火力发电厂废水零排放实践性解析

火力发电厂废水零排放实践性解析

王鹏佳

大唐南京发电厂 江苏 南京 210057

摘要：水是极其宝贵的自然资源，火电厂是用水大户，但决不能是排水大户，社会需要我们做节水型企业。生产过程中产生的工业废水、脱硫废水等如不进行综合利用治理，不仅会造成环境的污染，还会造成水资源的浪费。本文主要分析废水零排放处理的重要作用、火力发电厂的废水分类，浅谈废水零排放在大唐南京发电厂的实践方案。

关键词：火力发电厂；废水零排放；处理实践。

引言

随着我国社会的发展和科技技术的不断进步，对于自然生态环境保护的意识和治理程度不断提升，注重各种资源的重复利用，实现绿色、环保、节能的良性发展。火力发电厂的运行为我国社会发展起到了重要的推动作用，保障了各行业电力的供应，但是同时也会产生大量环境污染问题，比如废水的排放，为了更好地提升火力发电厂运行效率，降低环境污染，实现能源循环利用，研究废水零排放处理策略对于提升火力发电厂企业效益和环境效益有着重要的现实意义，可以推动火力发电厂实现持续发展。

一、火力发电厂废水零排放处理的重要作用

火力发电厂的运行为人们的生产和生活供了基本的电力供应，其自身的安全运行与电网的稳定有着重要的联系。火电厂在日常运行过程中需要大量的资源进行支撑，才可实现能量转换，产生电能，而煤炭和水则是最重要的生产资源，对于火电厂的运行其中决定性作用。为了使火电厂实现新时期背景下的绿色发展，使其更具环保节能特点，对其排放的各种废水进行处理，实现零排放，则是最为有效的途径和方法。火电厂实现节水技术的发展主要表现在以下几方面：一是，实现废水的回收和重复利用。加强废水治理使其具有重复利用特点，可以有效降低工业废水对于自然生态环境的破坏和污染，同时还可使其重复应用于火电厂的运行中，起到节水效果。二是，降低火电厂的运行成本，提高经济效益。火电厂的运行需要消耗大量的能源，实施废水零排放处理可以节省能源，降低运行成本。为了实现火电厂的持续发展，还需要加强新材料、新能源的研究和利用，以降低环境影响和减少对自然资源的消耗。

二、火力发电厂废水分类

火力发电厂运行时会产生多种大量废水，废水中含有多种有害物质，如果直接排放会造成严重的环境污染问题，对于自然生态环境和人们的生存都会产生极大危害。当前我国的火力发电厂运行中产生的废水主要分类：工业废水、脱硫废水、生活污水、含煤废水、含油污水、原水预处理系统排污水、锅炉补给水系统废水、化学集中取样装置取样和仪表排水及精处理取样架排水、机组排水槽废水、脱销氨区废水等。

工业废水主要包括锅炉补给水处理系统再生废水、机组排水、凝结水精处理系统前置过滤器反洗水及高混再生废水、氨区喷淋水及油泵房油水分离器排水。锅炉补给水系统排水主要为超滤反（冲）洗水、反渗透浓水及冲洗水、除盐设备再生排水和投运前冲洗水。

综上所述可以看到火力发电厂废水种类之多，而且各种废水的成分和所含物质等有着较大差别，多为对自然生态环境具有较强破坏能力的有害物质，因此想要实现火电厂的绿色发展，就必须加强废水的处理。在进行废水处理过程中，为了降低水资源的消耗量，可以通过对废水进行分类处理的方式，提升水资源的利用率，进而可以实现预期目标。

三、大唐南京发电厂废水零排放处理实践方案

随着我国科技技术的发展和进步，对于工业废水的治理技术不断得到创新发展，而火电厂废水零排放的技术实施，对于降低火电厂运行成本、减少环境污染、实现水资源重复利用等有着重要的推动作用。降低火电厂运行过程中废水的产生量，同时提高复用率势在必行。同时结合现代科技技术提升火电厂运行系统工艺，通过实施新技术，真正实现废水零排放。

1. 降低废水产量及水资源的梯级利用。

1.原水处理一级除盐+混床反洗排水、正洗排水均排入工业废水贮存池。现改为排入超滤反洗回收水池，进而回用到反应沉淀池中，使废水减量化。

2.原厂里临建房区域的生活污水基建时没有纳入全厂生活污水处理系统，改造后增加了收集池，将此部分生活污水一并纳入厂区原有的生活污水处理系统，然后在生活污水回用水池中安装了潜水泵，将处理后的清水打入复用水池回用，同时保留原有的厂区绿化功能。

3.原化学集中取样装置取样和仪表排水及精处理取样架排水直接排至雨水系统。随着环保要求不断提高，废水的收集势在必行。现将这部分水收集到精处理前置过滤器反洗回收水池，一并回收到工业复用水池。

4.原机组排水槽废水均排至工业废水储存池。正常情况下机组排水槽接纳的为机组因阀门内漏而排出的废水，水质较好，因此将机组排水槽出水管与工业废水管连接处断开，改道接入复用水池回用，同时接一路到工业废水池，以便机组排水槽接纳酸洗废水及其他不能回用的废水时将其打入工业废水池中进行处理。

5.将备用的5号工业废水池分割为三个水池，分别接纳脱硫废水、经三联箱处理澄清后的脱硫废水以及处理浓缩后的终端废水。三联箱处理后的脱硫废水不再进入复用水池，以利于复用水池内的复用水回用到脱硫工艺水箱。

6.将复用水池出水管延伸至脱硫工艺补水箱回用，废水不再外排，这部分水量约40m3/h，占脱硫工艺水补水量约1/3，对脱硫工艺水水质影响不大。

7.为防止燃煤在转运过程产生的粉尘污染，在输煤系统各转运点设置水喷淋设施，并在导料槽上设置除尘设施。厂内煤场区域设有1 座煤水调节池，用于收集输煤系统冲洗后汇集的含煤废水。厂内安装2 套20m3/h 含煤污水处理设备。处理后的清洁水进入清水池，供输煤系统重复使用。

8.含油污水主要包括点火油罐区的油罐脱水，点火油泵房的含油污水，油罐区防火堤内和变压器区的雨水排水等。分离后的浮油排至主油箱，废水排入工业废水池。

（二）终端废水处理

根据全厂废水综合利用优化结果，终端废水处理系统水源主要包括脱硫废水处理系统排水和化学再生阶段高含盐废水。水中硬度、氯离子、硫酸根、溶解固形物含量很高，尤其是氯离子含量在（16000~20000）mg/L左右，无法直接回用，必须经过深度处理。

1. 终端废水处理技术路线对比分析

表1-1终端废水处理技术路线对比分析表

通过以上对终端废水处理技术路线的优缺点对比分析，蒸发结晶技术、烟气余热蒸发技术路线是近年来废水零排放的主要推荐路线。蒸发结晶技术系统独立性强，工艺较成熟，但投资成本及运行成本高，且存在的最大问题是产生的废盐无法处理。烟气余热蒸发技术主要有低温烟气余热蒸发、高温旁路烟气余热蒸发+锅炉底渣喷洒蒸发等，该技术投资成本及运行成本较低，是近几年逐步发展起来的一项零排放技术。

经前期多方调研，南京电厂与大唐华东院、浙能环保、大唐环境等多家专业机构进行深入技术交流，结合南京电厂的实际情况，1、2号机组空预器与电除尘器之间已安装低温省煤器，其出口温度控制为不低于100℃，这时如果采用低温烟气余热蒸发技术，将大幅度降低可供低温省煤器利用的烟气显热，特别是在低负荷情况下，将严重影响低温省煤器的运行。因此，综合考虑实际情况，选用高温旁路烟气蒸发+锅炉底渣喷洒蒸发技术相结合作为终端废水处理工艺技术路线。

2.高温旁路烟气蒸发

旁路高温烟气余热蒸发处理终端废水技术路线如图2-2所示。将终端废水通过雾化喷嘴雾化喷入电除尘器和脱硝反应器之间的新建的蒸发塔，雾化液滴群吸收烟气余热在蒸发塔中迅速蒸发，废水蒸发后剩余的微米级细小固体颗粒物主要包括重金属、杂质和各种盐。这些微米级细小固体颗粒物和灰一起悬浮在烟气中并随烟气进入电除尘器，在电除尘器中被电极捕捉，随灰一起外排，废水蒸汽随烟气进入脱硫系统。

图2-1 高温旁路烟气余热蒸发处理终端废水技术路线图

3.锅炉底渣喷洒蒸发

浓缩后的脱硫废水，通过泵输送至喷淋雾化系统，通过安装在渣井和钢带机上的雾化喷嘴或喷淋喷嘴，喷入渣井和钢带机的底渣上，蒸发脱硫废水。

利用底渣的余热和炉膛辐射热作为蒸发高浓度含盐废水的热源，钢带机的进风系统用于引导所产生的热蒸汽，进风可控且量少，钢带机起输送底渣的作用。对干渣机设备进行必要的堵漏处理，大大减少钢带机的不可控进风量；设备采取一定的防腐措施，避免含盐液滴对相关设备的腐蚀。蒸干后的工业盐以固态型式附着在干渣上，消除了高浓度含盐废水以液态型式存在的强腐蚀性。锅炉的冷却风量的减少，提高了锅炉效率。底渣被脱硫废水淬冷后，温度低于120℃，通过碎渣机和斗式提升机送至渣仓储存。

图3-1锅炉底渣喷洒蒸发系统示意图

四 结束语

我国火电厂的运行为我国社会发展和人们的生活等提供了充足的电能供应，但是其运行过程中需要耗费大量的自然资源，水资源在我国属于紧缺资源，而又是火电厂运行过程中必不可少的基础性资源，因此加大水资源的研究提升利用率，有着重要的现实作用。废水“零排放”工程基于全厂水量、水质平衡的基础上，对全厂废水进行了最大限度的减量，并对能够利用的水资源进行了梯级利用优化，实现了全厂绝大部分废污水的重复利用，最终将少量难以回用的高含盐废水通过终端处理真正意义上实现废水的“零排放”

参考文献

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