燃煤電廠脫硫廢水處理技術(shù)研究
燃煤發(fā)電廠的煙氣脫硫工藝主要為濕法脫硫,這種工藝會產(chǎn)生一定量的脫硫廢水,若要達到廢水“零排放”的目標(biāo),關(guān)鍵點是對高鹽、重金屬的脫硫廢水的處理。截至目前,相繼出現(xiàn)了多種脫硫廢水“零排放”處理技術(shù),并在多家燃煤電廠進行了應(yīng)用。脫硫廢水處理系統(tǒng)需要與現(xiàn)有的脫硫、脫銷、除塵等污染控制單體協(xié)同,提升系統(tǒng)綜合處理效率,實現(xiàn)產(chǎn)物的無害化、資源化與輕量化,避免產(chǎn)生新的二次污染。脫硫廢水零排放工程的主流技術(shù)路線是“預(yù)處理+濃縮減量+末端固化”。目前,主要采用的技術(shù)包括化學(xué)法、物理法、生物法等。
1、化學(xué)法
化學(xué)法的主要原理是通過各種化學(xué)藥品除去脫硫廢水中的各種雜質(zhì)和重金屬。化學(xué)沉淀法具有工藝簡單、原材料容易獲得且運行成本較低等優(yōu)點,但化學(xué)法工藝流程較長,設(shè)備較多,運行和檢修的工作也較多。
通過調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)脫硫廢水的pH值,在中和池中加入石灰乳進行中和,在反應(yīng)池中加入硫化物進行沉降,在絮凝池中加入如硫酸氯化鐵等絮凝劑進行絮凝,最后通過澄清,再次調(diào)節(jié)pH值后回用或者外排。一般來說,通過化學(xué)法的出水水質(zhì)能夠達標(biāo)排放,但是Cl-和F-含量較高。
2、物理法
2.1 “預(yù)處理+滲透+蒸發(fā)結(jié)晶”技術(shù)
預(yù)處理的目的是利用反應(yīng)沉淀池,脫除脫硫廢水中Ca2+,Mg2+,SiO2,以及懸浮物等的濃度,減少對后續(xù)管道和設(shè)備的影響。然后通過膜式滲透單元進行分鹽處理,最后通過蒸發(fā)結(jié)晶方法進行分鹽結(jié)晶。這類技術(shù)的優(yōu)點是可以脫出含鹽濃度高的廢水,獲得標(biāo)準(zhǔn)的固體鹽,最終產(chǎn)生的水可以回用;系統(tǒng)中除了干污泥外,沒有其他廢棄物排出。缺點是需要多個膜滲透技術(shù)配合,對水質(zhì)要求較嚴格,處理量中等。
2.2 “預(yù)處理+濃縮+煙道蒸發(fā)”技術(shù)
2.2.1 直接煙道蒸發(fā)
直接煙道蒸發(fā)技術(shù)的基本原理是先進行預(yù)處理以提高脫硫廢水濃度,減少后續(xù)廢水處理量。濃縮后的廢水通過噴嘴進入除塵器和預(yù)熱器之間的煙道。經(jīng)過霧化的液體會在煙氣高溫的作用下迅速蒸發(fā),廢水中的水成為蒸氣由煙囪排出,污染物質(zhì)會由除塵器捕捉,并隨著粉煤灰排出,從而達到廢水污染物脫離的目的。該技術(shù)的優(yōu)點是利用鍋爐現(xiàn)有設(shè)備,改造成本較低;廢水處理量較膜滲透技術(shù)較大,初期投資較低。但該技術(shù)受限于原有設(shè)備,由于處理的廢水含氯等雜質(zhì)多,容易造成煙道腐蝕和堵塞,影響機組正常運行;因為使用了煙道中的熱量,受限于出口煙溫,所以處理的廢水量較化學(xué)法來說較低。
2.2.2 旁路煙道蒸發(fā)
旁路煙道蒸發(fā)技術(shù)的原理與直接煙道蒸發(fā)技術(shù)的原理相似,區(qū)別在于旁路煙道蒸發(fā)法需要把高溫度的煙氣從旁路引出,從非主路引出,并且增加了霧化干燥系統(tǒng)。相對于直接煙道法技術(shù),該技術(shù)的優(yōu)點是操作較簡單,安全性較高,并且由于旁路系統(tǒng)的加入,對原設(shè)備的影響更小,在腐蝕性和堵塞性上遠勝于直接煙道蒸發(fā)技術(shù)。缺點是設(shè)備和流程更加復(fù)雜,占地面積和投資較高,后期設(shè)備保養(yǎng)和維護工作有所增加。旁路煙道蒸發(fā)工藝流程如圖3所示。
脫硫廢水噴霧干燥零排放技術(shù)是旁路煙道煙氣蒸發(fā)干燥技術(shù)中的一種,其原理是將脫硫廢水噴入獨立噴霧干燥裝置內(nèi),并從SCR脫硝反應(yīng)器和空預(yù)器之間引出一部分熱煙氣進入干燥塔,利用其熱量在噴霧干燥塔內(nèi)對脫硫廢水進行蒸發(fā)處理。蒸發(fā)后廢水中的鹽類混入粉塵一并被電除塵器收集去除,水蒸氣隨之混入煙氣中并最終進入脫硫塔,冷凝后作為脫硫工藝補充用水,從而實現(xiàn)脫硫廢水零排放處理。脫硫廢水噴霧干燥零排放技術(shù)系統(tǒng)如圖所示。
脫硫廢水在旁路煙道蒸發(fā)系統(tǒng)蒸發(fā)干燥后會對煙氣的溫度、濕度、粉塵含量、HCl含量產(chǎn)生一定的影響,并對鍋爐運行效率略有影響。脫硫廢水蒸發(fā)后,會使煙氣HCl含量及濕度增加,進而可能會使煙氣酸露點升高,在系統(tǒng)設(shè)計和運行過程中需要予以考慮,并根據(jù)系統(tǒng)運行參數(shù)及時調(diào)整蒸發(fā)水量和煙氣量。脫硫廢水蒸發(fā)后,粉煤灰中的氯元素含量有所升高,通過調(diào)節(jié)蒸發(fā)脫硫廢水水量可確保粉煤灰中的氯離子含量不影響綜合利用。由于采用空預(yù)器入口前高溫?zé)煔庾鳛闊嵩凑舭l(fā)脫硫廢水,在系統(tǒng)設(shè)計和運行過程中可以通過濃縮等方式減少脫硫廢水的蒸發(fā)量,降低對鍋爐效率的影響。
2.3 “蒸發(fā)塘”技術(shù)
蒸發(fā)塘技術(shù)的原理是在太陽能充足且蒸發(fā)量大的地區(qū),利用自然條件在塘底蒸發(fā)形成礦物鹽結(jié)晶。相較于其他處理脫硫廢水的技術(shù)而言,蒸發(fā)塘技術(shù)的優(yōu)點是運行成本低,運營效率更高且壽命較長。缺點是建設(shè)時要考慮脫硫廢水含鹽量高的特點采取防滲透、防腐蝕措施,以免造成環(huán)境破壞;建設(shè)投資和成本較大。
3、生物法、金屬基吸附劑(這兩種方法在國內(nèi)還沒有應(yīng)用)。
- 上一篇:垃圾發(fā)電超低排放煙氣處理工藝分析 2024/5/14
- 下一篇:【專利介紹】一種霧化器的集成式油氣供給裝置 2024/4/20