燃煤电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水零排放烟道喷雾工艺探讨

3． 1 脱硫废水预处理及软化

经过常规废水处理系统出水仍具有含盐量高、氯离子及氟离子含量高，以及含有少量重金属的特点。由于除盐处理超滤系统以及反渗透系统对硬度要求较高，防止膜结垢，因此需要进一步对废水进行软化处理。

软化处理主要去除废水中钙镁硬度，解决后续设备的结垢问题，同时使大部分重金属和 F 沉淀。石灰(或烧碱)-碳酸钠软化工艺在废水软化处理中较多用到，熟石灰提高了絮状氢氧化镁的沉降性能，带入了更多 Ca 2 + 可形成硫酸钙沉淀，大大降低出水硫酸根离子含量，部分脱硫废水经石灰碳酸钠工艺软化后含盐量大大降低了。脱硫废水预处理及软化流程见图 2。

图 2 脱硫废水预处理及软化流程

预处理系统在原有常规废水处理系统上进行改造，首先在三联箱前增加氧化箱，加入 NaCLO 去除废水中的 COD、BOD。另外在中和箱和沉降箱中分别加入石灰(或烧碱)和碳酸钠进行软化。

3． 2 脱硫废水浓缩除盐处理

预处理系统的出水在出水箱收集，用盐酸调整pH 至中性，输送至一级纤维过滤系统。纤维过滤系统可有效去除水体中的悬浮颗粒，使出水浊度降低到 5 度，之后出水进入超滤系统，进一步除去水中的悬浮微粒、胶体和微生物，使出水浊度降低到1 度，降低了除盐模块负荷、延长了反渗透膜的使用寿命。超滤出水进入二级反渗透系统，系统产水淡水 70% ～ 80% 以上回收利用至工艺水箱，20%～30%的浓水进入烟道蒸发结晶系统。脱硫废水除盐浓缩流程见图 3。

图 3 脱硫废水浓缩除盐流程

反渗透单元组，运行良好，回收率高达 60%;淡水作为工艺水回用，浓水随烟气回用于脱硫系统，可以做到脱硫废水完全回收利用，减少了电厂水耗量，节能减排，实现电厂脱硫废水“零排放”。

3． 3 烟气喷雾蒸发结晶零排放单元

反渗透浓水进入烟道蒸发器系统，采用雾化喷嘴将其雾化，喷入电除尘器和空预器之间的烟道蒸发器，利用烟道内的高温余热烟气将雾化后的浓水蒸发为水蒸汽，蒸气随除尘后的烟气进入脱硫塔，在脱硫塔的喷淋冷却作用下，水分凝结进入脱硫塔的浆液循环系统;蒸发结晶物随灰尘一起进入电除尘器随灰外排。

4 烟道喷雾工艺对脱硫装置的影响

(1) 烟道喷雾对烟气温度的影响:烟道温度一般在 120℃到 160℃左右，酸露点温度一般在 90℃到 100℃左右。经过烟道喷雾后，温度降低严格控制在 5℃安全范围内(2． 2℃)，大大高于酸露点，而干燥的结晶物则随粉煤灰一起在电除尘排出，不会对烟道及电除尘器造成腐蚀 。

(2) 烟道喷雾对除尘器的影响:反渗透产生的

浓水，经过烟道蒸发结晶后，烟道温度降低，烟气湿度增加，降低粉煤灰的比电阻，提高除尘器的除尘效率 。

(3) 烟道喷雾对烟道的影响:反渗透产生的

20% ～30%的浓水，经过烟道蒸发结晶后，不会接触烟道壁，在一定距离内可以完成蒸发，在烟道内部不发生结垢现象，同时也不会发生烟道积灰现象。

5 结论

脱硫废水的常规处理方法虽然比较成熟，工艺流程、建设成本以及运行费用都比较低，但无法做到废水零排放。烟气喷雾蒸发结晶工艺采用锅炉烟气余热对废水进行蒸发，处理系统极大简化，

废水处理流程短，设备投资少，占地面积少，操作检修简单;

利用锅炉烟气余热对废水进行蒸发结晶，无需电厂其它热源，属余热利用，整体运行费用低，不会产生新的固体废物;

该工艺除盐处理结合锅炉烟气余热蒸发技术用于脱硫废水零排放系统是以最简洁的工艺，真正实现了电厂脱硫废水的“零排放”，为火电厂脱硫废水处理提供了一种低成本零排放技术，可在适用条件的电厂加快推广。

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