摘要：脱硫废水系统是石灰石－石膏湿法脱硫工艺中最重要子系统之一，只有保证废水系统正常运行才能保证吸收塔系统设备安全、脱硫产物石膏品质及脱硫效率合格。经过长期摸索和积极探索从运行和检修两方面积累了宝贵经验，通过对原废水系统设计进行改造，总结了一套行之有效的办法保证了废水系统正常运行，从而实现了脱硫系统与主机同步运行，达到了预期的效果。
关键词：脱硫废水；系统堵塞分析；处理
1 脱硫系统概述
华电包头发电有限公司一期工程2×600MW烟气脱硫系统采用日本石川岛公司（IHI）石灰石－石膏湿法工艺，吸收剂为石灰石与水配制的悬浮浆液，石灰石粉粒度要求96%通过250目格栅，副产品为商品级石膏。脱硫系统包括：烟气系统、二氧化硫吸收系统、氧化空气系统、石膏脱水系统、吸收剂制备系统、事故浆液排放系统、废水处理系统及公用系统。脱硫装置的烟气系统、吸收系统采用一炉一塔单元制配置。吸收剂制备等系统采用公用配置。本装置采用美国FOXBRO公司的DCS控制系统，整个脱硫岛的运行可实现自动控制、并具有紧急事故停车系统。脱硫岛的关键设备、阀门、仪器仪表采用进口。根据系统介质特性，对设备、阀门、管道等材质作防腐设计。脱硫效率：设计煤种BMCR工况脱硫效率不小于96%，校核煤种BMCR工况下脱硫效率，不小于95％。从锅炉引风机引出的原烟气通过吸收塔入口从浆液池上部进入吸收区，在吸收塔内，热烟气自下而上与雾状石灰石浆液逆流接触发生化学吸收反应，并被冷却。
2 废水系统工艺流程
2.1我公司脱硫废水来源
由石膏排出泵将吸收塔内合格浆液打至石膏旋流器进行一级脱水，石膏旋流器溢流进入废水旋流器进给箱，由废水进给泵打至废水旋流器进行二级脱水，废水旋流器溢流进入废水箱。
2.2工艺流程说明
脱硫装置产生的弱酸性废水通过管路进到废水缓冲箱、缓冲箱溢流到中和箱。并在中和箱内加入HCL、Naclo对废水中的氮硫化物进行氧化反应而后经溢流管进入沉淀箱。废水流入沉淀箱中；由于并非所有的重金属都可通过与氧化反应形成氢氧化物的形式很好的沉淀下来。已处理的废水在重力作用下从絮凝箱经管路流出。废水一经流出絮凝箱，即向其中加入助凝剂，以产生易于沉降的更大的絮凝粒子。随后废水进入澄清箱，在此处固体物质与废水分离。经过澄清的废水从澄清池流出，经溢流槽沿边缘向下顺管路流进集水箱，可加盐酸调节pH值。为保证出水pH值，集水箱通过提升泵输送至砂滤器过滤，过滤后的澄清水溢流至出水箱。
3 废水系统运行中存在的问题
3.1废水缓冲箱频繁堵塞
我公司脱硫废水系统于2007年7月份开始投运，按照规程规定每7天缓冲箱排泥泵运行一次。在运行半个月左右后发现废水缓冲箱污泥排出泵出泥困难，严重时堵塞，通过对排出泵进行反冲洗操作，排出泵间断运行。一个月左右后废水缓冲箱刮泥机故障，检修减速后启动时由于过力矩导致减速箱损坏，通过对刮泥机及缓冲箱全面检查发现缓冲箱沉积淤泥过多无法正常排出，对缓冲箱进行人工清泥后投入运行。
为了防止以上事故发生，对运行方式进行了如下调整：
1）废水系统运行时缓冲箱排泥泵连续运行，防止污泥沉积。
2）控制好吸收塔内石膏浆液浓度在设计范围内，即18-22%。
3）调整好石膏旋流器工作压力在设计范围内，即0.2-0.25MPa。
4)调整好废水旋流器工作压力在设计范围内，即0.3-0.35MPa。
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3.2废水浓缩箱频繁堵塞
废水缓冲箱沉积污泥和废水澄清池沉积污泥由各自排泥泵打进废水浓缩箱，再通过脱泥机进行处理。按照规程规定废水浓缩箱搅拌器间断运行，利于污泥沉积，提高脱泥效率。由于废水缓冲箱排出的污泥浓度较高，废水浓缩箱搅拌器搅拌不均匀，大量污泥沉积在废水浓缩箱底部无法排出，导致废水浓缩箱堵塞，大概半年左右对浓缩箱人工清理一次。
为了防止以上事故发生，对运行方式进行了如下调整：
1）废水系统运行时浓缩箱搅拌器连续运行，提高污泥均匀性，防止污泥沉积。
2）废水系统运行时脱泥机连续运行，降低浓缩箱污泥浓度，防止污泥沉积。
3）发现浓缩箱污泥浓度过高时对箱内适量注入工艺水，降低浓缩箱污泥浓度，防止污泥沉积。
3.3脱泥机频繁堵塞
废水浓缩箱内污泥通过脱泥机进行处理。按照规程规定废水浓缩箱搅拌器间断运行，利于下部污泥沉积，提高脱泥效率。但是由于废水浓缩箱内污泥浓度较高，搅拌器搅拌不均匀，污泥进入脱泥机浓度波动较大，按照规程相关规定浓度超过15%时会造成脱泥机堵塞，这样造成脱泥机频繁堵塞，无法正常长期运行，严重时损坏脱泥机，废水系统无法运行。
为了防止以上事故发生，对运行方式进行了如下调整：
1）废水系统运行时脱泥机连续运行，降低浓缩箱污泥浓度，提高污泥均匀性，防止脱泥机堵塞。
2）发现浓缩箱污泥浓度过高时对箱内适量注入工艺水，降低浓缩箱污泥浓度，提高污泥均匀性，防止脱泥机堵塞。
3）在脱泥机运行中发现电流异常偏高时对其进行冲洗，防止堵塞。
4 废水系统堵塞改造方案
脱硫废水取自石膏脱水机真空罐滤液，废水浓度大大降低，通过我公司化验室化验浓度不到1%，且比较稳定。同时不影响氯离子和其它重金属离子排放浓度（日本三菱采取此技术）。废水缓冲箱沉积污泥打入石膏浆液箱，通过脱水系统进行处理。澄清箱底部污泥直接打入脱泥机进行脱泥。为防止污泥在澄清箱及缓冲箱底部沉积堵塞，在箱体底部加装冲洗水，起搅拌作用。缓冲箱搅拌水、澄清箱搅拌水、缓冲箱污泥泵、澄清箱污泥泵、脱泥机、砂滤器冲洗水均为出水箱排水。进入废水处理系统的浆液浓度〈1%，远远低于系统设计值。废水缓冲箱底部污泥流动性大大加强，浓度可控制在10%以下。降低了脱泥机出力用出水箱排放水作为冲洗水可有效维持废水系统水平衡，防止溢流废水泵、废水给料泵、废水旋流器、浓缩箱污泥泵等退出运行不仅降低电能损耗还降低设备维护费用，废水浓缩箱退出运行可防止系统堵塞。
5 结语
脱硫系统浆液内的水在不断循环的过程中，会产生大量的高悬浮物高浊度的废水，废水中含有大量有毒有害的重金属元素和Cl-等复杂成分。由于有高浓度的Cl-（氯离子）存在，会加速脱硫设备的腐蚀和老化，同时也会影响脱硫过程副产物石膏的品质，为了维持脱硫装置浆液循环系统物质的平衡，防止烟气中可溶部分即氯浓度超过规定值和保证石膏质量必须进行废水的排放。处理的过程不仅要将废水中高浊度的悬浮物质去除，同时要求必须把有害的重金属去除掉，防止有毒的重金属通过水体排放二次污染环境。
参考文献
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论文作者:吴生辉
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/19
标签：废水论文; 污泥论文; 系统论文; 浓度论文; 石膏论文; 浆液论文; 石灰石论文; 《电力设备》2017年第14期论文;