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表1旁路烟道蒸发对空气预热器的影响
由表1可知:
锅炉BMCR工况下,按照设计蒸发1t/h脱硫废水,抽取烟气量占锅炉总烟气的比例为0.6189%,空气预热器出口一、二次风温较设计下降0.4173℃;蒸发3.5t/h脱硫废水,其比例为2.1654%风温较设计下降1.5188℃。在这2种工况下,该旁路烟道蒸发工艺对空气预热器影响较小。
在第10天旁路烟道蒸发RO浓水时,通过电厂DCS系统记录蒸发前后空气预热器的温度变化如图5所示。
图5喷雾前后空气预热器温度变化
可以看出:旁路烟道喷雾后对空气预热器进、出口烟温几乎无影响;喷雾后空气预热器一、二次风温略微降低,但波动范围基本在喷雾前的范围内,对空气预热器的影响较小。
3.2旁路烟道蒸发对脱硫塔内离子浓度的影响
第10天开始浓水旁路烟道蒸发。图6为喷雾前后脱硫塔内Cl-,Mg2+的浓度变化。
图6喷雾前后脱硫塔内Cl-、Mg2+的浓度变化
可知:由于每天脱硫废水排放量不同,在浓水旁路烟道喷雾前(第1~10天),脱硫塔内ρ(Cl-)为15000-20000mg/L,ρ(Mg2+)为12000-16000mg/L;浓水旁路烟道蒸发后(第10天后)2种离子的波动范围与喷雾前无太大变化。
3.3旁路烟道蒸发对粉煤灰的影响
经旁路烟道蒸发后,RO浓水中的盐分随烟气中的粉尘一起被除尘器捕捉,最终进入粉煤灰中。设定该2x350MW机组处理脱硫废水水量为150t/d,原水ρ(Cl-)在17000mg/L左右,则每天Cl-的产生量为2550kg;每台锅炉产生粉煤灰为30.23t/h,2台锅炉日产生粉煤灰为1451.04t,粉煤灰按20%的比例作为原料掺做水泥,则Cl-在水泥中的占比为0.036%,低于GB175-2007《通用硅酸盐水泥》要求的0.06%。因此,旁路烟道蒸发不会影响粉煤灰的资源化。
综上,该旁路烟道蒸发系统对空气预热器、脱硫塔内Cl-、Mg2+浓度以及粉煤灰的影响均较小。
4结论
(1)基于旁路烟道蒸发的脱硫废水零排放技术具有可行性,该技术中预处理是基础,膜减量是保障,旁路烟道蒸发是核心。应用该技术时应根据允许蒸发水量反推膜浓缩倍数,设计合理的预处理工艺参数。
(2)基于旁路烟道蒸发的脱硫废水零排放技术适应于电厂新常态,利用高温烟气实现脱硫废水的高效蒸发,无需额外热源,运行能耗低;且旁路烟道可充分利用烟道间空隙,占地面积小,工程投资省。
(3)旁路烟道蒸发的脱硫废水零排放技术具有的优点是:自动化程度高、操作方便,提高了系统的运维水平;旁路烟道入、出口隔离门的设计可实现与电厂主体的隔离,不影响电厂的日常运作。
(4)该技术实现了燃煤电厂真正意义上的脱硫废水零排放,对空气预热器、粉煤灰品质等影响较小,是一种低耗高效的脱硫废水零排放技术,具有广泛的推广应用价值。
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