火力发电厂脱硫废水处理系统的设计探讨论文_胡日菲,蒙耀飞

火力发电厂脱硫废水处理系统的设计探讨论文_胡日菲,蒙耀飞

(华润电力(贺州)有限公司 542700)

摘要:随着我国科学技术的不断发展,火力发电厂也在不断被推动向前,火力发电厂中的脱离废水处理系统也不断得到提升。本文主要把火力发电厂的湿法烟气脱硫废水的水质特性相结合,具体分析和介绍了有关脱硫废水处理系统中相关的工艺操作方式和流程,再经过不断地中和、沉淀废渣、絮凝和污泥脱水等相关程序进行处理后,使得出水的水质更加稳定清澈,为火力发电厂脱硫废水处理系统的设计和制造的优化提供参考。

关键词:火力发电厂;脱硫废水;废水处理;综合回用

引言:

我国各个企业中有很多不同的烟气脱硫技术,在这其中,技术最为成熟、脱硫效率最高的是石灰石-石膏湿法烟气脱硫法,这种方法的吸收剂利用率极高且具有运行可靠的优点,所以可以在各个企业中得到广泛应用。脱硫废水和火力发电厂的其余废水的性质、特点具有极大的差别,必须要经过单独处理才能达到排放标准并进行综合回收利用。以下主要介绍了脱硫废水的处理工艺技术,并且对相关方面进行讨论。

一、脱硫废水的主要来源和特征

脱硫废水中含有多种杂质,其中主要来源是烟气、过量的脱硫剂和工艺用水等。由于煤炭中有很多种不同的元素,如重金属等物质,在高温下这些不同类型的重金属元素或离子会在火力发电厂的炉子中生成多种无机化合物,其中的绝大多数物质都会随着烟气不断进入到相关设备中,被吸收浆液快速吸收溶解。在吸收浆液中,各种杂质会不断进行再度浓缩融合,导致排出的脱硫废水的杂质含量不断升高。

而脱硫废水的水质主要特征是:脱硫废水主要呈软酸性;其中的重金属离子浓度或离子含量会不断升高;废水中的悬浮物浓度持续上升以及脱硫废水中的阴离子浓度偏高等。相关企业可以通过对脱硫废水的水质特征和火力发电厂的运营状况,脱硫废水的系统主要是由废水工艺的处理、污泥的相关脱水处理和化学加药系统三部分组成。废水工艺处理系统的组成包括曝气池、三联箱和清水池等;污泥处理系统则是由污泥提升泵和循环泵等组成;化学加药的系统是由石灰乳制造和加药系统组成。

二、脱硫废水处理的操作流程和参数

(一)工艺流程

脱硫废水要把废水池底部的曝气装置设备对脱硫废水进行不断地曝气,及时降低水池中的废水COD的数值,把脱硫废水提升到中和箱。然后,让工作人员不断向中和箱中添加石灰乳等物质,把脱硫废水的PH 调整到合适的范围内,使其中的大部分重金属不断沉淀,进入沉降箱中;在沉降箱中不断通过烟气,加入有机硫,进一步把重金属离子沉淀下来。与此同时,在沉降箱里不断持续加入凝聚剂,把各种杂质凝聚起来生成近乎块状的絮凝物,在絮凝箱的出水管道中不断加入高分子的聚合电解质或化学药剂等物质作为助凝剂,使得絮凝物不断变大成块,更利于沉淀杂质,把杂质分离出来。脱硫废水会源源不断的从絮凝箱中自主流入浓缩池中,让脱硫废水中的絮凝物由于自身重力作用沉积在池底,不断浓缩聚集在池底直至聚集成泥渣,工作人员要不断地利用机械或人工把这些泥渣清理干净;清水则是通过环形三角流动不断上升到顶端到清水池中进行循环的。清水池中的有关浊度计的装置、各种测量仪器都会在线监控设备对处理后的脱硫废水的出水质量进行相关的在线检查和测量。澄清池的相关配套装置有压污泥输送泵和泥位计,当澄清池不断累积污泥并到达一定高度时,工作人员应该启动设备,进行污泥压滤等操作方式。压滤后的干泥饼是通过汽车或火车的不断外运可以进行相关处理,如在滤液人工检测合格的情况下,直接排放到清水池中,再进行不断地回收利用。

(二)最主要参数

1.调节曝气池

脱硫废水处理中的调节曝气池主要结构时现浇的钢筋结构,可以通过地下式的布置来不断放置利用。其主要的水力停留时间大约为四小时,曝气池的有效容积也比较大。

2.中和箱

中和箱应该配备电动搅拌机来进行操作,这样一来,中和箱的处理能力就会大大增加,同时也要配置相关的流量计和在线测量仪等装置。

3.沉降箱

沉降箱的有效容积较小,处理能力也很有限,脱硫废水也会在其中不间断停留,应该与电动搅拌机进行同时配备,同步进行工作。

4.絮凝箱

絮凝箱和沉降箱的基本设计参数相差不大,但停留时间较短,只有半小时左右,功率很大且要同时配备电动搅拌器等器械。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆中和箱、沉降箱以及絮凝箱,这三部分相互组合,统一采用一体化制造流程,共用了一根排污管进行污水处理。

5.清水池

清水池的形状也有很多种,主要为圆形,结构大多数为现浇钢筋结构,其有效的容积为这些装置中的最大。

三、污泥处理的相关参数

(一)污泥的处理系统参数

脱硫废水不断的从絮凝箱自主的流动到澄清池中。设计者在设计时主要采用的是竖流浓缩或者澄清池,这样的装置有极大的容积,有效停留时间也更长久,甚至会达到半天以上。此装置需要配备小功率、自动化的刮泥机,为了防止污泥管道的堵塞,工作人员要在澄清池的最底部放置相应的压缩空气的系统和设备等器械,压缩空气管应该不间断的连接到排泥管,在必要时,工作人员应该及时开启压缩空气吹洗的工作,不断搅动池底部的大量污泥,以免造成堆积。

澄清池旁边要设立污泥循环泵和输送泵等装置,这些设备可以把少量的泥渣作为接触污泥的不断回流直到进入中和箱,成为这一系统中絮凝沉淀所提供的必要的晶核与重心。另外一部分的污泥则是主要通过污泥的运输泵不断运输到板框压滤机中进行大量脱水。

(二)化学加药系统的相关参数

1.石灰乳的加药设备

采集运输石灰粉的装罐车到位后,工作人员要把橡胶软制造的皮管与石灰粉仓的入口管道同时相互连接,同时要控制石灰粉的启动箱,把其调节为进料状态,这时如果出现粉仓料位过高的情况时,装置就会及时报警,并且及时停止粉罐车的自带传输装置。

2.助凝剂的成套加药设备

这一设备应该设立两到三个计量箱,工作人员可以利用固体药剂和聚丙烯酰胺等物质,人工进行配置,并把其放置在计量箱中,设立至少三个加药点,也可以选择电磁泵等装置自动调节相关功能。

3.盐酸的成套加药装置

依照液态的盐酸浓度和容量进行投加,设立储罐和计量箱等装置。其中,储罐中的盐酸溶液使用的是电磁计量泵,把盐酸投入到清水池,以及时调节清水池中的PH范围 等。

4.絮凝剂的成套加药设备

由于凝聚剂主要以液体为主,至少要设立一个储罐和两个计量箱。工作人员应该选用隔膜计量泵并且要及时调整,带有自动调节功能。

四、脱硫废水的合格处理的综合利用

在检测脱硫废水合格后,污染物的含量已经满足达到了排放的标准,但是由于脱硫废水中仍有没有处理干净的离子,所以离子浓度和含量依旧处在较高的状态,因此脱硫废水的综合回用点较少,一般应用到干灰调湿度或者火力发电厂的喷淋。如果在火力发电厂中,相当于不断增加氯离子的质量分数,将会引发脱硫废水的水量上升,也有可能对锅炉等设备产生不良影响,因此,设计者在设计时,要在火力发电厂的周边铺设工业水源等的同时进行不间断的喷淋,以减少脱硫废水的再回收对相关煤质的影响。经过对我国多个建立的火力发电厂进行的相关调研可以得知,检测合格的脱硫废水不仅可以用于火力发电厂的喷淋,还可以进行地面的冲洗等。

结束语:

本文对火力发电厂的脱硫废水处理系统和装置的相关设计进行了较为全面的分析和介绍,系统中可以采用中和以及沉淀杂质等处理方式进行操作流程,出水的水质更加稳定和清澈,满足我国有关法律法规的要求是一种值得大大推广的脱硫废水处理技术手段,希望可以对相关工程或企业有所帮助。

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论文作者:胡日菲,蒙耀飞

论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期

论文发表时间:2018/9/12

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