循环流化床锅炉领域湿法脱硫废水喷雾蒸发法

发表时间：2021-11-15 12:43:39 阅读次

　　随着国家和有关省市对燃煤锅炉实施超低排放改造要求的政策出台，地方热电企业也积极响应，按《浙江省大气污染防治行动计划(2013—2017年)》《杭州市大气污染防治行动计划(2014—2017年)》等文件时间节点抓紧启动、完成超低排放改造工程。我公司自2015年底超低排放改造工程启动，至2016年10月份完成第1台炉168试运，12月完成第3台炉168试运。公司3台130t/h高温高压燃煤循环流化床锅炉由原半干法脱硫改造为湿法脱硫，脱硫废水处理问题随之凸显。

　　1、脱硫废水性质及成因分析

　　1.1 脱硫废水性质

　　湿法脱硫废水水质具有重金属含量高、pH值偏酸性、氯离子含量超高、氨氮含量高、浊度大、腐蚀性强等特点，处理难度非常大。根据检测结果，公司脱硫废水中虽重金属含量经检验符合电厂脱硫废水标准，但经后续配套三联箱法水处理设备中和、絮凝、沉淀、澄清，还是面临无法纳管排放的窘境。

　　1.2 脱硫废水主要成分分析

　　某电厂脱硫废水成分见表1。

　　1.3 脱硫废水水质成因分析

　　脱硫废水水质特征，究其根源，还是因为湿法脱硫将煤及脱硫剂石灰石浆液中金属杂质、氯化物等清洗沉淀下来，且经过脱硫塔内浆液的蒸发、雾化，不断浓缩，造成含量升高。一般浓缩的程度跟出石膏量有关，从工程运行经验看，煤中含硫量越低(相对设计含硫量)，则运行出石膏量越少，对应的是塔内浆液置换量越少，煤中沉淀杂质不能及时带出，而烟气带入不减少，故杂质在桨液中不断累积。

　　另一方面，氨氮则是脱硝系统氨逃逸在湿法脱硫塔内的不断溶解、累积。因此，脱硫废水中的杂质， >

　　在无法实现对脱硫废水中有害物质的减量或消灭的情况下，需要考虑的是以什么合理方式回归自然的问题，即做到达标排放、合法合理利用以及花费最小的能源物质代价。

　　2、喷雾蒸发法改造方案、流程及特点

　　2.1 改造方案

　　针对我公司脱硫废水处理方面存在的难题，结合原半干法脱硫装置继续保存的现状，以及其它热电公司改造试验的经验，在浙江浩普环保工程有限公司的技术支持下，公司采用的脱硫废水处置方案是：利用原半干法脱硫反应器，通过废水泵、管阀系统及小流量喷嘴，连续将经三联箱工艺处理后的脱硫废水，喷入反应器，与含尘烟气混合，大部分水随烟气蒸发，废水中氯化物、氨氮、盐分等则结晶成微小的固体颗粒，与灰粒一起，通过布袋除尘器去除。

　　该方案设计每台炉处理300L/h废水量，烟气温降小于5℃，通过设置的2组喷嘴喷人半干法脱硫反应器，使废水中的盐分结晶排出，水分在脱硫系统中回收利用。

　　2.2 改造方案流程

　　(1)脱硫废水经过废水系统初步处理后，废水通过废水泵输送到半干法反应器内。

　　(2)在反应塔内灰中的水分在髙温烟气加热作用下迅速蒸发变成水蒸气，液态废水中的盐分结晶成微小的固体颗粒。

　　(3)结晶生成的微小固体颗粒随烟气进入布袋除尘器，被布袋除尘器捕捉而从烟气中分离出来。

　　(4)蒸发出的水分随除尘后的烟气进人湿法脱硫塔，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，该水分的加人在一定程度上还可以减少脱硫系统补充水分的需水量。

　　2.3 方案特点

　　此处理方案无需额外的能耗，只需增加部分管道、阀门和喷嘴组件，投资额小。同时没有单独的废盐产生，而少量盐份的增加对于粉煤灰综合利用的品质不会有大的影响。回收部分脱硫系统水份，特别是能够有效消除脱硫废水中大量的重金属元素的污染，减少氯离子在湿法脱硫系统内的沉积，改善浆液品质，减少系统的腐蚀损伤，同时也减少了FGD系统运行的水耗。体现了“清洁生产”、“循环经济”的发展战略，符合国家节能减排的政策方针，达到真正意义上的废水零排放与能源的充分利用。

　　3、调试情况及评估

　　3.1 调试情况

　　2018年6月14日14:20，安装工程完成并经验收检查，开始对改造后的废水零排放系统进行调试，由运行人员记录3#炉在脱硫废水零排放系统投入前后的锅炉参数。14：40开启清水泵，系统投入，并调整废水流量为100L/h(每支喷枪50L/h)，并记录运行参数；15：00调整废水流量为200L/h(每支喷枪100L/h)，并记录运行参数；15：20调整废水流量为280L/h(每支喷枪140L/h，清水泵出力所限，为最大流量)，并记录运行参数，参见表2。

　　3.2 调试评估

　　(1)经过调试，锅炉负荷稳定(80t/h)，废水的喷射量由0kg/h分时间段逐步增加到280kg/h，反映出的参数变化仅仅体现在脱硫塔入口烟温。每增加100L/h的废水量，干式电除尘出口和脱硫塔入口之间温差基本稳定的增加1丈，此温差变化不会对锅炉正常运行带来直接影响，满足系统投人调试的基本条件。