脱硫废水零排放一体化处理工艺.pdf

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1、2014年11月嘉兴煤电厂“超低排放”新技术交流研讨会论文集脱硫废水零排放一体化处理工艺董玉泉，黄丹亿川科技(成都)有限责任公司四川省成都市锦江工业园区墨香路48号摘要：国内燃煤锅炉常规的脱硫废水的处理工艺已不能胜任环境保护日益苛刻的要求。本文介绍了一种全新的脱硫废水零排放处理技术。该技术根据燃煤锅炉整体烟气流程规划，利用废水预处理装置对脱硫废水进行初步固液分离，废水被导入至空预器后、除尘器前之间的烟道内，经双流体雾化器高度雾化后，在高温烟气余热的加热作用下，水分被完全蒸发成气相水蒸气，而盐分随着水分蒸发结晶成固体颗粒，被除尘器捕捉进入干灰，达到废水零排放；脱硫

2、废水的加入提高了烟气湿度，可显著提高除尘器效率，并降低脱硫吸收塔工艺水消耗量。通过工业运行和试验检测表明，该技术可满足燃煤锅炉日常排放脱硫废水的处理。关键词：脱硫废水、废水雾化、废水蒸发、污染物捕捉O引言石灰石一石膏湿法脱硫工艺是我国燃煤锅炉广泛采用的烟气脱硫方法。燃煤锅炉原烟气中99％以上的氯离子和重金属污染物被除尘器捕捉，但仍有少部分的污染物会逃逸过除尘器，随烟气进入脱硫吸收塔。脱硫浆液在循环使用过程中，会不断富集由烟气带来的上述污染物。氯离子浓度的升高将引起脱硫效率的下降，并加速脱硫设备的腐蚀。因此，脱硫系统需定期排放一定量的废水，即脱硫废水。脱硫废水因复

3、杂的物质组成，其具有极高污染性，直接排放将对环境造成及其严重且不可逆转的危害。目前，国内大部分燃煤锅炉用户广泛采用的脱硫废水处理Jl：艺为化学加药法。采用碱化、絮凝、沉淀、中和的方法对脱硫废水进行处理，经澄清后的废水上清液被作为“达标”排放的水，对外排出(图1)。实际上，这些“达标”水中含有较大浓度的氯离子和部分重金属离子。随着我国环保工作力度的不断加强，作为用水大户和排污大户的燃煤电厂，是我国“节能减排”的重点领域，越来越受到相关部门的关注，叫：保部门已要求新建燃煤机组达到废水零排放，同时对老旧机组进行技术改造，逐步减排废水，最终实现废水零排放。因此，国内先后

4、出现了包括蒸发结晶法、深度萃取法等不同工艺的脱硫废水零排放解决方案，但均因为设备造价高昂，且运行成本极高而未能推广使用。1422叭4年11月嘉兴煤电厂“超低排放”新技术交流研讨会论文集废水井捧本文介绍了一种全新、高效、经济的脱硫废水零排放一体化处理工艺及装置，并已经成功实现工业运行。l脱硫废水零排放一体化处理工艺脱硫废水零排放一体化处理工艺是根据燃煤锅炉整体烟气流程规划开发的全新脱硫废水零排放处理方法。脱硫废水零排放一体化处理工艺及装置利用废水预处理装置对脱硫废水进行初步固液分离，，废水被导入至空预器后、除尘器前之问的烟道内，经双流体雾化器高度雾化后，在高温烟气

5、余热的加热作用下，水分被完全蒸发成气相水蒸气，而盐分随着水分蒸发结晶成固体颗粒，被除尘器捕捉进入干灰，达到“消灭”废水的目的。脱硫废水的加入提高了烟气湿度，可显著提高除尘器效率，并降低脱硫吸收塔工艺水消耗量，最大程度的节水节能，实现脱硫废水零排放。(图2)2工艺系统的理论及技术介绍2．1理论计算脱硫废水零排放一体化处理工艺及装置利用烟气余热蒸发的关键在于有足够的烟气热量，并在尽量短的时间内将所有的废水雾滴完全蒸发。采用能量守恒计算出完全蒸发废水水滴所需要的烟气量，然后通过计算流体力学详细计算，保证废水在进入除尘器前即被完全蒸发变成水蒸气，避免对烟道和除尘器造成损

6、伤。◆-霉潮囱由*；谢i?。-；崧{{囱固图2脱硫废7k零排放一体化处理工艺流程143习～臼2014年11月嘉兴煤电厂“超低排放”新技术交流研讨会论文集2．2雾滴运动学分析通过使用cFD软件F1uent对废水雾化喷入烟道后，烟气与废水雾滴之间的运动、传质进行数值模拟，确保雾化后的废水雾滴经烟气拖拽，和烟气整体流动保持一致性，烟道内的整个行程中不会碰壁或触底，同时在进入除尘器之前被完全蒸发成为气态，避免腐蚀烟道或损伤除尘器。(图3、图4)糕翥鋈黑蒌鲨墓图3烟道和除尘器内部速度矢量图图4雾化后脱硫废水烟道内运动轨迹2．3污染物的迁移路径脱硫废水中主要污染物为重金属盐

7、及以cacl2形式存在的Cl+盐。在脱硫废水液滴蒸发的过程中，几乎所有的Cl。盐和重金属盐结晶生成固态的颗粒被除尘器捕捉进入干灰，不会造成污染物的循环累积。该部分污染物会增加干灰中污染物含量，但增加比例极低，不会对干灰和石膏的综合利用造成不利影响。2．4对烟气参数的影响脱硫废水蒸发过程中，水份由液态转换为气态所需要的能量来源于烟气，势必导致烟气温度的降低。经过精确的计算机模拟计算，脱硫废水零排放一体化处理装置将机组负荷、机组烟气流量和排烟温度等参数进行综合分析，从而独立控制各个废水喷雾单元运行参数，最大限度利用烟气余热蒸发废水，同时设置专用保护模块，在机组负荷低

8、、烟气流量小和排烟温度低