燃煤供热机组烟气脱硫及脱硫废水处理 4页

l擅要l介船7某电r2X530MW燃蝶供热机组5点石5骨湿法烟气脱硫．着重分析7其脱硫廑水的处理过程，夼％T化学沉淀去除脱硫鹿水中重金属．悬浮物等枷质的方法厦工艺特最．【关键词l供煤电r石灰5石膏湿击烟气脱硫虚水处理北京国电龙源环保工程有限公司兰州分公司(甘肃73(X)60)豆怀承一．石灰石一石膏湿法烟气脱硫简介根据国家发政委联台国家环侏总局印发的Ⅸ现有燃煤电J■氧化疏冶理“}+五1规划*和*火电J大气污染物排放标准》等文件精神以匣经济全球一体化发屁趋势的要求，国家对燃煤电厂烟气中的■氧化硫艟废水排放控制越来越严格，闪此做好燃煤{=_L组_|{}|气中_二氧化硫减排和废水达标排放已经提到发展经济的重要悼置，纵现栈园火电厂烟气脱硫产业．约92％采剐的是百废石石膏湿法烟气脱硫技术，下面简要就北京国电龙源环保1：程有限公司兰州分公司特许}{营的某电厂2×330MW燃煤供热机组的烟气脱硫做一彳r绍。1脱硫工艺流程某电厂燃煤供热#L组烟气脱随装置于2011年1月正式投人运行，采用石灰石石膏湿法脱硫．脱疏系统由烟气系统、吸收氧化系统、浆液制备系统、石膏脱水系统、供永和排放系统及废水处理等系统组成。锅炉烟气经双室四电场静电除尘器除尘后，通过静叶可啁轴流式增压风机后进人吸收塔。在吸收塔内烟气向h流动儿{皮向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤。』盾环浆液圳通过喷浆层内设置的。。。!：慧37nj嗨5Erv,lronmentaP&WaterTre￡mms口ecⅫ喷嘴(3屠)喷射到吸收塔中与烟气中的SO，等反应．以便脱除烟气中的SO：、SO，等．为了使脱除反应更加充分．系统中加|殳了氧化风帆给吸收塔内强制供应氧气，涠过氧ft反应产生结晶的石膏(CaS吼·2H：O)，循环浆液通过浆液循环泵向上输送到喷琳层中，通过喷嘴进行雾化．可使气体和液体得以充分接触。本烟气脱硫装置安装有3台循环泵，如图1所示．每个粟连接一层喷淋屡。圈1脱硫装置浆液循环泵在吸收塔中，石灰石粉与_二氧化硫反应生成石膏，反应生成的石膏桨液通过石膏浆液泵排出，进八石膏脱水系统(包括石膏旋流器和真空皮带脱水机)进行脱水，脱水后的fi膏送至石膏库。经过净化处理的烟气流经l吸收塔上部的除雾器．除雾器分离净烟气夹带的雾滴后进人吸收塔出口．洁净的烟气通过烟道进入210m烟囱排向夫气。为防止除雾器堵塞，按规定在运行状态下不定期的用工艺水对除雾器进行冲洗．冲洗水同时作为补充水，可以起到稳定吸收塔液位的作用。脱硫过程反应式：SO二+H，0一H，SO、(吸收)CaCOj+H：SO，一CaSOJ+C0’+Hp(中和)38⋯黑熙：。。CaS0，+I／20，一CaSO．f氧化)CaS03+】／2H20—CaSO，I／2H^o(结晶)CaS04+2H^o—CaSq·2H二OI结晶石膏)反应过程中吸收塔内的PH值通过注人的石灰石浆液进行调节与控制，一般pH值控制在5～6。2脱硫装置系统设备爰功能(1)烟气系统烟气系统包括烟道．烟气挡板，增压风机等|殳备。烟气挡板分为主烟道烟气挡板和旁路烟气挡板。前者安装在脱硫装置的进出口．旁路挡板安装在原锅炉烟道的进出口。当脱硫装置运行时．旁路烟道关闭，旁路烟气挡板设有快开机构．保证在脱硫装置故障时迅速打开旁路烟道，以确保锅炉的正常运行。增压风机主要是克服脱硫系统中的烟道、吸收塔匣共内鄄部件和烟遭挡板等所带来的压力损失。(2)吸收系统本脱硫装置吸啦系统主要设备是吸收塔，它是脱硫装置的核心装咒．系统在塔中完成对SO，、SO、等有害气体的吸收。本脱硫装置嗳收塔采用的是脱疏效率高，阻力小．适应性好，可用宰高的喷琳塔。塔内喷淋层设m塔的中上部．暖收塔浆液循环泵对应各自的碛淋层。每个喷淋层部由一系列喷嘴组成．其作用是将循环浆潍进行细化喷雾。一个喷淋层包括母管和支管母管的侧向支管成对排列，喷嘴就布置在其中。喷嘴的选种布置能随吸收塔断面上实现均匀的喷淋效果。吸收塔循环泵将塔内的浆液循环打人喷淋层，为防止塔内沉淀物吸八泉体造成泵的堵塞或损坏及喷嘴的堵塞，循环泵前#B装有网格状耐崭蚀不锈钢滤网。单台循环泵故障时，脱硫装置可正常进行．若垒部循环幕均停运，脱碗装置将随之停运．烟气走旁路。氧化空气系统是吸收系统内的一个重要部分．氧化空气的功能是保证吸收塔反应池内生成石膏。氧化空气注入不充分将会引起石膏结晶币完全，还可能导致吸收塔内壁的结垢．因此，往运行时运行值班人员严格监控氧化空气量的变化，合理蛹整氧化风机的启用，以保旺脱疏技率和石膏的品质。吸收系统还包括除雾器及其冲洗设备，吸收塔内最上面的喷淋层上部设有除雾器．主要用于分离由烟气携带的液滴，防止烟气排出造成的酸雾和酸雨的产生。(3)紫液制备系统浆滴制备采用干粉制浆方式。主要任务是向吸收系统提供台洛的石灰石浆液，主要设施、设备有粉仓、浆液箱、搅拌器和浆液输送泵．(4)石膏脱水系统石膏脱水系统包括石膏旋流器和真空皮带脱水机。来自吸收塔的石膏浆液经吸收塔排浆趸后进入石膏旋流器．浓缩后的浆液再经过真空皮带脱水机脱水．脱水的同时耐石膏进行冲洗，以满足石膏综合利用的品质要求，脱水后石膏含水娃小于】0％，进入石膏库由专车拉运。滤液返回吸收塔作为补光水．以维持暧收塔内的液面平衡．或者进人石灰石制浆系统。旋流器的溢流一部分返回吸收塔．一部分进八废水处理系统。通过近一年对脱硫石膏含水率n的化验分析．奉烟气脱硫装置石膏含水率均值d、T10％，CaS04·2H，O含量大于90％．品质较好．完全满足设计要求。(5)排放系统及废水处理系统排放系统主要山事故浆箱、区域浆池及排放管路组成，主要用来在脱硫装置故障退出运行和正常运行时对浆液．废水等向指定的匠域和设备进行供给和排放。二、脱硫废水处理1脱硫废水脱硫废水形成过程如图2所示，燃煤锅炉烟气中排出的二氧ft硫往往会造成周围环境污染．甚至形成酸雨，如不进行脱除处理将会产出极大的危害和严重的环境污染。因此，按照国家相关部委的要求．燃煤发电厂必须殴置烟气脱硫装置．有了脱硫装置就产生了烟气悦硫废水。脱硫废水大都呈酸性，蚌含有较多的悬浮物．钙镁离子、氯化物．重金属、COD和氧化物等，这主要取决于燃用煤种的含硫量和脱硫工艺等因素。根据国家环保郎门的规定要求，为防止烟气脱碗废水污染环境．就必须对烟气脱硫废水进行相应处理。由于税硫装置内的水在不断循环中，会祝集重金属离子和cI等．一打面加速脱硫设备的腐蚀．另一方面影响石膏的品质。因此，对脱硫装置排披的废水，通过中和．絮凝和沉淀等处理，使处理后的废水达到国家排放标准。本脱硫装置废水用于电厂干灰十渣加温及{菜场喷洒等。5膏脱水机图2脱硫废水的形成过程m％《2Ⅸ十《*∞3№^№4#4}4*#m#5fIf*浦镕6ⅡfmfIIg7№№镕2脱硫废水特点逋过对本燃煤供热机组烟气脱硫废水近一年的化验分析．主要有以下特点zI)悬浮物(SS)含量大．主要是脱疏反应生成物中的亚硝酸盐亚硫酸盐．‘氧化硅瞳铁．铝等的氢氧化物等物质，脱硫废水呈弱酸性．pH值一般为4～6。2)含重金属多，由f燃煤中舍多种重盎属元素．这些元素任炉内高温下进行了一系列的化学反应．生成了多种不同的化合物，一部分随炉渣排出炉膛，另外一部分随烟气进入脱硫塔，被石灰石浆液吸收溶干浆液中。主要是Hg、cr、N-、Pb等．处理难度大．经常舔加化学药剂进行处理。3)含有多种阴离子．主要有CI．soj、SO；，F等．其含量随燃煤煤种变化较大。3烟气脱硫废水的处理工艺本燃煤供热机组烟气脱硫废水来自石膏旋流站溢流液经废水旋流站由废水采送至废水处理系统。经过化学加药(化学沉积法)进行连续处理。本烟气脱疏废水的主要用化学药品有氧氧ft钙、有机疏(TMT15)、絮凝剂为硫酸氯化铁、助凝剂聚丙烯酰胺(PAM)及盐酸。氢氧化钙用于调节PH值和重金属离子形成氢氧化物沉淀；为了增加重盒辊中汞和铅的去除率．主要果用柯机疏溶液．任水中形成铅和汞的硫化物沉淀-从废水中沉淀出来的氢氧化物．化合物及其他固形物极细地分散在体系中，难干沉降，用硫酸氯化铁(絮凝剂)与水中的悬浮物进行混凝反应，生成大量的絮凝体沉淀，使水中大部分悬浮物絮凝沉淀；同时，这些絮体具有车盘强的吸附能力．在沉淀的过程中．叉可以吸附重金属氢氧化物沉淀和CaSO．沉淀；为了使絮凝后废水中产生的细小颗粒物积聚成大颗粒．以便于废水进入澄清／浓缩池后更快地沉降．添加聚丙烯酰胺将起到。。，。要暑黑39n"Environmental&WaterTreafmenfs∞cⅫ很好的助凝作用。为倮旺处理后的废水pH值在规定的6～9，可以通过皤加盐酸来调节废水出水pH值，脱硫废水处理流程如图3所示。图8废水处理系统流程本燃煤供热机组Ⅱ兑硫废水羟中和沉淀、絮凝，最终澄清处理的废水输进至清水池供譬门利用。(I)中和反应烟气榄硫|殳备产生的弱酸性废水通过管路流人中和箱．通过添自HCa(OH)，将中和箱废水中和。其作用为发生酸碱中和反应，调整pH值至设计的6～9，达到排放标准；使脱疏废水重F离了与ca+离子发生反应，生产caR沉淀，沉淀部分重金属，使重金属生成氢氧化物沉淀。(2)沉淀过程脱硫废水处理系统采用投加有机硫TMTl5的方式将镉和汞有效地去除。根据运行取样化验．随着pH值的升高废水中的重盘属含量逐步降低，但在pH值为9左右时，镉和汞仍未能达到国家排放标准．就需要在沉降箱内投加有机硫．才能有效去除镉和汞．使得其浓度达到排垃标准。(3)絮凝过程由于在脱硫废水中悬浮物含量较高．在进行化学沉淀时，采用向絮凝箱投加硫酸氯化铁(FeCISq)进行絮凝沉淀．芷击除悬浮物和粘结杂质的同时，絮凝产生的f^性絮体，也很好地吸附了水中析出的细小金属氢氧化物．起到了较女，的絮凝教果，通过蚝期的运行取样分析．紫凝后废水中沉淀出来的氢氧化物，化台物厦其他国形物极细地分散舟体系一{·．难于沉降，为了提高沉降效果，在絮凝箱出l】管路上舔加助凝剂聚而烯酰胺(PAM)加速沉降．如图4所示．效果较明显。圉4琏球处理中{nm降颦凝箱现埚圈(4)澄清过程加药混合反应后的废水最后}意入澄清／浓缩池．进行固液分离。根据取样化验结果．进一步在澄iT／浓缩箱出水箱中添女I{HCl将pH值调整到排放要求排垃。(5)污泥处理澄清／浓缩池的污泥部分通过污泥循环泵回流到中和箱．剩余污泥通过污泥脱水压滤机脱水处理后拉运至指定排灰场。三、结语通过一年的运行分析，虽经合理的投加化学药品对脱硫废水进行了有赦的处理．但是在煤种变化大的情况下，偶尔有废水指标不合格的情况，针对煤种变化大、脱硫人口粉尘超标、调控难度增大等情况，制定r合理的拴加化学药量和定期取样分析的办j击．很好地监测和控制了废水指标。为r更有效地调控废水指标．现已和第三方化工单位进行游作．利用新型化学药剂对脱疏废水处理进行试验，此项试验已进行3个月．达到丁一定的效果，如果采用新的化学药剂处理废水的试验成功，可以减少处理流程和化学用药量，每年将大夫节约脱硫废水处理费用，经济技益较明显。。(收稿日期：2012／03／08)