脫硫廢水蒸發(fā)處理技術(shù)在新建1000MW間冷發(fā)電廠的應(yīng)用

摘 要

目前電廠的取排水指標(biāo)已成為考核電廠運(yùn)行的重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一。根據(jù)電廠的水源條件，通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)電廠廢水處理中的難點(diǎn)——脫硫廢水處理，進(jìn)行了分析和探討。其中蒸發(fā)塘方案不論在投資、運(yùn)行費(fèi)還是占地面積上都有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，可最終實(shí)現(xiàn)脫硫廢水真正意義上的“零排放”。

關(guān)鍵字：脫硫廢水 蒸發(fā)處理 間冷機(jī)組

0 引 言

甘肅電投常樂(lè)電廠4×1000MW工程位于甘肅省酒泉市瓜州縣境內(nèi)，工程系新建性質(zhì)，本期建設(shè)規(guī)模為4×1000MW間冷機(jī)組。電廠水源為疏勒河干流雙塔水庫(kù)地表水。瓜州地處河西走廊西部的安敦盆地，屬于典型的溫帶大陸性荒漠戈壁干旱氣候區(qū)，主要特點(diǎn)是降雨量少，年最大蒸發(fā)量大。

1 脫硫廢水處理系統(tǒng)工藝及回用概況

1.1 濕法脫硫廢水水質(zhì)

燃煤電廠濕法脫硫廢水與電廠其它系統(tǒng)所產(chǎn)生的廢水差異較大，其水質(zhì)較為特殊，它與煤質(zhì)、脫硫工藝、煙氣成份、灰份、吸收劑等多種因素有關(guān)。通常脫硫廢水含有高濃度的懸浮物、高氯根、高含鹽、高濃度重金屬?gòu)U水，對(duì)環(huán)境污染性極強(qiáng),處理難度也較大，也是電廠實(shí)現(xiàn)“零排放”的最大難點(diǎn)。

本工程四臺(tái)機(jī)脫硫廢水排放總量為30t/h，脫硫廢水在脫硫島內(nèi)處理，去除高懸浮物和重金屬后，其中24t/h作為撈渣機(jī)補(bǔ)水或灰場(chǎng)噴灑用水，剩余部分6t/h進(jìn)行深度處理。

1.2 脫硫廢水常規(guī)處理后出水的回用現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

目前，國(guó)內(nèi)對(duì)脫硫廢水預(yù)處理后出水的處置方式主要為優(yōu)先考慮處理回用，如無(wú)回用條件時(shí)，有的就直接排放了。由于預(yù)處理后的脫硫廢水雖然滿足達(dá)標(biāo)排放要求，但依然為高氯根、高含鹽、且含有微量重金屬的廢水，如不深度處理，其廢水回用范圍局限性很大，排放則風(fēng)險(xiǎn)很大。

濕法脫硫廢水常規(guī)處理后出水的現(xiàn)狀及存在問(wèn)題見表1。

表1 燃煤電廠脫硫廢水常規(guī)處理后的回用現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

2 脫硫廢水零排放工藝介紹

從表1可以看出，目前國(guó)內(nèi)電廠脫硫廢水采用常規(guī)處理后回用仍存在諸多問(wèn)題。

基于上述現(xiàn)實(shí)，從電廠長(zhǎng)遠(yuǎn)穩(wěn)定運(yùn)行和區(qū)域生態(tài)環(huán)境等角度綜合考慮，本工程計(jì)劃將常規(guī)預(yù)處理后的脫硫廢水進(jìn)行深度處理，最終實(shí)現(xiàn)真正意義上的“零排放”。

目前，脫硫廢水零排放處理工藝有多種選擇，基本原理都是通過(guò)不同方法將脫硫廢水進(jìn)行濃縮，使水中溶解的鹽分達(dá)到接近飽和狀態(tài)，再送入結(jié)晶器進(jìn)行結(jié)晶處理。目前，比較常用的濃縮技術(shù)主要是蒸發(fā)濃縮，另外，近年來(lái)反滲透及正滲透(MBC)作為一種處理高鹽水的新技術(shù)，也在脫硫廢水處理中應(yīng)用。

水質(zhì)軟化系統(tǒng)是后續(xù)蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)長(zhǎng)期、連續(xù)、穩(wěn)定、高效運(yùn)行的先決條件，也是保證后續(xù)系統(tǒng)產(chǎn)生的結(jié)晶鹽純度保障。因此在進(jìn)入濃縮系統(tǒng)之前，采用投加碳酸鈉，并保持水中一定的pH值，去除水中硬度。

脫硫廢水TDS約為25000～35000ppm，首先經(jīng)過(guò)預(yù)濃縮，減小進(jìn)入濃縮系統(tǒng)的水量，適當(dāng)降低濃縮系統(tǒng)的造價(jià)。

廢水煙道氣蒸發(fā)工藝是將脫硫廢水霧化后噴入空氣預(yù)熱器和低溫省煤器間的煙道，利用熱煙氣使廢水完全蒸發(fā)，廢水中的污染物轉(zhuǎn)化為結(jié)晶物或鹽類等固體，隨煙氣中的飛灰一起被電除塵器收集下來(lái)，從而除去污染物，實(shí)現(xiàn)廢水的零排放。

蒸發(fā)塘原理是利用自然氣候條件(光照、風(fēng)吹等)將塘內(nèi)的水以水蒸汽的形式轉(zhuǎn)移到大氣中，具有處置成本低、運(yùn)營(yíng)維護(hù)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)、抗沖擊負(fù)荷好等特點(diǎn)。

以下就脫硫廢水零排放處理方案進(jìn)行介紹。

2.1 “常規(guī)預(yù)處理+蒸發(fā)+結(jié)晶”技術(shù)方案(方案一)

該工藝工藝流程如下：