摘要：火力发电主要能源物质为煤炭，在燃烧发电过程中会产生大量含硫物质，含硫物质与水资源接触形成含硫废水，危害环境。现阶段，废水零排放技术在燃煤电厂中崭露头角，降低燃煤过程中废水排放量。由于含硫废水具有较强的腐蚀性，对含硫废水进行安全处理相当重要。本文通过燃煤电厂脱硫废水性质分析其处理要点，借以实现燃煤电厂节能减排目的。
关键词：燃煤电厂；脱硫超低排放；废水零排放技术
引言
众所周知，燃煤电厂正在运行时需要消耗大量水资源，当前，我国水资源含量越来越少，开展燃煤电厂节能减排模式尤为重要。大多数燃煤电厂对自身废水处理重视力度不足，大量废水排入燃煤电厂周边河道中，造成水体污染。而废水零排放技术的引进，能在降低水资源投入量的同时缓解污水排放形势。
一、燃煤电厂的废水产生
然买发电不仅仅需要投入煤炭能源物质，还需要投入一定量水资源，借以提升燃煤发电速度，保证燃煤发电质量。在燃煤发电过程中，煤炭燃烧残留物和水资源结合形成废水，燃煤发电不同环节产生的废水存在很大的差异，主要差异表现在废水成分上。由于煤炭在燃烧过程中会产生含硫烟气，这种烟气与水资源接触，形成含硫废水。这种含硫废水具有强酸性和腐蚀性，对燃煤发电厂设备和外界环境有着不可忽视的影响，为此，采取符合燃煤发电要求的技术手段进行废水治理迫在眉睫。保证燃煤发电厂内部废水得到有效治理的关键在于了解废水产生原因，并根据各个环节产生废水的原因制定行之有效的废水治理措施。
大多数燃煤发电厂运行模式为通过燃煤装置将煤炭燃烧过程中的热能转化为电能，为了降低煤炭燃烧过程中造成的污染，必须加强燃煤发电厂净化装置设立，有效处理煤炭燃烧过程中产生的烟气和其他污染物质，在提升发电效率的同时维护环境质量。大多数燃煤发电厂会将污染力度低的烟气排放大气环境中，对污染力度大的烟气进行净化处理，严格控制煤炭燃烧过程中形成二氧化硫降低烟气中有害元素浓度。但是在对污染力度大的烟气进行净化处理时，少量烟气溢出，并与发电厂中水资源结合，形成废水，具有腐蚀性的废水影响燃煤发电设备运行效率，因此，将脱硫技术和废水零排放技术进行有效结合，能够从一定角度上实现燃煤发电厂节能减排的目的。
二、脱硫废水零排放技术
1、强效蒸发类工艺
1.1烟道蒸发工艺
烟道蒸发工艺是一种基于喷雾干燥技术的工艺，喷雾干燥技术的基本原理是用雾化器将溶液喷入干燥塔内，以雾滴状与高温气体接触，在短时间内将雾滴干燥。最大特征是蒸发和干燥的表面积非常大，这些具有很大表面积的分散微粒，只要与高温气体接触，就发生强烈的热交换，迅速将大部分水蒸发掉，形成含水量较少的固体产物，因而干燥速度非常快。
脱硫废水烟道蒸发工艺是指在锅炉尾部空气预热器与除尘器之间的烟道内设置雾化喷嘴，用泵将脱硫废水输送至雾化喷嘴进行雾化，由于经过空气预热器之后的烟气温度较高，雾化后的液滴在高温烟气的作用下在烟道内蒸发，随烟气排出，而废水中的杂质则进入除尘系统被捕集下来，随灰一起外排，从而达到脱硫废水零排放的目的。
1.2蒸发浓缩结晶工艺
蒸发浓缩结晶工艺是利用蒸发器将脱硫废水进行浓缩。产品水回用，而浓缩水可通过结晶、干燥工艺转化为固体盐进行处置。这类技术对废水水质、机组和煤种的适用性广，具备较广的应用前景。
1.2.1预处理
中国燃煤电厂常用的脱硫废水预处理方法是中和混凝沉淀法，主要目的是去除废水中的重金属离子、悬浮物等。废水从调节池进入中和池，加入熟石灰调节pH，使重金属离子生成沉淀被去除，再流入絮凝池，加入絮凝剂，废水中的微粒物絮凝形成较大的絮凝体，最后在澄清池中沉淀下来。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一级混凝沉淀工艺具有严重的结垢倾向，为了消除结垢现象，后续增加Na2CO3软化再澄清过程，为两级澄清充分软化处理工艺，该工艺可以最大限度的去除水中的Ca2+、Mg2+、SO42-、F-等结垢因子，确保后续工艺的进水水质。
1.2.2蒸发结晶
蒸发技术主要有两大类：多效蒸发技术（MED）和机械蒸汽再压缩技术（MVR）。多效蒸发技术（MED）是指将几个蒸发器串联起来，前一级蒸发器所产生的二次蒸汽作为后一级蒸发器的加热热源，使蒸汽热能得到多次利用，从而提高热能的利用率。机械蒸汽再压缩技术（MVR）是将从蒸发器出来的二次蒸汽经压缩机绝热压缩后送入蒸发器的加热室，二次蒸汽经压缩后温度升高，在加热室内冷凝释放热量，使料液吸收热量沸腾汽化再产生二次蒸汽经分离后进入压缩机，循环往复，蒸汽就得到了充分的利用，提高了热效率。
1.3盐浓缩工艺
盐浓缩工艺是一种深度处理工艺，它可以从常规系统处理的脱硫废水中分离出蒸馏水和高度浓缩的盐溶液副产品。首先对脱硫废水进行预加热，通过除气器脱除空气后再次加热并给料至盐溶液浓缩器中，浆液被分配到钛合金管内壁的一层薄膜上。当浆液膜沿着管道向下流动时水分会蒸发掉。产生的蒸汽通过除雾器到达蒸汽压缩机，将它的饱和温度提高到再循环盐溶液的沸点以上，压缩后的蒸汽即可冷凝为蒸馏水回用。
2、膜法过滤类工艺
由于脱硫废水“零排放”对水盐分离程度要求很高，通常采用多重反渗透过滤工艺。反渗透预处理工艺以膜过滤为主，辅以杀菌工艺和沉淀工艺，目的是去除水中的悬浮物和微生物，使处理后的水质能够初步满足反渗透的进水要求。主体工艺通常采用两段反渗透系统，由于二段系统的进水为一段系统的浓水，需用专门的化学药剂对其进行处理，以确保二段系统的进水参数符合要求。同时在其进入二段系统前，可针对其水质情况，添加专业的阻垢剂和调节剂，确保系统稳定运行。产品水进入回用水池，系统中少量的浓水可用来冲渣，实现水处理系统的零排放。
三、如何更好地实现脱硫废水零排放
随着我国逐渐步入经济全球化，现代化生产生活中，淡水水资源的消耗量呈直线上升的趋势，因此，废水零排放的发展，与人民的生活环境质量以及社会经济效益休戚相关，对于社会经济的可持续发展具有重要影响；燃煤电厂脱硫废水零排放处理工艺的产生，使淡水资源的利用效率得到不断提高，降低了燃煤发电厂的生产运营成本，有利于提升发电厂的生产力，是发电企业节能降耗的重要依附，对加速我国各行各业的事业的发展，以及整个人文社会的可持续发展发挥着重要作用。当今社会，燃煤电厂几乎支撑了我国大部分地区的电力供应负担，而且一些燃煤电厂大部分排放的污染性物质对淡水资源造成不可逆转的危害，甚至一部分地区经常出现酸雨现象，导致土壤中的天然物质被破坏。为了减小这种不好的影响，脱硫废水零排放的目标就显得尤为重要，将这项技术广泛应用于环境治理中，能在很大程度上保护好珍贵的淡水资源，对于建设更加环保无污染的燃煤供电系统提供一个至关重要的技术支持，而从环境改善的角度来讲也非常重要。但是只关注脱硫废水零排放的技术还是不够的，还要加强环境监管力度，这就要求环保部门响应党的号召，并予以积极地配合，严格执法，时时对自己所管辖范围内的环境进行严密监测，加大对危害环境的违法行为的打击力度，不姑息，不纵容，做到在其位谋其政，建立适合当地的监督管理制度，对违规排放的现象鼓励民众积极举报，查实后并予以奖励，做到让人民也能意识到，环境监管不光是环保部门的责任，更是我们中华人民共和国每一个合法公民的责任
五、结束语
随着电力系统在日常生活中的普及度，以及全球变暖的趋势，淡水资源的消耗量不断上升，很多淡水湖泊正以肉眼可见的速度在缩小范围，很多旅游地区的淡水资源，例如西宁的青海湖入湖水量不断减小，由于温室效应的加剧，人类活动量加剧等原因，截留了不少入湖的水量并且快速蒸发。这样的例子屡见不鲜，所以，对于燃煤电厂脱硫废水排放这种威胁淡水环境的现象要尽量予以严格控制，早日达到脱硫废水零排放的目标，也好早日能使淡水量上升，提高淡水资源的利用率。
参考文献
[1]沈荣澍，代厚兵，杨韦.脱硫废水常规处理及零排放技术综述[J].锅炉制造.2013(02).
[2]王治安，林卫，李冰.脱硫废水零排放处理工艺[J].电力科技与环保.2012(06).
论文作者:孙昌义
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/14
标签：废水论文; 燃煤论文; 工艺论文; 电厂论文; 烟气论文; 技术论文; 蒸汽论文; 《电力设备》2017年第19期论文;