燃煤電廠(chǎng)脫硫廢水處理工藝路線(xiàn)探討

　　1脫硫廢水處理工藝

　　1.1三聯(lián)箱工藝

　　三聯(lián)箱技術(shù)作為國內的脫硫廢水處理應用最多的一種工藝技術(shù)，包含“絮凝—沉淀—中和”，具體工藝流程如圖1所示。脫硫廢水經(jīng)加堿(氫氧化鈉或氫氧化鈣)中和后，再加入有機硫、硫酸氯化鐵等絮凝劑以及助凝劑等藥品將脫硫廢水中的懸浮物及重金屬沉淀去除。沉淀的污泥經(jīng)脫水處理后運至渣場(chǎng)進(jìn)行綜合處理，處理出水則經(jīng)pH調節后進(jìn)行排放。三聯(lián)箱技術(shù)是國內普遍采用的脫硫廢水處理工藝，廢水含固量大成為制約該工藝發(fā)展的重要因素，不僅導致設備故障率高，運行穩定性差，而且需要添加大量藥劑，增加運行成本。

　　1.2蒸發(fā)結晶工藝

　　1.2.1MED技術(shù)

　　MED技術(shù)可以通過(guò)多次的重復利用蒸汽熱能進(jìn)行熱能的消耗，從而降低運行的成本。MED技術(shù)的工藝流程如圖2所示，將一系列的管段與膜蒸發(fā)器串聯(lián)起來(lái)，分為幾個(gè)效組，以新鮮蒸汽進(jìn)入的一效作為第一效，第一效產(chǎn)生的二次蒸汽作為加熱蒸汽進(jìn)入第二效，依次類(lèi)推。為了保證每一效的傳熱動(dòng)力，必須逐級降低各效的操作壓力，使得各效的蒸汽沸點(diǎn)和二次蒸汽壓強依次降低，實(shí)現效與效之間熱能的多次利用。高鹽廢水則在各效加熱蒸汽的作用下逐漸蒸發(fā)，進(jìn)入結晶器產(chǎn)生晶體鹽，然后通過(guò)分離器實(shí)現固液分離，淡水回收利用，固體鹽外售。雖然MED技術(shù)將前一效的二次蒸汽用作后一效的加熱蒸汽，重復利用熱能，但第一效需要補充大量的新鮮蒸汽(蒸發(fā)處理1t水約需要0.5～1.5t蒸汽)，并且最后一效產(chǎn)生的二次蒸汽也需要進(jìn)行冷凝，增加了整個(gè)系統的復雜性。此外，由于加熱蒸汽的溫度逐效降低，多效蒸發(fā)器一般只做到四效，四效之后蒸發(fā)效果較差。

　　1.2.2MVR技術(shù)

　　MVR系統主要由蒸發(fā)器和結晶器組成，廢水首先經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器系統進(jìn)行濃縮，然后將循環(huán)結晶器進(jìn)一步的強制濃縮結晶。通過(guò)固液分離將鹽和水分開(kāi)后分別進(jìn)行回收利用。MVR技術(shù)的原理和工藝流程如圖2所示。高鹽廢水進(jìn)入蒸發(fā)器中的進(jìn)料罐，調節pH值至弱酸性后被送至逆流板式蒸餾水換熱器進(jìn)行加熱，溫度升至接近沸點(diǎn)時(shí)，進(jìn)入除氧器。在除氧器內，噴灑在填料上的廢水逐級向下流動(dòng)，與逆流而上的蒸汽相接觸，脫除不凝氣體，然后從底部排出，進(jìn)入蒸發(fā)器底槽，與循環(huán)的濃鹽水混合�；旌虾蟮臐恹}水被送至蒸發(fā)器的頂部管箱并進(jìn)入垂直管道，沿管道內壁均勻地呈薄膜狀下降。在這個(gè)過(guò)程中，一部分水吸收管外蒸汽釋放的熱能蒸發(fā)，產(chǎn)生的蒸汽與未蒸發(fā)的濃鹽水一起下降至蒸發(fā)器底槽。蒸餾水流經(jīng)換熱器時(shí)，對新進(jìn)的高含鹽廢水加熱。為控制蒸發(fā)器內濃鹽水的總溶解固體含量，濃縮器底槽內的部分濃鹽水被排放至結晶系統中進(jìn)行結晶處理。

　　結晶器的閃蒸罐通過(guò)循環(huán)管連接1臺管殼式換熱器，罐內濃鹽水由循環(huán)泵送至換熱器進(jìn)行加熱，然后返回閃蒸罐，發(fā)生閃蒸。在加熱和閃蒸過(guò)程中，水蒸發(fā)出來(lái)，濃鹽水變成過(guò)飽和狀態(tài)，鹽分析出，逐漸在閃蒸罐內形成混鹽晶體。部分濃鹽水從循環(huán)管道上排至離心機進(jìn)行液固分離，離心母液返回結晶器，固體廢物進(jìn)行填埋處置。對于利用蒸汽作為熱能的多效蒸發(fā)技術(shù)，蒸發(fā)1kg水需要熱能2.32MJ，而采用機械壓縮蒸發(fā)技術(shù)時(shí)，蒸發(fā)1kg水僅需0.12MJ或更少的熱能，即單一的機械壓縮蒸發(fā)器的效率，理論上相當于20效的多效蒸發(fā)系統。當增加多效蒸發(fā)器的效數時(shí)，雖然可以提高效率，但增加了設備的投資和操作的復雜性。MVR工藝只在首次啟動(dòng)時(shí)需要外源蒸汽，正常運轉后，僅需提供驅動(dòng)蒸發(fā)器內廢水、蒸汽、冷凝水循環(huán)和流動(dòng)的水泵、蒸汽壓縮機和控制系統所需要的電能，而廢水蒸發(fā)所需的熱能主要由蒸汽冷凝時(shí)釋放的熱能來(lái)提供。該技術(shù)雖然能夠實(shí)現脫硫廢水的零排放，但也存在不足之處，如系統較復雜、投資運行成本高、占地面積大等。具體聯(lián)系污水寶或參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

　　2方案對比

　　脫硫廢水是由2種處理工藝進(jìn)行比較，結果如表1所示。由表1發(fā)現，三聯(lián)箱工藝雖然目前能夠實(shí)現達標排放，但滿(mǎn)足不了零排放的要求;MVR蒸發(fā)結晶工藝能夠實(shí)現廢水零排放，但投資太高且占地面積較大;煙道霧化蒸發(fā)工藝則通過(guò)根據已有案例的運行經(jīng)驗，脫硫廢水霧化噴入煙道蒸發(fā)過(guò)程中，未出現煙道腐蝕、鹽分結垢堵塞噴射系統等問(wèn)題，廢水蒸發(fā)系統投運后未見(jiàn)對后續電除塵造成影響，對煤灰品質(zhì)及輸灰系統運行也未見(jiàn)影響。雖然在系統運行中曾間斷性出現噴射系統壓力不穩定、煙道底部積灰等問(wèn)題，但通過(guò)完善噴射系統等相關(guān)設備選型和加裝蒸汽吹灰器的方法可以解決。

　　結語(yǔ)

　　綜上所述，根據目前已實(shí)施案例的運行情況來(lái)看，仍有許多地方需要進(jìn)行改善。

　　a.做好脫硫廢水預處理，盡量去除固體懸浮物，避免霧化噴射系統堵塞。

　　b.加裝吹灰器，避免廢水霧化系統運行異常時(shí)，飛灰在煙道支架上集結。

　　c.監測煙氣溫度，保證廢水霧化蒸發(fā)煙氣溫度不低于110℃。

　　d.控制廢水的霧化粒徑，保證霧化效果，避免霧化后的廢水液滴蒸發(fā)不完全。

　　e.霧化噴射系統下游部分煙道做防腐處理，避免系統故障時(shí)因廢水不能徹底蒸發(fā)而造成煙道壁腐蝕。(來(lái)源：谷騰環(huán)保網(wǎng) 作者：永剛)