关于火电厂废水脱硝处理工程与技术探讨

关于火电厂废水脱硝处理工程与技术探讨

蔡庆明邵罡

（浙江浙能兰溪发电有限责任公司321100）

摘要：本文阐述了火电厂脱硫、脱硝、除尘一体化技术，结合烟塔一体化技术的分析，我们提出排气冷却塔，冷却塔外壳开孔的技术特点。我们认为，随着科学技术的发展，在脱硫、脱硝和除尘方面的设计水平会不断的改进和提升，最大程度的降低烟气中的有害物质含量，为火电厂的长久发展创造有利的条件。

关键词：火电厂；脱硝；脱硫；除尘技术

0前言

火电厂日常运行的重要燃料煤炭在燃烧的过程中会释放大量的含硫、含硝物质，并且会产生烟尘，这些物质如果不经过处理就会对大气造成一定的污染，严重影响到空气质量和人们的身体健康。所以对火电厂进行脱硫、脱硝和除尘设计非常重要，消除烟气中的有害物质，让排放的烟气达标是大型火电厂能够安全稳定运行的重要保障。在脱硫、脱硝和除尘设计中，不仅要遵循一定的原则，还需要保证设计的可靠性，能够最大程度的降低烟气中的有害物质含量。

1火电厂废水脱硫技术

1.1高能电子的氧化方法分析

该方法是利用高能电子产生的强氧化性自由基等活性物质，把氧气中的二氧化硫、一氧化氮氧化为三氧化硫和二氧化氮等高价的氮氧化物以及硫化物并与水蒸气进行反应，形成雾状的硝酸以及硫酸，并与添加的氨进行反应，生成硝铵、硫铵，从而实现脱硫和脱硝的一体化，进而达到净化烟气的良好作用。根据产生高能电子的方式的不同又分为以下几种。

一是脉冲电晕等离子体技术(PCDP)。该法是通过利用高压脉冲电源的放电来获取活化电子，并使气体烟体中的化学键断裂，在常温的状态下，获得大量的高能电子以及其他的活性自由基，例如O，OH，进而对工业废气中的气体分子进行降解以及氧化等反应。该法具有设备简单、操作简便，副产物可作为肥料回收利用等优点，但是高的能耗(约占电厂总发电量的5%)和高压脉冲电源寿命短是制约其应用发展的最大难题。

二是电子束法（EBA）。该法是通过对电子加速器的运用，生成高能电子，从而产生具有强氧化性的自由基等的活性物质来氧化烟气中的一氧化氮与二氧化硫。该方法虽然操作简单，但是电子枪造价昂贵且寿命短，维护费用高等劣势限制了它的应用发展。

1.2废水处理控制系统

废水处理系统采用PLC（CPU、电源模件冗余，带PLC组态软件和画面监控软件，画面监控软件选用ifix或intouch，由买方确定。）控制，带2台Hirschmann的MS2108-2（6电口2光口）工业级网络交换机。通过交换机与FGD_DCS或全厂水网控制系统相连，设计将满足现场设备经济安全运行的要求。PLC在MODICONQUANTUM系列、AB公司的CONTROLLOGIX系列选择，最终由买方确定。

承包商工作范围：承包商的工作范围和深度将以能够完成整个脱硫岛仪表和控制系统功能，满足施工、调试、运行、管理、检修要求，并通过相关的验收、测试，最终移交商业运行为原则。承包商将完成脱硫岛内仪表和控制系统的设计、并全面负责系统内的制造、预组装、编程和在制造厂的试验以及供货、发运、卸载、安装、调试及试运行。

2废水处理工程与技术概述

本工程为浙江浙能兰溪发电有限责任公司4×600MW机组实施烟气超低排放改造，即采用高效协同脱除技术，对现有的脱硝、除尘、脱硫系统进行提效，实现烟气超低排放的目标。

本次改造新增加的湿式电除尘需消耗工业水，对湿式电除尘阳极板等进行冲洗，用以收集吸附的粉尘，因此会产生一定的废水。同时新增的管式GGH需要采用蒸汽加热，在设备故障及停机检修时需要排放热媒水。

3火电厂废水脱硫处理技术

3.1脱硫废水

脱硫废水的水质与脱硫工艺、烟气成分、灰及脱硫剂等多种因素有关。其主要特征是：呈弱酸性；悬浮物高，但颗粒细小，主要成分为灰尘和脱硫产物（CaSO4和CaSO3）；含盐量高；含有重金属离子。

脱硫废水主要超标项目有pH值、悬浮物、重金属离子、化学耗氧量，F-也有可能超标。

电厂设置有一套脱硫废水处理系统。本工程不额外增加脱硫废水排放量，原脱硫废水处理系统可以满足要求。

3.2湿电废水

本工程每台机组湿式电除尘外排废水量约为30t/h。为减少机组的用水量，将湿式电除尘外排废水通过新增的湿电废水预澄清器进行处理，上排液含固率≤500mg/L，溢流进入新增的吸收塔除雾器冲洗水箱后作为吸收塔除雾器冲洗水使用；下排液通过湿电废水排污泵送至对应吸收塔。湿电废水预澄清器采用中心驱动，刮板浓缩（手动调节高度），壳体采用玻璃钢防腐。

每台机组设置1台湿电废水预澄清器和1台吸收塔除雾器冲洗水箱，同时将#1、#2机组及#3、#4机组的湿电废水预澄清器和吸收塔除雾器冲洗水箱分别布置在二个集中的区域，使#1与#2机组及#3与#4机组湿电废水预澄清器和吸收塔除雾器冲洗水箱达到互为备用，增加可靠性。

湿电预澄清器尺寸为Φ9000mm×7000mm，吸收塔除雾器冲洗水箱尺寸为Φ7000mm×6500mm。湿电废水排污泵每台机组两台，一用一备，设计流量为4m3/h，设计扬程为20m泥浆。除雾器冲洗水泵每台机组两台，一用一备，设计流量为145m3/h，设计扬程为50m。

3.3蒸汽疏水

本次改造蒸汽主要用于管式GGH烟气冷却器的吹灰，管式GGH热媒水的辅助加热和低低温电除尘灰斗及绝缘子密封加热。

管式GGH烟气冷却器的吹灰蒸汽从机组空预器吹灰蒸汽管道上引接。吹灰蒸汽疏水接至锅炉疏水扩容器。

管式GGH热媒水蒸汽辅助加热、低低温电除尘灰斗加热及绝缘子密封加热蒸汽从机组供热集箱引接。加热后的蒸汽疏水至机组汽机密封水收集水箱。

3.4设备疏排水

本次改造工程疏排水系统主要由管式GGH热媒水疏排、湿式电除尘系统循环喷淋水疏排、烟道除雾器冲洗水疏排、烟道冷凝水疏排、湿电废水处理区域疏排等组成。

管式GGH在机组停机及检修隔离时热媒水的疏放主要包括：管式GGH烟气冷却器模块排水、热媒水管道的排放、烟气加热器模块的排水、热媒补充水箱的排水至相应机组的排水槽，热媒水循环泵及前后管道的排水排至原有吸收塔区域浆池。

湿式电除尘系统循环喷淋水疏排主要包括：

湿电循环水箱和湿电喷淋回水箱的溢流水及相应水泵的冲洗水排至新增的湿电区域池。烟道除雾器的冲洗水主要排至相应吸收塔。管式GGH烟气加热器的离线冲洗及底部疏水和烟道的疏水排至各机组湿电区域池。湿电废水处理的预澄清器和除雾器冲洗水箱的溢流及冲洗排放至就近区域浆池。

4结束语

现阶段，根据我国大型火电厂的运行特点，已经设计研发了一系列的废水脱硫技术，并且都取得了较好的控制效果。随着科学技术的发展，在脱硫方面的设计水平会不断的改进和提升，最大程度的降低烟气中的有害物质含量，为火电厂的长久发展创造有利的条件。

参考文献

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[2]陈永琦.火电厂脱硝控制系统现状及优化对策[J].大科技,2016,(19):111-112.

[3]吴德涛,邱运善.火电厂脱硝技术的应用以及脱硫脱硝一体化发展趋势[J].商品与质量,2016,(51):268-269.