超超临界1000MW机组脱硫废水零排放技术

经济性分析

运行成本

基于表1中的脱硫废水水质，对方案1和方案2进行了运行成本核算。2种方案药剂消耗费用分别见表4、表5。

表4方案1药剂消耗费用

方案1系统每吨水药剂消耗费用为45.3元;而系统每吨水电耗为22kW˙h，电价以0.6元/(kW˙h)计算，则电费为13.2元/t;系统每吨水消耗蒸汽量为0.28t蒸汽费用以150元/t计算，则蒸汽费用为42元/t;系统处理成本合计为100.5元/t。从上述运行成本分析结果可以看出，由于方案1中脱硫废水未进行膜浓缩处理而直接进入蒸发结晶系统，导致后续蒸发结晶器所处理的浓水量较大，增加了系统的每吨水电耗量和蒸汽量，从而使得电费和蒸汽费较高。

方案2系统每吨水药剂消耗费用为47.0元/t，较方案1略微增大，主要是因为方案2中引入反渗透和正渗透等膜技术，消耗了额外的药剂，如次氯酸钠、还原剂和非氧化性杀菌剂等。系统每吨水电耗为10.4kWh，电价以0.6元/(kW˙h)计算，电费为6.2元/t。

系统每吨水电耗比方案1减少了约50%，主要有2个原因：正渗透技术的引入降低了蒸发结晶器的浓水量，减少了蒸发结晶单元的电耗;正渗透过程在常温常压下运行，只需要常规的流量循环泵，电耗较低。系统每吨水消耗蒸汽量为0.203t，蒸汽费用以150元/t计算，则蒸汽费用为30.4元/t。

方案2引入正渗透膜法深度浓缩技术，将进入蒸发结晶器的高浓盐水减小到了3t/h，大大降低了蒸发结晶过程中蒸汽的消耗量;同时，正渗透工艺中使用碳按作为汲取液，在运行过程中需要蒸汽加热回收利用汲取液，消耗大量额外的蒸汽。综合以上2个因素，方案2的蒸汽费用较方案1仅降低了约11元/t。考虑膜更换费用约1元/t，方案2系统处理成本合计为84.6元/t，较方案1有所降低。

投资成本

针对表1中的脱硫废水水质，方案1和方案2投资成本对比见表6。2种方案的投资成本均按照装置的处理能力为20t/h计算。

表6方案1和方案2投资成本对比

方案1由于未进行膜浓缩处理，导致蒸发结晶投资成本较高，达到5900万元，整个系统总投资约为8863万元(包括前期研发与部分废水管道建设等费用)。

方案2由于采用了正渗透耦合反渗透的深度浓缩工艺，实现了减量化，故将蒸发结晶器的投资成本减小到1100万元。

但是，由于正渗透膜产水通量偏低，膜投资费用较高，而且汲取液的回收和浓盐水的脱氨均需单独的精馏回收塔和汽提塔，因此该部分的投资费用达到了4370万元，总投资约7735万元，较方案1有所降低。其中，方案2设备费和安装调试费约6380万元，其他费用，如建筑工程费、公用设备投资等约1355万元。

脱硫废水零排放处理工艺分析

现有工艺的优缺点

方案1

按照方案1，脱硫废水经预处理后采用四效蒸发结晶技术，此方案具有技术可行性高、对原水变化的适应性强、工艺流程短、投入人员少、操作系统简单、运行稳定、设备维护量较小等优点。方案1缺点为运行成本和投资成本较高。

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