燃煤电厂的脱硫废水零排放工艺研究

2.2脱硫废水零排放处理方法

表1为实地调查、取样、检测得出的河北省某燃煤电厂脱硫废水在经过传统方法处理后的出水。表1脱硫废水经传统方法处理后的出水水质由表1可以看出，出水氯根离子、硫酸根离子、钠离子、钙离子、镁离子、TDS等含量依然很高，采用适合的废水零排放方法来实现脱硫废水的零排放十分必要。

表 1 脱硫废水经传统方法处理后的出水水质

2.2.1多效蒸发结晶工艺

常规废水零排放处理方法即为常规的多效蒸发结晶工艺。蒸发系统分为4个单元:热输入单元、热回收单元、结晶单元、附属系统单元。热输入单元即从主厂区接入蒸汽，经过减温减压后成为低压蒸汽，再将蒸汽送至加热室对废水进行加热处理。

热交换后的冷凝液则进到冷凝水箱中。常规处理后的脱硫废水排水，经多级蒸发室的加热浓缩后送至盐浆箱，由盐浆泵输送至旋流器，将大颗粒的盐结晶进行旋流并进入离心机，分离出盐结晶体，然后再经螺旋输送机送往各类干燥床干燥塔进行干燥。

旋流器和离心机分离出的浆液返回至加热系统中再进行蒸发浓缩，最终干燥出的盐结晶包装运输出厂。

广东某电厂于2008—2009年应用此方法建成了国内首例脱硫废水零排放实际工程，虽然采用的是较为成熟的多效蒸发技术，但是建成后的应用还是经历了一定的波折，尤其是该处理工艺极高的能耗限制了其在脱硫废水零排放领域的推广。

2.2.2MVR蒸发结晶工艺

MVR蒸发结晶工艺流程如图2所示。

图2改进的蒸发结晶工艺流程

1)蒸发系统。近年来国内开始引进机械蒸汽再压缩技术(MVR蒸发器)，相对于多效蒸发结晶技术，能耗得以降低。国内第一个MVR工艺采用的蒸发器为卧式喷淋水平管薄膜蒸发器。卧式喷淋水平管薄膜蒸发器(以下简称卧式蒸发器)是将换热管水平放置，在水平管外喷淋液膜绕流圆管运动，在卧式蒸发器中，液体从上部喷嘴喷出，落在上层水平管的外表面绕流圆周后汇集于管子底部再落到下层管子上，管内为强制对流高温介质，它释放的热量使管外液膜蒸发。

在脱硫废水零排放处理的实际工程运行中发现，脱硫废水水质变化大(主要表现为TDS、硬度等含量高，变化大)的特点，综合卧式蒸发器在运行中的表现，其不适合作为废水浓缩装置处理脱硫废水，主要原因有:

①卧式蒸发器一般需要采用大阻力的喷头形式进行配水，这样才可形成较好的水膜。但采用此方式配水，处理液中不能夹带颗粒性的无机盐晶体，否则喷头很难配水均匀且很容易堵塞。因此卧式蒸发器很难采用接种的方式来防止无机盐在水平加热管上结垢;

②卧式蒸发器是在加热管的外圆周面成膜，因而水的流速必须较低。在加热管表面形成的结垢不能由水力作用清除，容易在水平管上结垢。另外从传热角度来考虑，其雷诺数Re较低，直接影响到传热效率，因而这种蒸发器的热效率较低，与立式降膜蒸发器相比，效率要降低30%～50%。

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