脱硫废水烟气蒸发处理技术的分析及应用

北极星环保网来源:华电技术连鹏2018/12/20 11:10:11我要投稿

所属行业: 水处理关键词：脱硫废水脱硫废水处理工艺脱硫废水零排放

北极星环保网讯:脱硫废水作为燃煤电厂最末端的废水，具有水质复杂、处理难度大的特点。传统的脱硫废水处理工艺即“三联箱”技术达到的水质排放标准越来越不符合国家严格的环保发展形势，脱硫废水的排放已经是燃煤电厂面临的严重的环保问题，电力企业实现脱硫废水零排放的需求越来越迫切。利用烟道烟气对脱硫废水进行蒸发处理，理论计算分析可行性，技术路线相对简单。通过比较分析利用烟道烟气蒸发脱硫废水的不同技术路线的优缺点和使用范围，为实现脱硫废水的零排放提供一定的参考。

传统的脱硫废水处理工艺即“三联箱”技术已经较为成熟，该工艺采用物理化学方法，经过中和、沉降、絮凝和澄清等过程对脱硫废水进行处理。但是，该工艺不能有效去除废水中的高浓度氯离子，处理出水为高含盐废水，具有强腐蚀性，无法回收利用。如若排入自然水系，将会造成环境污染。

随着国家环保节能政策的日趋严格，特别是2015 年国务院发布《水污染行动计划》(水 10 条)，国家将强化对各类水污染的治理力度，提出了最严格的源头保护和生态修复制度，全面控制污染物排放，着力节约保护水资源，全力保障水生态安全。

脱硫废水排放已经是燃煤电厂面临的严重的环保问题，传统的脱硫废水处理工艺达到的水质排放标准越来越不符合当下国家严格的环保发展形势，电力企业实现脱硫废水零排放的需求越来越迫切，减排和近零排放成为必然趋势。

近年来国内脱硫废水处理领域实施的高盐废水蒸发结晶处理技术，多采用高品位能源进行废水的蒸发干燥、盐分的回收利用，以实现脱硫废水零排放。该技术存在严重的腐蚀、结垢问题，对设备材质防腐性能要求高，且能耗高，投资、运行成本高，运行控制难度大。

利用烟道烟气对脱硫废水进行蒸发处理，相比较高盐废水蒸发结晶处理技术的高造价、高能耗和高运行费用相比，可大大降低工程造价、能耗和运行费用，且技术简单，理论上可以实现脱硫废水的零排放。因此，受到了越来越多的关注。

1 处理技术分析

1． 1 工艺原理

通过废水与热烟气的有效接触，利用烟道烟气的热量将雾化后的脱硫废水进行蒸发，实现水与盐的分离，完成最终的固液分离，从而实现脱硫废水的零排放。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。废水中的污染物转化为细微结晶颗粒物，随烟气中的飞灰一同通过仓泵回收或在除尘系统中被捕获收集，并随灰一起外排。

1． 2 技术路线

按脱硫废水的喷射位置不同，利用烟道烟气蒸发脱硫废水可分为直接烟道喷雾蒸发技术和旁路烟道喷雾蒸发技术。后者根据废水雾化方式的不同，又可分为双流体喷雾蒸发塔和旋转喷雾蒸发塔。

1． 3 关键设备

脱硫废水的雾化效果是烟气蒸发处理技术的核心，直接关系到废水能否完全蒸发及电厂烟道和除尘器的安全运行。

1． 3． 1 喷枪

双流体喷枪是直接烟道喷雾蒸发和双流体喷雾蒸发塔最核心的部分。双流体喷枪配置气流式雾化喷嘴，利用高速流动的气体和液体之间的相互作用来将脱硫废水雾化。

双流体喷枪喷嘴结构简单，磨损小;对低黏度或高黏度液体均可雾化，适用范围广;操作压力低;雾化粒径细;可控性较好，通过控制气液比可控制雾滴大小的优点。此外，由于脱硫废水具有较强的腐蚀性，故喷嘴材质必须具备耐腐蚀特性。

1． 3． 2 旋转雾化器

旋转雾化器是旋转喷雾蒸发塔最核心的部分。脱硫废水送至高速旋转的雾化器时，由于离心力的作用，废水伸展为薄膜或被拉成细丝，在雾化器边缘破裂分散为液滴，液滴的大小取决于旋转速度和浆液量。旋转雾化器能够保证在液体流量不发生很大变化时，雾化雾滴的粒径分布不发生显著改变。

由于液滴脱离雾化器的相对速率高，达到160 ～200 m/s，传质系数较大。同时，每升雾化废水可以形成 200m²的表面积，雾化效果好。因此，保证了脱硫废水在旋转喷雾蒸发塔中能够快速蒸发干燥。

旋转雾化器除具有高可靠性、易维护、耐磨、雾化均匀等优点外，其喷雾量的调节范围广，对烟气温度、烟气成分、烟气量等变化适应性强，能快速响应机组工况的变化。

2 直接烟道喷雾蒸发