摘要：随着时代在不断进步，国内脱硫废水零排放技术也得到了新的发展，这项技术就是利用了烟气来完成对废水的转换工作，人们也开始越来越重视节能技术的应用，相关专家认为煤厂的烟气蒸发量往往是非常大的，可以进一步提供整个废水处理系统的热能。此外，低温烟囱的蒸发也可能成为温室气体排放的热源，所以锅炉负荷有一定的脆弱性以及不适用性，基于此，未来将重点研究烟气蒸发技术，主要集中在低温冷凝以及二次高温蒸发或低温烟气余热集成方面。
关键词：燃煤电厂；脱硫废水；烟气蒸发
引言
在我国出现石油、天然气和煤炭短缺的基本形势后，煤炭生产将继续成为满足我国长期能源需求的最重要途径。煤厂在燃煤过程中会产生非常多的污染物。必须严格控制SO2的排放量，现在国内燃煤电站的废气脱硫处理技术主要是采用石灰石一石膏等材料所进行，这种方法目前是世界上非常先进的烟气脱硫技术，具有脱硫效率非常高、相应迅速以及主要运营成本很低等等的特点，但由于该工艺产生的废水水质较为复杂，有必要采用严格的处理方法，以达到符合国家污水综合处理的一级标准。
1、脱硫废水进行处理的基本流程
由于脱硫废水里有很多复杂的成分，传统的脱硫废水工艺主要采用化学沉淀处理的方法，主要是在煤粉中喷洒氯等进行相关的净化工作，大部分的煤在燃烧之后会被重新吸收到烟雾中，往往在几次循环后，烟雾会从某些程度上破坏了氯的平衡，使系统无法正常运行。化学沉淀法是脱硫废水处理中最常用的工艺，主要包括废水处理、化学注入和脱硫装置。废水处理包括中和、沉积、冷凝和最终污泥脱水技术，图1显示了通过化学沉积降解方法的废水的典型处理过程。但是这种方法仍然存在着很多的缺陷：第一，脱硫水质往往存在着较大的波动，药量负荷难以控制在有效的范围之中；第二，整个系统的运行成本过高，往往会产生大量化学污泥；第三，非常易溶解的离子如氯等等无法完全性的消除。一旦将有害离子直接排放将会对生态系统构成非常严重的威胁[1]。
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图1 化学沉淀法脱硫废水处理方法的过程示意图
2、对于脱硫废水烟气蒸发技术的简单介绍
2.1、烟道蒸发的基础性工艺
在废水与压缩空气混合之后，脱硫水以液滴的形式注入空气加热器（ah）和静电除尘的器具之中，利用热烟气排放蒸发脱硫废物，蒸发后的固体排放物被静电除尘器所进一步吸收，以此来实现整个脱硫废水的相关处理。烟气蒸发技术有一个非常主要的特点就是零负荷，所需投资量非常少以及不需要额外进行能量补充等等。目前，国家对烟道蒸发技术的研究主要集中在烟气蒸发的特性和可行性上，同时还要基于模型模拟和实验研究，其中可行性研究特别对于烟气流速、温度、废水喷入方式、液滴粒径等等因素进行了相关的检测，并进行了数据的统计。这项工艺的主要运行过程如下：首先脱硫废水进入浓缩塔下部之前浓缩后的脱硫废水混合;混合后脱硫废水通过循环泵，循环水喷淋装置进入浓缩塔，其次抽取空气预热器之后及脱硫塔之前的低温烟气，利用烟气风机进入浓缩塔与浓缩脱硫废水换热蒸发;然后含蒸发水份的烟气经除雾装置排出浓缩塔，返回烟道，进入脱硫塔;再次，未蒸发完全的浓缩脱硫废水，落入浓缩塔底部储液区与新进脱硫废水混合，最后浓缩塔下端储液区，抽取一定量的浓缩脱硫废水进入澄清池中。最后，澄清池中澄清后的脱硫废水进入浓缩塔中循环处理。
2.2、烟气余热浓缩蒸发
使用部分电除尘器与脱硫塔之间的烟气是该工艺的核心技术，主要过程就是在浓缩塔喷淋废水、然后使烟气能够有效蒸发，没有被处理的废水将会被循环蒸发处理，此外，在烟气的加热下脱硫废水将会不断的集成浓缩，利用相关技术使得溶解物能够慢慢的自己被析出。所产生的物质也将会通过板式过滤器去除物料，形成泥饼并运至整体的系统外来仅从处理；通过蒸发烟气降低废水中的热量的同时也会使脱硫系统的蒸发量降低，以此来破坏现有的水平衡。由于每个地区的废水中杂质含量存在着很大的差异，所以在经过这种方法处理之后的物质也需要研究人员进一步的去检查[3]。
2.3、环保脱硫废水零排放技术方案
废水不需进行三联箱化学沉淀处理，直接接浓缩塔浓缩；进入浓缩塔浓缩；利用脱硫前烟气余热实现废水的浓缩减量，浓缩倍率高达10倍以上；加药仅利用消石灰，药剂成本低；不添加有机硫、絮凝剂等，污泥成分与石膏相似，通过脱水皮带排出；重金属在溶液中经过干燥后排至灰库。利用高温热二次风实现浆液的彻底干燥燥，干燥干燥粉尘气力输送均匀掺混进粉尘气力输送、均匀掺混进 入烟道，由除尘器收集。（如下图2所示）
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图2 烟气蒸发流程图
3、脱硫废水烟气蒸发在未来的发展方向
脱硫废水烟气技术研究的发展还是处于初级阶段，由于存在投资少、运行成本低等等因素的影响，我们需要对多种污染物进行综合性的治理，而且环保部门对技术发展的要求也越来越高，所以我们应该尽量以自然蒸发为基础，这样既可以作做到使用方便，又不会污染环境，但是这种方法往往会受季节等因素的强烈影响。因此在处理过程中，温度等因素一旦受到影响，烟气含量明显不足，造成的整个系统不能正常运转，但是如果使用机械雾化的方式，一旦出现了大风天气，又会使得风对环境的破坏，因此，这项研究是否值得推广对其发展具有重要意义。蒸汽冷凝技术利用热蒸汽来干燥废水，加工系统非常复杂，而且投资成本较高。由于含有一些有害微量元素的结晶盐质量低，处理不好有可能成为有害废物，盐分的提取导致了氯化钠的产生，这就需要对这项技术的经济性及其对、脱硫技术气体零排放的适用性进行更全面的评估。
结束语
应特别注意数据的识别和统计，对相关设备的选择要更加严谨，以保证废水能够合理再利用，并不断优化生产条件，以确保燃煤电厂脱硫废水处理系统符合环境要求并有效地运行。
参考文献：
[1]杨景香,陈开银.高温烟气旋风蒸发设备的CFD数值模拟——电厂脱硫废水“零排放”技术[J].环保科技,2018,24(01):9-13.
[2]叶春松,黄建伟,刘通,张弦,夏敏.燃煤电厂烟气脱硫废水处理方法与技术进展[J].环境工程,2017,35(11):10-13+51.
[3]佘晓利,潘卫国,郭士义,丁承刚.燃煤电厂湿法烟气脱硫废水零排放技术进展[J].应用化工,2018,47(01):160-164.
论文作者:范文涛
论文发表刊物:《电力设备》2019年第22期
论文发表时间:2020/4/13
标签：废水论文; 烟气论文; 技术论文; 废水处理论文; 电厂论文; 燃煤论文; 化学论文; 《电力设备》2019年第22期论文;