隨著國(guó)家和有關(guān)省市對(duì)燃煤鍋爐實(shí)施超低排放改造要求的政策出臺(tái)，地方熱電企業(yè)也積極響應(yīng)，按《浙江省大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃(2013—2017年)》《杭州市大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃(2014—2017年)》等文件時(shí)間節(jié)點(diǎn)抓緊啟動(dòng)、完成超低排放改造工程。我公司自2015年底超低排放改造工程啟動(dòng)，至2016年10月份完成第1臺(tái)爐168試運(yùn)，12月完成第3臺(tái)爐168試運(yùn)。公司3臺(tái)130t/h高溫高壓燃煤循環(huán)流化床鍋爐由原半干法脫硫改造為濕法脫硫，脫硫廢水處理問(wèn)題隨之凸顯。
1、脫硫廢水性質(zhì)及成因分析
1.1 脫硫廢水性質(zhì)
濕法脫硫廢水水質(zhì)具有重金屬含量高、pH值偏酸性、氯離子含量超高、氨氮含量高、濁度大、腐蝕性強(qiáng)等特點(diǎn)，處理難度非常大。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，公司脫硫廢水中雖重金屬含量經(jīng)檢驗(yàn)符合電廠脫硫廢水標(biāo)準(zhǔn)，但經(jīng)后續(xù)配套三聯(lián)箱法水處理設(shè)備中和、絮凝、沉淀、澄清，還是面臨無(wú)法納管排放的窘境。
1.2 脫硫廢水主要成分分析
某電廠脫硫廢水成分見(jiàn)表1。
1.3 脫硫廢水水質(zhì)成因分析
脫硫廢水水質(zhì)特征，究其根源，還是因?yàn)闈穹摿驅(qū)⒚杭懊摿騽┦沂瘽{液中金屬雜質(zhì)、氯化物等清洗沉淀下來(lái)，且經(jīng)過(guò)脫硫塔內(nèi)漿液的蒸發(fā)、霧化，不斷濃縮，造成含量升高。一般濃縮的程度跟出石膏量有關(guān)，從工程運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)看，煤中含硫量越低(相對(duì)設(shè)計(jì)含硫量)，則運(yùn)行出石膏量越少，對(duì)應(yīng)的是塔內(nèi)漿液置換量越少，煤中沉淀雜質(zhì)不能及時(shí)帶出，而煙氣帶入不減少，故雜質(zhì)在槳液中不斷累積。
另一方面，氨氮?jiǎng)t是脫硝系統(tǒng)氨逃逸在濕法脫硫塔內(nèi)的不斷溶解、累積。因此，脫硫廢水中的雜質(zhì)， >
在無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)脫硫廢水中有害物質(zhì)的減量或消滅的情況下，需要考慮的是以什么合理方式回歸自然的問(wèn)題，即做到達(dá)標(biāo)排放、合法合理利用以及花費(fèi)最小的能源物質(zhì)代價(jià)。
2、噴霧蒸發(fā)法改造方案、流程及特點(diǎn)
2.1 改造方案
針對(duì)我公司脫硫廢水處理方面存在的難題，結(jié)合原半干法脫硫裝置繼續(xù)保存的現(xiàn)狀，以及其它熱電公司改造試驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)，在浙江浩普環(huán)保工程有限公司的技術(shù)支持下，公司采用的脫硫廢水處置方案是：利用原半干法脫硫反應(yīng)器，通過(guò)廢水泵、管閥系統(tǒng)及小流量噴嘴，連續(xù)將經(jīng)三聯(lián)箱工藝處理后的脫硫廢水，噴入反應(yīng)器，與含塵煙氣混合，大部分水隨煙氣蒸發(fā)，廢水中氯化物、氨氮、鹽分等則結(jié)晶成微小的固體顆粒，與灰粒一起，通過(guò)布袋除塵器去除。
該方案設(shè)計(jì)每臺(tái)爐處理300L/h廢水量，煙氣溫降小于5℃，通過(guò)設(shè)置的2組噴嘴噴人半干法脫硫反應(yīng)器，使廢水中的鹽分結(jié)晶排出，水分在脫硫系統(tǒng)中回收利用。
2.2 改造方案流程
(1)脫硫廢水經(jīng)過(guò)廢水系統(tǒng)初步處理后，廢水通過(guò)廢水泵輸送到半干法反應(yīng)器內(nèi)。
(2)在反應(yīng)塔內(nèi)灰中的水分在髙溫?zé)煔饧訜嶙饔孟卵杆僬舭l(fā)變成水蒸氣，液態(tài)廢水中的鹽分結(jié)晶成微小的固體顆粒。
(3)結(jié)晶生成的微小固體顆粒隨煙氣進(jìn)入布袋除塵器，被布袋除塵器捕捉而從煙氣中分離出來(lái)。
(4)蒸發(fā)出的水分隨除塵后的煙氣進(jìn)人濕法脫硫塔，在脫硫塔的噴淋冷卻作用下，水分凝結(jié)進(jìn)入脫硫塔的漿液循環(huán)系統(tǒng)，該水分的加人在一定程度上還可以減少脫硫系統(tǒng)補(bǔ)充水分的需水量。
2.3 方案特點(diǎn)
此處理方案無(wú)需額外的能耗，只需增加部分管道、閥門(mén)和噴嘴組件，投資額小。同時(shí)沒(méi)有單獨(dú)的廢鹽產(chǎn)生，而少量鹽份的增加對(duì)于粉煤灰綜合利用的品質(zhì)不會(huì)有大的影響?；厥詹糠置摿蛳到y(tǒng)水份，特別是能夠有效消除脫硫廢水中大量的重金屬元素的污染，減少氯離子在濕法脫硫系統(tǒng)內(nèi)的沉積，改善漿液品質(zhì)，減少系統(tǒng)的腐蝕損傷，同時(shí)也減少了FGD系統(tǒng)運(yùn)行的水耗。體現(xiàn)了“清潔生產(chǎn)”、“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的發(fā)展戰(zhàn)略，符合國(guó)家節(jié)能減排的政策方針，達(dá)到真正意義上的廢水零排放與能源的充分利用。
3、調(diào)試情況及評(píng)估
3.1 調(diào)試情況
2018年6月14日14:20，安裝工程完成并經(jīng)驗(yàn)收檢查，開(kāi)始對(duì)改造后的廢水零排放系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，由運(yùn)行人員記錄3#爐在脫硫廢水零排放系統(tǒng)投入前后的鍋爐參數(shù)。14：40開(kāi)啟清水泵，系統(tǒng)投入，并調(diào)整廢水流量為100L/h(每支噴槍50L/h)，并記錄運(yùn)行參數(shù)；15：00調(diào)整廢水流量為200L/h(每支噴槍100L/h)，并記錄運(yùn)行參數(shù)；15：20調(diào)整廢水流量為280L/h(每支噴槍140L/h，清水泵出力所限，為最大流量)，并記錄運(yùn)行參數(shù)，參見(jiàn)表2。
3.2 調(diào)試評(píng)估
(1)經(jīng)過(guò)調(diào)試，鍋爐負(fù)荷穩(wěn)定(80t/h)，廢水的噴射量由0kg/h分時(shí)間段逐步增加到280kg/h，反映出的參數(shù)變化僅僅體現(xiàn)在脫硫塔入口煙溫。每增加100L/h的廢水量，干式電除塵出口和脫硫塔入口之間溫差基本穩(wěn)定的增加1丈，此溫差變化不會(huì)對(duì)鍋爐正常運(yùn)行帶來(lái)直接影響，滿(mǎn)足系統(tǒng)投人調(diào)試的基本條件。
(2)試運(yùn)行未投用半干法脫硫系統(tǒng)。
(3)調(diào)試試運(yùn)行2個(gè)月后安排半干法脫硫煙道檢查，發(fā)現(xiàn)有塊狀結(jié)晶附著物堆積，進(jìn)行人工清理。
(4)根據(jù)調(diào)試情況，后續(xù)安排更換清水栗及噴嘴，以提升清水栗壓頭、減小噴嘴設(shè)計(jì)流量，從而進(jìn)一步改善廢水霧化質(zhì)量，減少結(jié)晶產(chǎn)物堆積。
4、結(jié)論
濕法脫硫廢水噴霧蒸發(fā)法在循環(huán)流化床鍋爐領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，我公司經(jīng)過(guò)1年多的運(yùn)行，基本解決了脫硫廢水處置的難題。且項(xiàng)目投資、運(yùn)行、耗材費(fèi)用極小，至今也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)對(duì)灰質(zhì)、煙道、布袋、脫硫塔氯離子等產(chǎn)生明顯的影響，起到了良好的示范作用，值得在類(lèi)似項(xiàng)目機(jī)組上大力推廣應(yīng)用。( >
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