電廠石灰石—石膏濕法煙氣脫硫廢水處理技術(shù)

1、<p>　　電廠石灰石—石膏濕法煙氣脫硫廢水處理技術(shù)</p><p>　　摘要：分析了石灰石-石膏法脫硫廢水的來(lái)源、水質(zhì)和處理流程，對(duì)廢水處理的運(yùn)行參數(shù)和廢水處理系統(tǒng)合理化運(yùn)行的規(guī)律進(jìn)行了總結(jié)。提出了廢水處理的合理化建議，供同行在火電廠廢水處理運(yùn)行時(shí)參考。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：石灰石-石膏濕法煙氣脫硫　廢水處理　流程　水質(zhì)特點(diǎn) </p><p>

2、<b>　　一、問題的提出 </b></p><p>　　中國(guó)能源資源以煤炭為主，在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，電源結(jié)構(gòu)方面將繼續(xù)維持燃煤機(jī)組的基本格局。預(yù)計(jì)到2015年和2020年，我國(guó)火電裝機(jī)容量將分別達(dá)到1　000GW和1　200GW。在將煤炭的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程中，煤的燃燒使固著在煤中的硫元素生成二氧化硫排放到大氣中，造成空氣污染，若遇水汽還將形成酸雨造成二次污染。酸雨對(duì)土壤、地下水都會(huì)

3、產(chǎn)生污染，對(duì)工農(nóng)業(yè)都會(huì)產(chǎn)生極大的危害。按照目前的排放控制水平，到2010年年底，火電廠排放的SO2將達(dá)到881萬(wàn)t以上，到2015年年底，將達(dá)到1049萬(wàn)t以上。由此可見，火電廠大氣污染物的排放對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響將越來(lái)越嚴(yán)重，隨著裝機(jī)容量的增長(zhǎng)，二氧化硫的排放量將超過1000萬(wàn)t/年。隨著人們環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展意識(shí)的日益加強(qiáng)，我國(guó)政府對(duì)二氧化硫排放的控制日益嚴(yán)格，已完成了從控制排放濃度到控制排放總量的轉(zhuǎn)變。二氧化硫的排放污染已成為制約我

4、國(guó)火電建設(shè)的重要因素。為了適應(yīng)環(huán)保要求，新建火電廠必須設(shè)置脫硫系統(tǒng)以滿足國(guó)家對(duì)新建火電廠二氧化硫排放的限制。 </p><p><b>　　二、廢水特點(diǎn) </b></p><p><b>　　1.廢水的來(lái)源 </b></p><p>　　煤粉在鍋爐內(nèi)燃燒后產(chǎn)生的煙氣，經(jīng)電除塵器設(shè)備除塵后進(jìn)入引風(fēng)機(jī)引出到脫硫系統(tǒng)，經(jīng)增壓風(fēng)機(jī)

5、、吸收塔、除霧器后，潔凈的煙氣通過煙囪排入大氣。在吸收塔中，隨著吸收劑吸收二氧化硫過程的不斷進(jìn)行，吸收劑有效成分不斷消耗生成的亞硫酸鈣經(jīng)強(qiáng)制氧化生成石膏，在吸收劑洗滌煙氣時(shí)，煙氣中的氯化物也逐漸溶解到吸收液中而產(chǎn)生氯離子富集。氯離子濃度的增高帶來(lái)2個(gè)不利的影響：一方面降低了吸收液的pH值，從而引起脫硫率的下降和CaSO4結(jié)垢傾向的增大；另一方面，氯離子濃度過高會(huì)降低副產(chǎn)品（石膏）的品質(zhì)，繼而降低產(chǎn)出石膏的商業(yè)價(jià)值。筆者認(rèn)為，當(dāng)吸收塔內(nèi)漿

6、液質(zhì)量濃度達(dá)到700g/L，吸收劑基本完全反應(yīng)，脫硫能力相當(dāng)弱，吸收塔漿液中氯離子的質(zhì)量濃度達(dá)到最大允許質(zhì)量濃度（20mg/L）左右，這就要將吸收塔漿液送至石膏脫水車間使用真空皮帶脫水機(jī)脫水。脫硫系統(tǒng)排放的廢水，處理的清洗系統(tǒng)排出的廢水、水力旋流器的溢流水和皮帶過濾機(jī)的濾液都是廢水產(chǎn)生的來(lái)源。 </p><p>　　2.脫硫廢水的水質(zhì)特點(diǎn) </p><p>　　2.1廢水濁度高，懸浮物含量

7、大，大部分的顆粒物黏性低。 </p><p>　　2.2脫硫廢水的來(lái)水為酸性，　pH值一般為4.0～6.0。 </p><p>　　2.3脫硫廢水來(lái)水含有大量重金屬，如Cr，　Cd，Pb，Hg，Cu等。 </p><p>　　2.4廢水中含一定量的F-。 </p><p>　　2.5由于廢水中氯離子Cl-含量很高且為酸性，所以，脫硫廢水對(duì)系統(tǒng)

8、管道、構(gòu)筑物及相關(guān)動(dòng)力設(shè)備有很強(qiáng)的腐蝕性。 </p><p>　　2.6脫硫廢水的一般溫度在45℃左右。 </p><p>　　2.7脫硫廢水生化需氧量（BOD5）低。 </p><p>　　2.8含有不可溶的硫酸鈣及細(xì)塵。 </p><p>　　三、脫硫廢水處理有關(guān)問題討論 </p><p>　　1.與工業(yè)廢水集中處

9、理系統(tǒng)的關(guān)系 </p><p>　　單機(jī)　300　MW　及以上的電廠一般設(shè)置工業(yè)廢水集中處理系統(tǒng)，　處理電廠運(yùn)行中產(chǎn)生的工業(yè)廢水。脫硫廢水的水質(zhì)與電廠常規(guī)的工業(yè)廢水水質(zhì)差別較大，　僅從鹽的質(zhì)量濃度角度來(lái)說，　常規(guī)工業(yè)廢水中鹽分較高的廢水為酸堿再生廢水，　其鹽的質(zhì)量濃度一般也不超過　5000～6000　mg/L，　而脫硫廢水鹽的質(zhì)量濃度超過　32000　mg/L，　常規(guī)工業(yè)廢水和脫硫廢水混合后將會(huì)大大增加其鹽的質(zhì)量

10、濃度，　使廢水的重復(fù)利用變得困難，　所以從水的重復(fù)利用角度來(lái)考慮，　脫硫廢水不宜和電廠其他工業(yè)廢水混合后一并處理。正常運(yùn)行中，　脫硫廢水處理系統(tǒng)和工業(yè)廢水處理系統(tǒng)均由化學(xué)人員來(lái)運(yùn)行管理，　2　套系統(tǒng)所需的部分藥品如　HCl、絮凝劑是可以相同的，　所以　2　套系統(tǒng)應(yīng)集中布置以便日后的運(yùn)行管理。當(dāng)電廠的機(jī)組數(shù)量較多時(shí)，　脫硫廢水處理系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)按照規(guī)劃容量一次建成，　這樣做的好處是只需要少許增加單套系統(tǒng)設(shè)備的出力即可達(dá)到減少設(shè)備數(shù)量的目的，　便

11、于日后的運(yùn)行管理，　也可降低脫硫廢水處理系統(tǒng)的工程造價(jià)。 </p><p>　　2.脫硫廢水處理合格后的綜合利用 </p><p>　　脫硫廢水經(jīng)化學(xué)處理合格后盡管污染物含量已達(dá)到了排放標(biāo)準(zhǔn)，　但脫硫廢水中的　Cl_質(zhì)量濃度并沒有降低，　由于　Cl_質(zhì)量濃度很高，　脫硫廢水的綜合利用場(chǎng)合很少，　一般主要用于水力除灰系統(tǒng)等對(duì)水質(zhì)要求較低的場(chǎng)合，　而且應(yīng)當(dāng)是小流量地?fù)饺胨Τ蚁到y(tǒng)。對(duì)于干除灰

12、系統(tǒng)的電廠，　因?yàn)闆]有水力除灰或者即使有水力除灰系統(tǒng)也僅作為干除灰系統(tǒng)故障時(shí)的備用，　正常運(yùn)行時(shí)不可能將脫硫廢水用于水力除灰，　所以必須為脫硫廢水尋找復(fù)用的出路，　可能的復(fù)用場(chǎng)合是干灰調(diào)濕、灰場(chǎng)噴灑、煤場(chǎng)噴淋。但是干灰調(diào)濕和灰場(chǎng)噴灑也是在灰綜合利用不暢、灰場(chǎng)有存灰時(shí)才會(huì)用到，　對(duì)于灰綜合利用較好的電廠這個(gè)出路是不可行的。處理合格后的脫硫廢水用于煤場(chǎng)噴淋相當(dāng)于增加了煤中　Cl　的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，　將引起脫硫廢水量的增加，　也可能會(huì)對(duì)鍋爐產(chǎn)生不利

13、影響，　所以脫硫廢水能否用于煤場(chǎng)噴淋還需要試驗(yàn)及時(shí)間來(lái)驗(yàn)證。因此對(duì)于干除灰的電廠，　應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)和正常運(yùn)行中重視全廠的水平衡工作，　使脫硫廢水能夠較充分地得到復(fù)用。當(dāng)水量無(wú)法平衡時(shí)，　應(yīng)當(dāng)考慮采用蒸發(fā)法來(lái)處理脫硫廢水。 </p><p><b>　　3.脫硫工藝用水 </b></p><p>　　電廠廢水中脫硫廢水鹽的質(zhì)量濃度最高，　品位最低。根據(jù)梯級(jí)用水的原理，　應(yīng)當(dāng)

14、將電廠中其他品位較低的水優(yōu)先作為脫硫工藝用水，　從而達(dá)到一水多用和節(jié)約用水的目的。脫硫工藝用水可以利用循環(huán)冷卻水排污水、處理合格后的酸堿再生廢水等。 </p><p>　　4.脫硫廢水處理合格后的排放 </p><p>　　隨著國(guó)家環(huán)保法規(guī)的加強(qiáng)，　對(duì)鹽的質(zhì)量含量高的廢水排放也將做出限制，　例如北京市規(guī)定排水的可溶性固體總量一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)不能大于　500　mg/L，三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)也不能大于　1

15、　000　mg/L。根據(jù)該類法規(guī)，　電廠的脫硫廢水如果沒有合適復(fù)用的出路，　就應(yīng)當(dāng)考慮采用蒸發(fā)技術(shù)對(duì)脫硫廢水進(jìn)行處理。 </p><p><b>　　四、結(jié)語(yǔ) </b></p><p>　　1.鑒于脫硫廢水水質(zhì)的特殊性，　為了降低脫硫廢水處理系統(tǒng)的投資，　在有水力除灰系統(tǒng)的電廠，　脫硫廢水應(yīng)首先用于水力除灰。 </p><p>　　2.對(duì)于干除

16、灰的電廠，　應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的脫硫廢水化學(xué)處理系統(tǒng)，　為便于電廠的運(yùn)行管理，　脫硫廢水處理系統(tǒng)和工業(yè)廢水集中處理系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行集中布置。 </p><p>　　3.充分重視全廠的水量平衡工作，　使化學(xué)處理合格后的脫硫廢水能夠得到綜合利用。如果水量平衡的結(jié)果是必須排放，　而且環(huán)保對(duì)排水鹽的質(zhì)量濃度要求嚴(yán)格時(shí)，　宜考慮對(duì)脫硫廢水進(jìn)行蒸發(fā)處理，　采用該法可提高水的利用率，　有利于全廠的廢水零排放。 </p><

17、;p>　　4.為了達(dá)到節(jié)約用水的目的，　脫硫工藝用水應(yīng)采用品位較低的水，　如循環(huán)水排污水、處理合格后的酸堿再生廢水等。 </p><p>　　5.為了準(zhǔn)確預(yù)測(cè)脫硫廢水的水量，　應(yīng)對(duì)燃煤中的　Cl（F）　的質(zhì)量含量或煙氣中的　HCl（HF）　質(zhì)量濃度進(jìn)行測(cè)定。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]魯景