隨著(zhù)國家和有關(guān)省市對燃煤鍋爐實(shí)施超低排放改造要求的政策出臺,地方熱電企業(yè)也積極響應,按《浙江省大氣污染防治行動(dòng)計劃(2013—2017年)》《杭州市大氣污染防治行動(dòng)計劃(2014—2017年)》等文件時(shí)間節點(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臺爐168試運,12月完成第3臺爐168試運。公司3臺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、腐蝕性強等特點(diǎn),處理難度非常大。根據檢測結果,公司脫硫廢水中雖重金屬含量經(jīng)檢驗符合電廠(chǎng)脫硫廢水標準,但經(jīng)后續配套三聯(lián)箱法水處理設備中和、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(chǎng)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,還是因為濕法脫硫將煤及脫硫劑石灰石漿液中金屬雜質(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),從工程運行經(jīng)驗看,煤中含硫量越低(相對設計含硫量),則運行出石膏量越少,對應的是塔內漿液置換量越少,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,氨氮則是脫硝系統氨逃逸在濕法脫硫塔內的不斷溶解、累積。因此,脫硫廢水中的雜質(zhì), >
在無(wú)法實(shí)現對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,即做到達標排放、合法合理利用以及花費最小的能源物質(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
針對我公司脫硫廢水處理方面存在的難題,結合原半干法脫硫裝置繼續保存的現狀,以及其它熱電公司改造試驗的經(jīng)驗,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器,通過(guò)廢水泵、管閥系統及小流量噴嘴,連續將經(jīng)三聯(lián)箱工藝處理后的脫硫廢水,噴入反應器,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。
該方案設計每臺爐處理300L/h廢水量,煙氣溫降小于5℃,通過(guò)設置的2組噴嘴噴人半干法脫硫反應器,使廢水中的鹽分結晶排出,水分在脫硫系統中回收利用。
2.2 改造方案流程
(1)脫硫廢水經(jīng)過(guò)廢水系統初步處理后,廢水通過(guò)廢水泵輸送到半干法反應器內。
(2)在反應塔內灰中的水分在髙溫煙氣加熱作用下迅速蒸發(fā)變成水蒸氣,液態(tài)廢水中的鹽分結晶成微小的固體顆粒。
(3)結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,水分凝結進(jìn)入脫硫塔的漿液循環(huán)系統,該水分的加人在一定程度上還可以減少脫硫系統補充水分的需水量。
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)有單獨的廢鹽產(chǎn)生,而少量鹽份的增加對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內的沉積,改善漿液品質(zhì),減少系統的腐蝕損傷,同時(shí)也減少了FGD系統運行的水耗。體現了“清潔生產(chǎn)”、“循環(huán)經(jīng)濟”的發(fā)展戰略,符合國家節能減排的政策方針,達到真正意義上的廢水零排放與能源的充分利用。
3、調試情況及評估
3.1 調試情況
2018年6月14日14:20,安裝工程完成并經(jīng)驗收檢查,開(kāi)始對改造后的廢水零排放系統進(jìn)行調試,由運行人員記錄3#爐在脫硫廢水零排放系統投入前后的鍋爐參數。14:40開(kāi)啟清水泵,系統投入,并調整廢水流量為100L/h(每支噴槍50L/h),并記錄運行參數;15:00調整廢水流量為200L/h(每支噴槍100L/h),并記錄運行參數;15:20調整廢水流量為280L/h(每支噴槍140L/h,清水泵出力所限,為最大流量),并記錄運行參數,參見(jiàn)表2。
3.2 調試評估
(1)經(jīng)過(guò)調試,鍋爐負荷穩定(80t/h),廢水的噴射量由0kg/h分時(shí)間段逐步增加到280kg/h,反映出的參數變化僅僅體現在脫硫塔入口煙溫。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定的增加1丈,此溫差變化不會(huì )對鍋爐正常運行帶來(lái)直接影響,滿(mǎn)足系統投人調試的基本條件。
(2)試運行未投用半干法脫硫系統。
(3)調試試運行2個(gè)月后安排半干法脫硫煙道檢查,發(fā)現有塊狀結晶附著(zhù)物堆積,進(jìn)行人工清理。
(4)根據調試情況,后續安排更換清水栗及噴嘴,以提升清水栗壓頭、減小噴嘴設計流量,從而進(jìn)一步改善廢水霧化質(zhì)量,減少結晶產(chǎn)物堆積。
4、結論
濕法脫硫廢水噴霧蒸發(fā)法在循環(huán)流化床鍋爐領(lǐng)域得到廣泛的應用,我公司經(jīng)過(guò)1年多的運行,基本解決了脫硫廢水處置的難題。且項目投資、運行、耗材費用極小,至今也沒(méi)有發(fā)現對灰質(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)似項目機組上大力推廣應用。( >
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