燃煤电厂水处理及脱硫废水零排放技术研究

(整期优先)网络出版时间:2022-07-29
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燃煤电厂水处理及脱硫废水零排放技术研究

徐君龙

陕西能源赵石畔煤电有限公司    陕西省榆林市    719199

摘要:在燃煤电厂工作的过程中,会用到大量的水资源,在使用过后经常作为废水进行排放,这些水一旦排入将会影响环境,以及污染水资源,为了能够更好的保护我国的水资源,提升水资源的利用率,燃煤电厂需要做好脱硫废水的零排放处理。本文主要对煤电厂中脱硫废水的特点危害,以及后续的处理方法进行进一步的研究。

关键词:燃煤电厂;脱硫废水;技术;排放

前言:我国土地面积很广,但是可以利用的淡水资源却是有限的,在满足人们日常生活用水的同时,还需满足燃煤电厂的用水。在电厂工作的过程中,对于用水量的需求和损耗都是很大的,根据当下的国家政策以及自然环境的发展,不能够以牺牲自然环境和社会资源为代价满足燃煤电厂的用水,因此对燃煤电厂的水处理以及脱硫废水零排放应提上日程,既要能够保证燃煤电厂的日常发展生产,又能够保证自然环境不受到破坏。

1、脱硫废水的来源和特点

燃煤电厂在工作的过程中会产生二氧化硫、硫化物、氯化物、重金属离子和烟尘等。为了能够减少这些硫化物对于资源的污染,那么就需要对这些污染物进行脱硫处理,就目前的发展技术而言,有三种方法可以对硫化物进行脱硫处理,分别为分湿法、半干法和干法,就目前发展来看,大多数燃煤电厂采用的方法都是利用石灰石来进行石膏湿法进行脱硫,这种方法在进行脱硫处理的过程中,必须排放一部分废水,才能够维持系统内污染物的浓度,这就产生了大量的脱硫废水,这一部分水质呈酸性且有着悬浮物浓度高颗粒小,需氧量低,水质差异大,硬度高,含盐量高,重金属严重超标等等一系列特质,这一部分脱硫废水如果不经过处理,那么将会有着十分严重的腐蚀性且水质较为浑浊,会使设备和管道结构没有办法利用生物堆积进行降解,严重的污染水资源和土地资源对于生态系统来说,也将会带来很大的危害。

2、化学混凝沉淀法

为了能够更好的对燃煤电厂的水质进行量排放,当下社会也对零排放技术有着很多的研究,目前许多燃煤电厂应用的脱硫技术是化学混凝沉淀法,也就是常说的三联箱法。这种方法是将废水排入到中和箱,利用石灰乳对其进行中和,然后排入到沉淀箱,利用有机酸进行沉淀,之后再将其排入到絮凝箱,利用絮凝剂和助凝剂来产生絮凝,然后排入到浓缩澄清池,在浓缩澄清池进行澄清后,合格的将排入出水箱,利用盐酸来进行反应,最后进行零排放,如果没有合格的将进入到脱水箱,脱水箱将回到中和箱重新进入,中和箱进行中和最后达标后排出。这种方法虽然就当下发展而言是十分成熟的,但是在进行使用的过程中,需要大量的化学用剂,许多废水在进行化学用剂反应后,也没有办法达到零排放要求,而且在其反应的过程中也会产生大量的污泥,这些污泥是难以进行处理的,没有办法满足当下硫化厂对大量废水进行处理的需求,因此当下也在寻找更好的更新型的工艺来对脱硫废水进行零排放。

3、蒸发结晶技术

蒸发结晶技术是近年来较为新型的一种技术,它主要的工作原理就是利用烟气蒸汽的方式,来对脱硫废水进行蒸发,使蒸发的水汽直接挥发或者是进行冷凝,而蒸发后所产生的高浓度污染物以结晶盐的形式进行析出,这些结晶岩浆被综合利用。蒸发结晶技术包括多效蒸发技术和蒸汽机械再压缩技术,多效蒸发技术通过蒸发器和分离器的反复使用,来产生结晶盐和冷凝水,这种操作方式工作效率极高且弹性大,但是在使用的过程中需要占用大面积的场地,且消耗大量的蒸汽。蒸汽机械再压缩技术在进行工作中,主要的原理是对二次蒸汽进行压缩,这样一来它的温度和压力均可以满足蒸发器发热的条件,从而产生新的二次蒸汽,一次作为循环来对脱硫废水进行处理。这种方式与多效蒸发技术相比较来说,占地面积更小,而且它的成本也更低。

4、烟气余热干化技术

烟气余热干化技术与蒸发结晶技术不同,他主要的工作原理是将废水通过向烟道中进行喷水的方式来使废水通过高温进行气化,在气化的过程中,这些液体中含有的固态小颗粒就会通过静电除尘系统排入到干灰中,从而实现脱硫废水的零排放。就目前烟气与热干化技术的发展而言,主要分为主烟道烟气干化技术和旁路烟道烟气干化技术。主烟道的烟气干化技术,主要是将脱硫废水通过喷嘴来对其进行雾化。将物化的废水直接喷入到烟道之中,空气预热器和烟气除尘器将对其进行处理,当沸水迅速蒸发后,悬浮物可形成细小的固体颗粒进入除尘器当中。剩下的废水将可实现零排放,这种技术操作是更加简单的,而且它所需要的面积也较小,没有化学成分的添加,在运行的过程中成本较低,但是在进行处理的过程中,它会受到温度和烟道长度的影响。旁路烟道烟气干化技术大致原理与主烟道烟气干化技术的原理相同,都是将硫废水进行雾化,不同的是他是将废水喷入到旁路烟道和蒸发器中进行蒸发,然后利用除尘器去除灰尘,实现零排放处理这项技术比较主烟道烟气蒸发技术而言,自动化程度更高,所使用的设备也是较为简单的,与此同时它在进行发展的过程中利用率也更高,属于一个较为独立的系统,便于后续的维修,但是它的占地面积很大,对于投资而言成本也较高。

5、技术应用研究

就目前的发展而言,这几种关键技术都能够在一定程度上实现脱硫水的零排放,一是蒸发结晶技术,它叫其他技术的发展过程,以及后续对脱硫水的处理而言,更加稳定和成熟,但是在进行应用的过程中存在着成本高和结晶回收利用率较低的问题,而烟气余热干化技术虽然成本较低、能耗较低,但是没有大规模地进行推广和使用许多燃煤电厂并不知道,也不了解这种技术和方式。为了能够有效进行脱硫废水的零排放处理,许多工厂都采用了多种形式相组合,来形成一套符合自身当下发展的零排放处理系统。

我国的华能长兴电厂就利用钙镁软化处理,对脱硫废水进行预浓缩,通过正渗透和蒸发结晶来进行排放,这种方式水质更好,而且它可以对锅炉进行补给,形成有效的循环。而浙能长兴电厂则是利用脱硫废水浓缩进行减量,然后对其进行旁路烟道烟气干化这种方式相较于华能长兴电厂来说更加稳定,并且它后续形成的结晶与其他物质相混合不会影响千灰的品质。华电扬州电厂则是利用三联香对脱硫废水进行预处理,将预处理后的脱硫废水进行旁路蒸发,这种方式进行的脱硫废水零排放,工艺能够连续的进行运行,但是也存在着一定的弊端,它会出现明显的结构和挂壁现象,严重的腐蚀脱硫废水零排放机械。广东恒益电厂采用机械蒸汽再压缩方式对脱硫废水进行初步处理,处理后的废水通过多效蒸发结晶的方式进行零排放,这种方式会产生一定的结构问题,虽然能够达到零排放的处理,但是也会在一定程度上提高成本。

6、结束语

就当下的发展而言,我国的脱硫废水零排放处理还是处在一个刚刚起步的阶段,在一定程度上出现着工艺不成熟,投资成本大,适用性较差等等问题无法进行有效的推广,因此在后续的研究过程中,应该进一步的对技术进行革新,使脱硫废水零排放处理形成高效益和低成本,这样才能够有效的形成推广。就目前的脱硫废水零排放处理而言,我国目前存在的技术弹性较大,水质适应性强,但是也存在着一定的高能耗和浓缩减量复杂的缺点,在后续的研究过程中,可以利用新型的化学凝血剂来对其进行处理,这样可以有效的节约成本。希望在后续的应用和处理的过程中,可以形成一套有效的去除污染物,并且可以高效进行系统运转的方式为燃煤电厂脱硫废水零排放技术的处理和优化,提供一个新角度。

参考文献

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