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电厂脱硫废水处理工艺

发布时间:2021-2-22 10:23:35  中国污水处理工程网

  目前烟气脱硫废水深度处理工艺路线繁多,旁路烟道气处理工艺就是其中一种。将脱硫废水雾化后喷入烟道气,利用烟气余热将脱硫废水蒸发干燥,实现废水的终端处理,结晶盐随静电除尘器分离去除,结晶盐进入灰分,与飞灰一并综合利用。

  1、脱硫废水调研及其特性

  燃煤电厂湿法脱硫废水的典型水质见表1。

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  2、脱硫废水处理系统处理水量

  北方某电厂(2×660MW燃煤机组)烟气脱硫废水需要进行深度处理,实现零排放。设备出力按15t/h进行设计。

  3、脱硫废水深度处理工艺北方某电厂(2×660MW燃煤机组)脱硫工艺拟定为预处理+旁路烟道气蒸发。

  3.1 预处理工艺

  针对脱硫废水的水质特点,目前脱硫废水预处理大都采用中和、絮凝、沉淀和过滤等处理工艺,主要流程如图1所示。

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  3.2 旁路烟道气蒸发工艺

  从空预器前端引出一小部分高温烟气(300℃以上)进入烟道旁路蒸发结晶器,废水的蒸发在旁路烟道蒸发器(喷雾干燥塔)中完成,工艺流程如图2所示。

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  3.3 旁路烟道气蒸发技术对其它设备影响评估

  3.3.1 对锅炉效率的影响

  采用旁路烟道烟气蒸发技术,需在空预器入口前抽取部分高温烟气作为废水蒸发介质,抽取烟气量~150000Nm3/h(2台炉),以BRL工况进行核算约占4%总烟气量。

  此时,由于通过预热器的烟气量减少,使得预热器出口的烟气温度有所降低,锅炉排烟温度降低约5℃,这对锅炉效率是有利的;同时,预热器入口抽取的烟气量,其中的部分热量并未由预热器进行换热之后再回到锅炉内,这部分热量对锅炉来讲,属于热量损失,这对锅炉效率是不利的。

  预热器入口抽取烟气量之后,锅炉的排烟温度的降低,在一定程度上弥补了上述不利的热量损失。即抽取旁路烟气之后,虽然此时锅炉的排烟温度有所降低,但锅炉效率却与未抽取烟气时未降低排烟温度的锅炉效率相当。

  总之,旁路投运时,对锅炉效率的影响轻微,也并不会额外增加锅炉的燃煤量,因而不影响锅炉的效率。

  3.3.2 对锅炉设计的影响

  首先,由于在预热器入口抽取的烟气量较少,对预热器本身的设计不会造成影响。

  其次,抽取烟气后,预热器出口的一次/二次风温也降低了约4℃,但由于本工程煤质的水分较小,对制粉系统干燥出力的要求不高,风温的降低并不影响制粉系统的干燥出力,因此抽取烟气后对制粉系统的设计也没有影响。

  另外,由于预热器出口二次风温降低较小,因此对燃烧器的设计及炉内的燃烧状况几乎没有影响。

  3.3.3 对低温省煤器效率的影响

  由于脱硫废水旁路投运时,会造成空预器出口烟温降低~5℃,导致低温省煤器入口烟温降低~5℃,降低低温省煤器热效率,见表2。

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  由表2可知,当低温省煤器投运时,由于脱硫废水旁路投运时,锅炉排烟温度降低,会降低低温省煤器对整个机组热耗贡献,机组热耗增加~4kJ/kWh,对应标煤耗增加0.14g/kWh。3.3.4对除尘器影响分析

  影响烟气露点的主要因素有:炉型、燃煤含硫量、燃煤含灰量、烟气含水量、烟气过剩系数;其他条件不变,烟气湿度增大,烟气的露点升高,但影响并不大,烟气湿度(VOL%)增加0.205%,对露点、酸雾点温度的增加在0.5℃以内,由于增加量很小,对除尘器的影响可以忽略。

  3.3.5 对粉煤灰品质的影响分析

  根据物料平衡计算,两台机组粉煤灰氯离子含量计算表见表3。

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  备注:在粉煤灰硅酸盐水泥中,粉煤灰通常以20%左右的配比加入。表3中废水量是根据煤质和脱硫工艺水中的氯离子平衡后的计算值。

  粉煤灰用于制造水泥的粉煤灰中氯离子含量不高于0.06%,在锅炉燃烧设计煤种和校核煤种情况下,产生的粉煤灰品质能满足相关硅酸盐水泥标准。

  4、结语

  旁路烟道气工艺对锅炉、低温省煤器、除尘器的影响较小,产生的粉煤灰品质也能满足相关硅酸盐水泥的标准,因此,北方某电厂(2×660MW燃煤机组)采用预处理+旁路烟道气处理脱硫废水工艺是可行的。(来源:中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司)

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