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随着废水治理技术的进步和污染控制标准的提高,原来只需简单处理即可排放或者回用的湿法脱硫废水目前被要求实现“零排放”。当前,有成熟案例的湿法脱硫废水零排放技术主要是蒸发结晶法和烟道处理法。
蒸发结晶法
蒸发结晶法是在前级预处理后,增加浓缩和蒸发工艺处理,浓缩工艺可以采用正渗透法或者反渗透法,蒸发工艺可以采用热源蒸发,也可以采用冷源蒸发。该技术最大问题在于投资高、能耗高、蒸发器结垢和系统腐蚀,当前单位脱硫废水投资预计在300-500万元/t。巨额投资给当前盈利普遍较差的煤电企业造成巨大负担。同时,高能耗和高检修维护成本使得电力企业即使建设了废水零排放装置,也尽量避免或者减少设备投用。以广东某电厂为例,为了减少脱硫废水零排放装置的进水量,电厂提高了湿法脱硫系统浆液循环倍率,减少污水排放量。但是由此造成浆液中氯离子浓度居高,又带来系统腐蚀和石膏结晶不理想等等问题。另外,废盐作为危险固废,出路依然是个问题。
烟道蒸发处理法
烟道蒸发处理法是在前级预处理后,将浓缩后或者未经浓缩的脱硫废水直接喷入除尘器前级烟道,利用烟气余热将水分完全蒸发,废水中颗粒物混入烟气飞灰中。相对于蒸发结晶法来说,烟道蒸发处理法无需额外的能耗,同时没有单独的废盐产生。少量盐份的增加对于粉煤灰综合利用的品质不会有大的影响。同时废水蒸发对烟气起到调质的作用,提高细微颗粒物凝并效果,改善颗粒物表面比电阻,提高收尘效率。但是烟道蒸发处理法热源依赖于锅炉烟气,对于锅炉烟气流量、流速和温度等工况因素的稳定性要求非常高。在工况波动较大时,容易造成水分蒸发不完全,造成烟道及下游设备积灰、结垢、堵塞和腐蚀问题。对于当前新建机组换热器效率高、排烟温度低或者配套有低温省煤器或MGGH的机组来说,几乎没有烟道蒸发处理的场地空间和温度空间,因此该技术应用受到很大的现实制约。另外,由于废水中大量的外添加物质(主要是盐类)混入到粉煤灰中,增加了粉煤灰的粘性,飞灰流动性变差,对于除尘系统的安全运行是个隐患。
针对脱硫废水难以零排放处理的问题,业内学者和专家一直在积极地展开研究和探索。福建龙净干法团队认为,脱硫零排放问题作为烟气污染治理工艺中的重要一环,应该放入到烟气治理工艺路线中整体考量,正本溯源,从废水产生的源头实现零废水产生。
自2013年以来,福建龙净干法团队基于一体化协同治理的思想,开发出无废水产生的新型干式超低排放技术(简称:DSC-M)。该技术采用流化床干法脱硫塔,塔内只需少量喷水降温,全流程为干态,不仅可以实现多种污染物在一个装置系统中同时治理,而且不产生废水和腐蚀问题,是真正的一体化技术。
无废水产生的DSC-M
DSC-M技术目前已经在华电永安电厂2×300MW机组、神华福能雁石电厂2×300MW机组、山西国金2×350MW机组、山西国峰2×350MW机组、神华河曲2×350MW机组、广州石化2×100MW机组、华能白山2×300MW机组和华能汇流河2×55MW机组等30个超低排放项目上成功应用,实现NOX≤50mg/Nm3,SO2≤35mg/Nm3,粉尘≤5mg/Nm3,同时SO3≤5mg/Nm3,Hg≤3ug/Nm3,零废水。
DSC-M干式超低排放工艺在投资和运营成本上远低于传统的以石灰石-石膏湿法脱硫工艺为核心的烟气治理工艺。根据华电永安电厂及神华福能雁石电厂等超低排放项目投资估算对比,仅脱硫废水零排放一项就节约投资近一亿元。
另外,DSC-M干式超低排放技术对工艺水质要求不高,可以采用工业中水或者部分含盐废水。因此,对于西部富煤缺水地区来说,直接将煤电企业废水用于烟气治理中,不仅可以节约用水,而且可以实现全厂废水零排放。目前,可以采用含盐废水作为工艺水的新型烟气治理技术已经在内蒙古君正能源化工公司2×330MW机组、内蒙古荣信化工3×50MW机组、新疆天山铝业10×350MW机组等等项目上成功应用。
呼伦贝尔˙汇流河电厂(投运实景)
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火力发电又以燃煤发电为主导,煤炭燃烧过程中产生大量的二氧化硫、氮氧化物、烟尘等污染物。为了降低烟气外排污染,燃煤电厂一般会配置完善的烟气处理系统,其中脱硫系统是重要的组成部分。
石灰石-石膏法湿法脱硫是燃煤电厂主流的烟气脱硫技术。2015年《水污染防治行动计划》(简称“水十条”)颁布实施,火电行业在逐步推动脱硫废水深度处理,最终实现全厂废水零排放。不同的脱硫废水深度处理技术路线,对系统安全、经济、稳定运行影响很大。目前燃煤电厂脱硫废水深度处理技术主要包括脱硫废水的预处理软化技术、浓缩减量技术、蒸发结晶技术等,浓缩减量技术中包括膜法浓缩以及热法浓缩等。脱硫废水技术路线选择应遵循安全可靠和经济性、一厂一策、协同性及无害化等总原则。
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摘要:基于燃煤电厂选择性催化还原(SCR)脱硝原理,揭示氨逃逸的原因和对机组运行的危害。分析认为,影响SCR脱硝系统氨逃逸率的因素包括脱硝催化剂性能、烟气流场均匀性、锅炉运行方式、喷氨控制逻辑、仪器仪表及测量方式等。针对SCR系统氨逃逸率的影响因素,结合电厂机组实际运行情况,提出降低氨逃逸率的
摘要:烟气脱硫废水所含有的成分相对较为复杂,含盐量相对较高,还具有较强的腐蚀性和结垢性,文章主要阐述了烟气脱硫废水零排放技术的运用,其目的就是有利于烟气脱硫废水的二次使用,实现零排放的目标,避免对周围的生态环境造成严重的影响。关键词:烟气脱硫废水;“零排放”技术;生态环境;经济效益
摘要:目前,脱硫废水主要采用化学沉淀法处理,但是该工艺存在药剂投加量大、污泥产生量多、部分指标达标困难等不足。随着人们对污染治理的关注度持续增加,近年来,湿法脱硫技术越来越广泛地应用在燃煤电厂烟气脱硫中。脱硫废水的零排放处理日益受到人们的重视,我国的零排放处理技术正处于探索与实践
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烟道处理法是在烟道内对废水进行喷雾蒸发处理的一种方法。喷雾蒸发法在食品、化工等领域应用广泛,但在废水处理中应用较少。采用烟道蒸发法处理脱硫废水时,首先采用一定的喷射方式将脱硫废水雾化后喷入电除尘器之前的烟道内,废水以小液滴的形式经过高温烟气加热后迅速蒸发气化,其中的悬浮物和可溶性
燃煤电厂烟气产生的脱硫废水有较高的含盐量及复杂成分等特点,这种废水要想再次进行回用存在一定的难度,所以成为了严重影响电气废水实现零排放的重点组成部分。本文就针对排放脱硫废水的实际特征及再次回用现状进行分析,然后对脱硫废水处理工艺中零排放技术的应用进行探讨。2015年国务院颁布了《水污
摘要:随着社会经济的快速发展,在我国国民经济中火电厂的作用日益重要。但是燃煤电厂在其运行中严重地破坏了生态环境,尤其是排放的工业废水。因为为了改善这一现状,火电厂只有采取有效措施实现废水零排放目标。在新形势下,我国火电厂水资源利用技术比较落后,不容乐观,希望本文的分析对行业发展与
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