火力发电厂脱硫废水深度处理工艺的应用.docx

火力发电厂脱硫废水深度处理工艺的应用摘要：在介绍脱硫废水处理技术应用现状及已投运项目存在的不足的基础上对某2×1000MW超超临界机组工程设计提出了一种新的脱硫废水深度处理工艺。脱硫废水预处理系统采用2级Ca(OH)2-Na2SO4-Na2CO3软化澄清工艺产水进入蒸发结晶系统深度处理蒸发结晶器利用热法分盐原理实现氯化钠结晶盐的分离和提纯并回收冷凝水。结晶盐满足GB/T5462—2015《工业盐标准》中精制工业盐(工业干盐)二级标准的要求可实现资源化利用。关键词：脱硫废水;蒸发结晶;水处理;随着国家对环境保护的加强火力发电厂燃煤机组烟气必须脱硫后排放因此也面临脱硫废水的处理问题北方某电厂建设规模为2台1000MW国产超超临界燃煤发电机组2台机组脱硫废水的产生量为24m3/h如采用常规的脱硫废水絮凝、沉淀、澄清处理工艺处理后的脱硫废水仍然具备很高的含盐量电厂内无法回用而其排放会增加下级污水处理厂的运转负荷因此本工程设计中提出了一种2级软化澄清预处理+蒸发结晶深度处理的新工艺对脱硫废水进行深度处理并回收利用。1脱硫废水处理技术应用现状及分析1.1国内脱硫废水投运项目概况目前国内脱硫废水采用深处理工艺的电厂有深能源河源电厂、佛山市三水恒益电厂、华能长兴电厂、湖北国电汉川电厂、焦作万方铝业热电厂等。深能源河源电厂一期工程为2台600MW超临界燃煤机组脱硫废水深度处理工程于2022年12月投入运转。系统处理水量为22m3/h采用2级软化预处理+四效蒸发反渗透(MED)+盐干燥打包技术。佛山市三水恒益电厂为2台600MW超超临界燃煤机组脱硫废水处理系统2022年9月调试并投入运转。系统处理水量为20m3/h采用2级卧式过滤(MVC)蒸发器+2级卧式MED+结晶+盐干燥系统没有设置深度预处理软化防垢设施。华能长兴电厂为2台660MW超超临界燃煤机组2022年4月废水处理系统投入运转。该电厂产生的最终废水主要由两部分组成:第一个是脱硫废水水量为18t/h;第二个是混床再生排水水量为4t/h。脱硫废水处理工艺为:2级软化预处理→过滤→弱酸树脂软化→一级反渗透→正渗透→结晶干燥→打包系统副产品结晶盐中NaCl和Na2SO4总质量分数大于95%含水率小于0.5%外运结晶盐产量为418~711kg/h。湖北国电汉川电厂三期扩建工程为2台1000MW超超临界燃煤机组脱硫废水处理系统设计处理水量为36m3/h采用2级软化预处理+纳滤分盐+反渗透浓缩减量+蒸汽机械再压缩技术(MVR)蒸发结晶工艺实现分盐其结晶盐为纯度高于97.5%的NaCl。焦作万方铝业热电厂装机为2台350MW机组首台脱硫废水烟气蒸发处理系统于2022年8月投入运转。进系统的水量为20t/h采用的工艺流程为:2级软化预处理+双膜(微滤、反渗透)法浓缩减量处理+反渗透浓水雾化喷烟道蒸干。系统运转2个月后对烟道进行结垢和腐蚀检测在烟道内没有出现结垢和烟道积灰现象。1.2各投运项目比较分析河源电厂采用彻底软化+多效蒸发结晶工艺结晶盐为混盐系统运转稳定可靠但投资、运转成本高;三水恒益电厂采用不软化蒸发结晶工艺结晶盐为杂盐运转成本较低但蒸发结晶系统结垢严重清洗频繁影响系统正常运转;华能长兴电厂采用彻底软化+正渗透浓缩+蒸发结晶工艺结晶盐为混盐系统复杂运转成本高;汉川电厂采用彻底软化+纳滤分盐+超滤(DTRO)+蒸发结晶运转成本较高但其结晶盐为纯盐解决了混盐处置的难题;焦作万方铝业热电厂采用彻底软化+膜法浓缩后的浓盐水喷烟道蒸发大大降低了喷入烟道的脱硫废水量目前运转正常但有待进一步检验。目前国家没有对结晶混盐制定统一的标准其性质没有明确界定结晶混盐普遍存在处置困难的问题因此结晶盐资源化利用成为很好的解决办法。采用烟道蒸发处理的电厂应对脱硫废水进行减量化处理以减少烟道蒸发对电厂热力系统的影响另外脱硫废水喷烟道对后续系统以及粉煤灰综合利用有一定的风险有待进一步的验证。2本工程脱硫废水水量及水质本工程脱硫废水深度处理系统的设计水量为24m3/h。脱硫废水的水质受煤种、脱硫系统的运转控制参数等影响特别大本工程为电厂二期工程脱硫废水深度处理系统同整个二期工程同步建设设计阶段无法实测脱硫废水中污染物的含量通过理论计算并结合该电厂一期工程脱硫废水水质指标类比脱硫废水pH值为6~9、色度(稀释倍数)为30~50、溶解性固体总量(TDS)20000~30000其他水质指标见表1。该水质为经过脱硫岛内废水曝气、混凝澄清初步处理后的排水水质主要污染物浓度满足DL/T997—2006《火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标》。3本工程脱硫废水深度处理系统