火力发电厂烟气脱硫废水处理要点浅析论文_王云,孙建军

火力发电厂烟气脱硫废水处理要点浅析论文_王云,孙建军

(国投哈密发电有限公司 新疆维吾尔自治区 839000)

摘要:火电厂在进行烟气脱硫废水处理过程中要严格遵守技术要点,科学的使用中和、沉降和凝絮的方法,确保相关技术工序的完整性。与此同时,要不断提升技术的应用效果,针对废水中的悬浮物和有机物、金属离子进行脱离的处理,以此来保证废水净化达到相关的标准。科学的应用烟气脱硫废水技术进行处理,可以使废水达到净化的效果,达到目前水生态环境的保护目的。

关键词:火力发电厂;烟气脱硫;物理处理方法;化学处理方法

引言

随着国民经济和科学技术的快速发展,火力发电厂的污染问题越来越严重,也受到了社会的广泛关注。随着电厂任务量的不断增多,脱硫废水零排放技术关注度相应提高,结合具体情况探索这一技术应用途径,能够合理控制污染问题,确保电厂顺利、安全运行。通过对火力发电厂在烟气脱硫废水处理上的应用情况进行调查得出,烟气脱硫废水处理技术并没有得到有效的应用,在具体的应用上还有很大的问题。

1脱硫废水的来源

电厂利用石灰石-石膏湿法脱硫处理技术,在很多国家进行废水脱硫处理中得以应用。大多数情况下,采用该脱硫工艺技术生成的工业废水是来自于脱硫塔排出的生产废水。采用湿法脱硫时,煤炭的燃烧、石灰石溶解时会形成数量较多的烟气、悬浮物以及各种杂质,对水体会形成一定程度的污染。因为该脱硫工艺技术可以高效率地对锅炉排放烟气中二氧化硫进行滤除。形成硫酸钙以及亚硫酸钙,可以对浆液内的氯离子、氟离子以及灰尘颗粒的浓度实现有效的控制,减小系统具备的腐蚀能力,为了保证脱硫装置内的物质平衡情况,必须要排放一定数量的废水,把从烟气内吸纳的灰尘进行排放。脱硫废水内的亚硫酸盐类、重金属和悬浮物等,很多成分都是国家明文规定的不充许进行排放的一类污染物质,对生态环境影响较大。

2 脱硫废水的形成机理与特点

脱硫塔内除了发生脱硫剂与硫氧化物的反应,还伴随着脱硫浆液对氟、氯及金属的吸收,这会逐渐使离子富集,进而引发包括吸收塔腐蚀,石灰石溶解性能降低,石膏含水率增加及其脱水难度增大等一系列问题。要维持脱硫系统性能,需外排一定量的浓浆液。脱硫浆液中氯质量浓度(氯度)通常被作为浆液外排的指标,其极限水平在12 000~35 000 mg/L 之间。外排的浆液中含有大量的石膏颗粒,需要对其进行液固分离,分离后的液相便是脱硫废水。脱硫废水成分的影响因素较多,包括锅炉负荷、煤种及其燃烧方式、脱硝催化剂、脱硫剂及补充水成分等。

其主要特点为:(1)脱硫系统排水量由机组容量和浆液氯质量浓度决定,一般为5~20 m3 /h。(2)水质呈弱酸性,pH 值为4~6。(3)含有悬浮物、重金属、氟化物、化学需氧量(COD)及硒酸盐等多种污染物;悬浮物以石膏、飞灰以及脱硫剂中的不溶物为主;重金属以汞、镉、镍的超标频率最多。

废水来源不尽相同,基于此,废水类型多样,常见废水类型主要有脱硫废水、生活污水、再生废水、循环水排污水。其中,脱硫废水产生原理为:石灰石——石膏湿法烟气脱硫系统启动的过程中,为合理控制杂质量,确保系统稳定、持续运行,务必添加适量的吸附剂,待杂质浓度符合要求的标准后,系统会排出一定废水,这部分废水即本文介绍的脱硫废水。脱硫废水具体特点总结为:PH值在4.6~6.4之间,呈酸性;硬度值较大,结构稳定性较差;盐浓度较高,并且范围广泛;悬浮物为22~61g/L;氯离子量较多,并且回收阻力较大,极易发生化学反应,导致接触物完整性被破坏;成分多样,水质动态变化。从中能够看出,脱硫废水处理难度较大,这在一定程度上会为零排放增加压力,导致工程运行效率大大降低。

3 烟气脱硫废水处理工艺的控制要点

烟气脱硫废水处理工艺分为物理方法和化学处理方法,这两种方法是互相配合的,一方面可以运用化学处理方法把烟气脱硫废水中的重金属经过物化沉淀除去;另一方面是物理处理方法可以把添加的化学药剂成分经过处理后沉淀分离出去,可以运用过滤、沉降、澄清等方法,经过一系列的处理可以使水质达到相关的要求,只有这样才可以排放到自然界中。

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3.1 化学处理方法的控制要点。

根据研究可以看出,氢氧化物可以当做主要的化学药剂来应用,这也是针对重金属离子来说的,碱性试剂可以使金属离子经过化学反应后形成沉淀物。在废料中的重金属离子经过沉淀置换掉后,就可以应用澄清设备来分离沉淀物,这样很大程度上降低了废水对环境的污染。通常情况下使用中和的药剂有石灰石、消石灰和苛性钠等,特别是石灰石和消石灰从自然界中提取的,价值比价低廉,并且在进行中和处理的时候效果非常的明显,在火力发电厂得到了广泛的使用。但是,值得重视的是为了使脱硫废水经处理后的pH 值符合标准,并且很大比例的金属离子可以以氢氧化物的方式沉淀出来,经过消石灰或者石灰石配比成的浆液浓度要在百分之二十。当浓度比较高的时候就会堵塞计量泵,还会降低石灰浆液的浓度。

3.2 物理处理方法的控制要点。

脱硫废水通过中和箱、沉降箱、絮凝箱可以有效控制废水中的离子浓度和絮状物的含量,在中和环节结束之后,要运用物理处理方法来对废水中沉淀出的沉淀物从废水中分离出来,进而使烟气脱硫废水中重金属离子浓度、絮状物含量有所降低,保证了废水处理后可以达到排放自然界的标准。但是,需要注意的是在进行烟气脱硫废水的处理的时候,因为组分比较复杂再加上离子没有全部被沉淀,只是依靠过滤分离掉废水中沉淀的成分,这就说明了烟气脱硫废水的处理并不是很理想。通常情况下,在进行烟气脱硫废水处理的时候,两种处理方法是互相配合的。

通过处理的流程可以发现经过石灰浆液中和的烟气脱硫废水可以进入到沉降箱完成沉淀的过滤环节,在一个阶段,可以加入适当的有机硫和聚铁,使一些剩余的重金属分子与它发生反应,来有效的控制分离的效果;在对生成的絮凝体进行处理的时候,要使用混凝剂、助凝剂使他们可以由细微的絮凝体凝结成大的颗粒,通常使用的是硫酸铝、硫酸亚铁、三氯化铁等物质。除此之外,搅拌设备在这个环节中是非常重要的,只有通过搅拌装置才能有效的确保废水治理的效果。

3.3 针对废水的滞留时间进行严格管理。

在进行废水处理的时候,要保证废水在中和箱体、沉降和凝絮箱体中有足够的废水停留时间,以全方位提升沉淀和凝絮流程的废水处理质量。根据废水产水水质指标情况,来调整箱体中添加药剂量,确保药剂添加量在科学的范围之内,同时要依据流量的情况和废水的滞留时间来进行必要的分析,以便进行合理的药剂添加量调整工作。一般情况下,废水滞留的时间要控制在一分钟左右,这样才有利于重金属物质的处理,以达到废水排放水质在标准的范围内。

结束语

综上所述,伴随着经济的快速发展给火力发电厂带来了很大的挑战,发电企业在增强发电效率的同时,产生的烟气脱硫废水是不能忽视的一个问题,没有经过处理的废水会给人类和自然界带来很大的灾难。本文主要分析了火力发电厂关于烟气脱硫废水的处理技术,通过制定科学的处理方案,对处理系统中存在的控制要点,进行了比较简单的分析。

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论文作者:王云,孙建军

论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期

论文发表时间:2019/6/3

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