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烟气脱硫废水零排放技术介绍

北极星环保网来源:环境工程 杜明生2019/8/28 9:24:25我要投稿

除尘器前烟道蒸发技术实际投运的项目不多,资料有限。根据实际调研,综合分析如下:

①烟道蒸发系统发生蒸发不彻底,烟道结垢、腐蚀、堵塞等问题的风险较高。烟道蒸发技术采用空预器出口烟气作为热源,烟温(120 -130℃)偏低,雾化液滴的蒸发时间长,液滴完全蒸干所需的有效行程长。一旦未蒸干的液滴附着在烟道壁面上,很容易导致烟道粘污、结垢、腐蚀、堵塞等问题的发生。

②烟道蒸发系统的处理能力有限,不能适用于所有电厂。随着对机组能耗指标要求的提升,国内电厂的空预器出口烟温设计值逐渐降低,一般120℃,有的甚至更低。这就大大限制了烟道蒸发系统的应用范围。

③烟道蒸发系统受机组负荷、煤种变化等因素的制约较大,运行不可靠。

④烟道蒸发系统采用气液两相流喷嘴,运行不可靠,容易发生堵塞。

⑤烟道蒸发系统对安装位置及空间的要求较高。烟道蒸发系统一般需要在空预器前预留10-15。长的直管段,且需要对后部的烟气流场进行严格控制,对于部分电厂来说,无法满足上述要求。

⑥烟道蒸发系统的优点是充分利用烟气废热,系统简单,无固体废物处理。

3)旁路烟道蒸发技术

由于除尘器前烟道直接蒸发技术结垢及堵塞问题,烟道直接蒸发技术进行了升级,从空预器进口引接一旁路烟道至空预器出口烟道,在旁路烟道内利用高温烟气进行废水蒸发。主要流程如图2所示。

2.jpg

经两级软化处理后的废水经双膜法减量浓缩,回收80%的淡水于循环水补水;剩余20%的浓水通过旁路烟道蒸发。

旁路烟道采用高效节能废水蒸发结晶器,直接将浓缩后的浓水在高效节能废水蒸发结晶器内利用双流体雾化喷嘴进行雾化,高效节能废水蒸发结晶器从空预器前端,SCR出口之间烟道引人少量烟气,利用烟气的高温使雾化后的脱硫废水迅速的蒸发,废水蒸发产生的水蒸气和结晶盐随烟气一起并人空预器与低低温省煤器之间烟道,结晶盐随粉煤灰一起在除尘器内被捕捉去除,水蒸气则进人脱硫系统冷凝成水,间接补充脱硫系统用水。

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。

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。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;旁路烟道人、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)旋转雾化蒸发处理技术。

技术原理:建造独立的蒸发塔,引空预器前部分热烟气进人干燥塔对雾化的脱硫废水进行蒸发,蒸发后产物返回除尘器烟道。该技术是在旁路烟道蒸发技术的基础上,可不需要预处理和浓缩,直接将废水和高温烟气混合进行蒸发固化;

该技术适用于所有类型电厂、所有种类脱硫废水的处理。该技术建造及运行费用低,系统可靠性高,对后续系统影响小;结合国家政策及市场对脱硫废水零排放技术的巨大需求,蒸发塔技术有很大的应用空间。

脱硫废水经过预处理后由送料泵输送到喷雾干燥塔顶部的旋流雾化器雾化为雾滴;干燥过程所需的气体从空预器前抽取,经过气体分布器后进人干燥塔顶部,气量可根据需要调整;经雾化器雾化的液滴和来自气体分布器的热烟气在喷雾干燥塔内相互接触、混合,进行传热与传质,即进行干燥;干燥的产品与烟气一起进人除尘器,随粉尘一起被捕集(图3)。

技术特点:旋转雾化蒸发处理技术可以保证脱硫废水的完全汽化。由于蒸发塔的烟温高(300400℃),蒸发强度大,雾化效果好,流场分布理想,传热传质剧烈,脱硫废水以液态进人蒸发塔,到蒸发塔下半部后,全部的液态水已经变为水蒸汽,这样就基本杜绝了由于烟气中存在未蒸发完全的液滴,从而造成烟道壁面或除尘器粘污、结垢、腐蚀、堵塞等现象的发生。

3.jpg

延伸阅读:

脱硫废水旁路塔雾化蒸发数值模拟

零排放形势下热电厂脱硫废水处理进展及展望

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