循環(huán)流化床鍋爐領域濕法脫硫廢水噴霧蒸發(fā)法

　　隨著國家和有關省市對燃煤鍋爐實施超低排放改造要求的政策出臺，地方熱電企業(yè)也積極響應，按《浙江省大氣污染防治行動計劃(2013―2017年)》《杭州市大氣污染防治行動計劃(2014―2017年)》等文件時間節(jié)點抓緊啟動、完成超低排放改造工程。我公司自2015年底超低排放改造工程啟動，至2016年10月份完成第1臺爐168試運，12月完成第3臺爐168試運。公司3臺130t/h高溫高壓燃煤循環(huán)流化床鍋爐由原半干法脫硫改造為濕法脫硫，脫硫廢水處理問題隨之凸顯。

　　1、脫硫廢水性質及成因分析

　　1.1 脫硫廢水性質

　　濕法脫硫廢水水質具有重金屬含量高、pH值偏酸性、氯離子含量超高、氨氮含量高、濁度大、腐蝕性強等特點，處理難度非常大。根據檢測結果，公司脫硫廢水中雖重金屬含量經檢驗符合電廠脫硫廢水標準，但經后續(xù)配套三聯箱法水處理設備中和、絮凝、沉淀、澄清，還是面臨無法納管排放的窘境。

　　1.2 脫硫廢水主要成分分析

　　某電廠脫硫廢水成分見表1。

　　1.3 脫硫廢水水質成因分析

　　脫硫廢水水質特征，究其根源，還是因為濕法脫硫將煤及脫硫劑石灰石漿液中金屬雜質、氯化物等清洗沉淀下來，且經過脫硫塔內漿液的蒸發(fā)、霧化，不斷濃縮，造成含量升高。一般濃縮的程度跟出石膏量有關，從工程運行經驗看，煤中含硫量越低(相對設計含硫量)，則運行出石膏量越少，對應的是塔內漿液置換量越少，煤中沉淀雜質不能及時帶出，而煙氣帶入不減少，故雜質在槳液中不斷累積。

　　另一方面，氨氮則是脫硝系統氨逃逸在濕法脫硫塔內的不斷溶解、累積。因此，脫硫廢水中的雜質，來源于煙氣，煙氣中的雜質，來源于煤、石灰石和脫硝系統噴入的氨水。

　　在無法實現對脫硫廢水中有害物質的減量或消滅的情況下，需要考慮的是以什么合理方式回歸自然的問題，即做到達標排放、合法合理利用以及花費最小的能源物質代價。

　　2、噴霧蒸發(fā)法改造方案、流程及特點

　　2.1 改造方案

　　針對我公司脫硫廢水處理方面存在的難題，結合原半干法脫硫裝置繼續(xù)保存的現狀，以及其它熱電公司改造試驗的經驗，在浙江浩普環(huán)保工程有限公司的技術支持下，公司采用的脫硫廢水處置方案是：利用原半干法脫硫反應器，通過廢水泵、管閥系統及小流量噴嘴，連續(xù)將經三聯箱工藝處理后的脫硫廢水，噴入反應器，與含塵煙氣混合，大部分水隨煙氣蒸發(fā)，廢水中氯化物、氨氮、鹽分等則結晶成微小的固體顆粒，與灰粒一起，通過布袋除塵器去除。

　　該方案設計每臺爐處理300L/h廢水量，煙氣溫降小于5℃，通過設置的2組噴嘴噴人半干法脫硫反應器，使廢水中的鹽分結晶排出，水分在脫硫系統中回收利用。

　　2.2 改造方案流程

　　(1)脫硫廢水經過廢水系統初步處理后，廢水通過廢水泵輸送到半干法反應器內。

　　(2)在反應塔內灰中的水分在?溫煙氣加熱作用下迅速蒸發(fā)變成水蒸氣，液態(tài)廢水中的鹽分結晶成微小的固體顆粒。

　　(3)結晶生成的微小固體顆粒隨煙氣進入布袋除塵器，被布袋除塵器捕捉而從煙氣中分離出來。

　　(4)蒸發(fā)出的水分隨除塵后的煙氣進人濕法脫硫塔，在脫硫塔的噴淋冷卻作用下，水分凝結進入脫硫塔的漿液循環(huán)系統，該水分的加人在一定程度上還可以減少脫硫系統補充水分的需水量。

　　2.3 方案特點

　　此處理方案無需額外的能耗，只需增加部分管道、閥門和噴嘴組件，投資額小。同時沒有單獨的廢鹽產生，而少量鹽份的增加對于粉煤灰綜合利用的品質不會有大的影響?；厥詹糠置摿蛳到y水份，特別是能夠有效消除脫硫廢水中大量的重金屬元素的污染，減少氯離子在濕法脫硫系統內的沉積，改善漿液品質，減少系統的腐蝕損傷，同時也減少了FGD系統運行的水耗。體現了“清潔生產”、“循環(huán)經濟”的發(fā)展戰(zhàn)略，符合國家節(jié)能減排的政策方針，達到真正意義上的廢水零排放與能源的充分利用。

　　3、調試情況及評估

　　3.1 調試情況

　　2018年6月14日14:20，安裝工程完成并經驗收檢查，開始對改造后的廢水零排放系統進行調試，由運行人員記錄3#爐在脫硫廢水零排放系統投入前后的鍋爐參數。14：40開啟清水泵，系統投入，并調整廢水流量為100L/h(每支噴槍50L/h)，并記錄運行參數；15：00調整廢水流量為200L/h(每支噴槍100L/h)，并記錄運行參數；15：20調整廢水流量為280L/h(每支噴槍140L/h，清水泵出力所限，為最大流量)，并記錄運行參數，參見表2。

　　3.2 調試評估

　　(1)經過調試，鍋爐負荷穩(wěn)定(80t/h)，廢水的噴射量由0kg/h分時間段逐步增加到280kg/h，反映出的參數變化僅僅體現在脫硫塔入口煙溫。每增加100L/h的廢水量，干式電除塵出口和脫硫塔入口之間溫差基本穩(wěn)定的增加1丈，此溫差變化不會對鍋爐正常運行帶來直接影響，滿足系統投人調試的基本條件。

　　(2)試運行未投用半干法脫硫系統。

　　(3)調試試運行2個月后安排半干法脫硫煙道檢查，發(fā)現有塊狀結晶附著物堆積，進行人工清理。

　　(4)根據調試情況，后續(xù)安排更換清水栗及噴嘴，以提升清水栗壓頭、減小噴嘴設計流量，從而進一步改善廢水霧化質量，減少結晶產物堆積。

　　4、結論

　　濕法脫硫廢水噴霧蒸發(fā)法在循環(huán)流化床鍋爐領域得到廣泛的應用，我公司經過1年多的運行，基本解決了脫硫廢水處置的難題。且項目投資、運行、耗材費用極小，至今也沒有發(fā)現對灰質、煙道、布袋、脫硫塔氯離子等產生明顯的影響，起到了良好的示范作用，值得在類似項目機組上大力推廣應用。(來源：杭州臨江環(huán)保熱電有限公司)