(zhì)調(diào)節(jié)也是脫硫廢水霧化的一項前期工作，如電廠現(xiàn)有脫硫廢水處理設施，建議投運原有的脫硫廢水處理設施，控制出水的pH值、懸浮物指標，以保證霧化裝置的正常運行及霧化效果滿足設計要求。

　?。▉碓矗汗I(yè)過程氣體監(jiān)測技術）

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