燃煤电厂脱硫超低排放后废水零排放工艺
1、脱硫废水的危害分析
从燃煤电厂运行实际来说,脱硫废水中含有主要危害物质,包括重金属离子和钙离子等,随着设备的持续运转,脱硫废水水质会继续恶化,程度较大,极易造成水污染。以石膏脱水系统为例,在实际运行的过程中,将10%~20%的石膏反应产物利用脱水机,排出系统,部分回经溢流箱,旋流后,将固体含量<1.2%的废水,送到废水系统排出。废水的不达标排放,会造成水污染,长期以往,会造成不可逆转的危害。当化学物质蒸发后,极易造成大气污染问题,形成酸雨。基于此,实现废水零排放,有着重要的意义。
2、燃煤电厂脱硫超低排放后废水零排放工艺应用实例
2.1 案例概述
以某电厂为例,其践行烟气超低排放和深度节能综合技术路线以及相关实施方案,协同脱除烟气SO3以及PM2.5等,达到了节能以及减排双重目标。现结合此厂工艺升级实践,总结脱硫超低排放后废水零排放工艺的具体应用。
2.2 改造前情况概述
在进行工艺改造升级前,使用的是2×600MW的超零界锅炉,型号为HG-1795/26.15-YMI,采取兀型布置,为单炉膛。使用的是改进型低主燃烧器以及分级送风燃烧系统,采取墙式切圆燃烧方式,一次中间再热。煤种以神华和中煤等为主,变化较大。改造前,脱硫系统使用石灰石-石膏湿法脱硫工艺,使用AEE喷淋塔,采取一炉一塔的设置,塔径为15.5m。设置了3层喷淋层,浆液循环泵流量参数为9800m3/h。
2.3 超低排放方案
对于脱硫系统的改造,具体方案如下:
①对PM燃烧器进行改造,实现NOx的浓度。对烟气脱硝装置,进行优化,强化催化剂寿命管理,在实际运行中,定期喷氮优化调整,进而实现超低排放。
②运用托盘类技术,将脱硫塔内部的烟气流厂,提高脱硫和除尘效率。适当增加浆液喷淋量,增强脱硫塔的适应性能。使用MGGH,替代回转式GGH,以免出现泄漏短路问题,实现超低排放。③使用MGGH烟气冷却器,将干式电除尘器入口烟气温度,控制在酸露点之下,使得电除尘器都保持在低温工况,提高除尘效率,去除一些SO3。使用MGGH再热器,把烟囱出口位置的烟气温度把控在72℃左右,以免产生烟囱雨。利用凝结水加热器,回收MGGH系统中多余的热量。
2.4 湿式电除尘及其废水零排放技术
在脱硫塔后部烟道设置湿式电除尘器,使用金属板卧式结构,设计双室两电厂,阴极线和阳极板使用316L材质。本体结构使用玻璃鳞片进行防腐,阳极总投影收尘面积为11742m2,比集尘面积总计15.9m2/(m3/s)。喷淋循环水量总计150m3/h,喷淋前利用清洗过滤器以及袋式保安过滤器,加入碱,进行pH调整。使用废水处理以及复用系统,废水经过处理后,再次用于脱硫系统,不排放出来。
湿式电除尘器产生的废水直接排放到顶澄清器开展物理沉降处理。经过沉降后,下部浆液直接排放到吸收塔集水坑,用于吸收塔液池,作为补充水。上部清水溢流到清水箱,经过过滤处理后,用作吸收塔除雾器冲洗水,实现水资源再利用。除雾器不足的冲洗水,使用脱硫系统工艺水补充。燃煤电厂脱硫工艺水,是工业废水,pH值为9.0~9.5;电导550~650μS/cm;CI浓度55~80mg/L。
从实际运行角度来说,喷淋循环水水质控制指标如下:
1)pH值为6~7;
2)固体悬浮物SS<500mg/L;
3)CI-≤200mg•L-1;总硬度<200mg/L。
补充水量以及排水量控制在15~18t/h,保证水质平衡。经过过滤后的废水,可以达到脱硫除雾器喷淋要求。
经过运行6个月后,对其进行检查,没有发现极板和板线路腐蚀的问题。湿式电除尘器性能测试结果如下:
1)粉尘。湿式电除尘器入口位置29.96mg/m3(6.4+);出口位置2.62mg/m3(0.46+);脱除效率为90.37%(92.8+)。
2)SO3。湿式电除尘器入口位置23.4mg/m3;出口位置3.32mg/m3;脱除效率为85.8++。
3)PM2.5。湿式电除尘器入口位置7.29mg/m3;出口位置1.09mg/m3;脱除效率为85.16%。
4)雾滴。湿式电除尘器入口位置39.91mg/m3;出口位置3.65mg/m3;脱除效率为90.85%。(来源:大庆油田电力集团电力工程技术服务公司)