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火电厂燃煤实发脱硫废水处理工艺介绍

发布时间:2024.03.22 阅读:155
摘要:燃煤电厂(火电厂)因燃煤而产生大量含SO2的烟气,常用湿法脱硫来处理。湿法脱硫是一种典型的气液反应,其效率较高、反应速度快、脱硫剂利用率高,工程上常用石灰石做脱硫剂,当Ca/S(质量比)为1时,即可达到90%的脱硫率,适合燃煤电厂的烟气脱硫。

燃煤电厂(火电厂)因燃煤而产生大量含SO2的烟气,常用湿法脱硫来处理。湿法脱硫是一种典型的气液反应,其效率较高、反应速度快、脱硫剂利用率高,工程上常用石灰石做脱硫剂,当Ca/S(质量比)为1时,即可达到90%的脱硫率,适合燃煤电厂的烟气脱硫。

目前采用石灰石-石膏湿法脱硫是火电厂烟气脱硫系统工程中使用可以广泛的一种教学方法。FGD(Flue Gas Desulfu-rization)的原理是:石灰浆液在吸收塔内喷淋,与烟气中的SO2反应生成CaSO3、CaSO4,从而去除烟气中SO2。这种方法存在着废水处理的大问题。

工业烟气脱硫

为了控制脱硫吸收塔石灰石循环浆液的CL-、F-等有害元素的浓度和细小的灰尘颗粒浓度,减少浆液对设备的腐蚀和堵塞,同时见烟气中被洗涤袭下来的飞灰排出,必须从系统中排出一定量的废水从而保证系统运行安全可靠。湿法脱硫废水的杂质主要来自烟气和脱硫剂,其中前者杂质来源于煤的燃烧,后者杂质来源于石灰石的溶解和反应。

一、脱硫废水特点

1)含盐量高。脱硫废水中的含盐量很高,变化范围大,一般在30000-60000mg/L。

2)悬浮物含量高。脱硫废水中的悬浮物大多在10000mg/L以上,并且由于受煤种的变化和脱硫运行工况的影响,在某些极端情况下,悬浮物质量浓度甚至可高达60000mg/L。

3)硬度高导致易结垢。脱硫废水中的Ca2+、SO2-4、Mg2+含量高,其中SO2-4在4000mg/L以上,Ca2+在1500~5000mg/L,Mg2+在3000~6000mg/L,并且CaSO4处于过饱和状态,在加热浓缩过程中容易结垢。

腐蚀性强。脱硫废水中的盐分高,尤其是Cl-含量高,且呈酸性(pH为4~6. 5),腐蚀性非常强,对设备、管道材质防腐蚀要求高。

水质随时间和工况不同而变化。废水中主要含有ca2+、mg2+、cl-、na+、k+等各种金属离子,并且组分变化大。

二、脱硫废水处理的必要性

火力发电厂依然担负着中国70%以上的电力供应,燃煤机组的SO2排放量很大,国家要求电厂进行强制脱硫主要是为了降低酸雨对环境的破坏。石灰石-石膏湿法脱硫废水中含有大量固体悬浮物、过饱和亚硫酸盐、硫酸盐、氯化物和微量重金属,其中许多是国家环境保护标准中要求严格控制的一类污染物。

根据DL/T5196—2004火力发电厂烟气脱硫设计技术规程要求,有脱硫外排废水产生的火力发电厂须设置脱硫外排废水处理系统,脱硫外排废水须经过深度处理才能进行对外排放。传统的脱硫废水处理工艺以化学处理为主,可分为废水处理系统和污泥处理系统。传统脱硫废水处理系统可分为中和、沉降、絮凝、浓缩澄清四个主要工序。

三、传统处理方法步骤

3.1 絮凝

脱硫废水中的悬浮物主要成分为石膏颗粒、SiO2、Fe和AL的氢氧化物。在絮凝箱中参加絮凝剂FeClSO4,使其中的小颗粒凝聚成大颗粒从而沉积,并且在澄清池入口参加聚丙烯酰***(PAM)来进一步强化凝聚过程,使絮凝体更容易沉积下来。

3.2 浓缩和澄清

絮凝后的出水进入澄清池中,絮凝物沉积在底部浓缩成污泥,上部那么为系统出水。大部分污泥经泵排至板框式压滤机,小部分污泥返回中和反应箱,提供絮凝体形成所需的晶核。脱硫废水出水水质由表可以看出,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。

四、脱硫处理废水零排放的必要性

即使经过传统处理,脱硫废水仍然具有高含盐量和高腐蚀性的特点。燃煤电厂的脱硫废水大多经上述简易混凝沉淀处理后直接排放。出水所含的大量可溶性盐类直接排入地表水,会严重影响水质,进而造成受纳水体含盐量增加、淡水生物死亡、土地盐碱化等问题。

即使排入市政污水厂,由于脱硫废水中几乎不含有机物,会造成生化池内微生物大量死亡,出水水质恶化,特别是对于有中水回用功能的的污水处理厂,这将使回用的中水水质下降,从而无法回用甚至外排则会破坏环境。

无论是直接排放还是并入城市污水处理厂都会对环境造成不利影响。此外,由于国家环境政策的影响,近年来脱硫废水的处理越来越受到重视。要实现脱硫废水零排放,必须采用合适的废水零排放方法。