某电厂利用烟道气处理脱硫废水的技术应用

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摘要 概述了火电厂湿法烟气脱硫废水的特点及其常规处理方法， 介绍了一种利用烟道气对脱硫废水进行蒸发处理的技术方案。应用实践表明， 利用烟道气蒸发处理脱硫废水是可行的。

关键词烟气脱硫；废水处理；蒸发

中图分类号[TM628] 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）113-0213-02

0 引言

近年来，随着我国对环保要求重视程度的提高，按照国家相关部门要求，在运营使用的火电厂需对排出的烟气等进行脱硫处理，目前在使用中的脱硫工艺主要是石灰石-石膏湿法，因其在技术研发上较为成熟、且脱硫效果明显。然而该工艺技术的使用不便之处为其在使用中会伴有脱硫废水的排放，需经过相应的处理，待废水中杂质含量符合国家标准时，方能排放。常用的废水处理方式一般为化学反应法，该法虽已突破技术上的难度，然而其工艺技术较为繁琐，增加生产成本负担，因而开发新型脱硫废水处理技术便尤为重要。其中以蒸发方式处理废水较为凸显，其是采取一定的措施通过烟气所带热量将废水进行蒸发，从而可最大化地降低废水的排放量，并节约成本。本文通过对某600MW的机组烟气脱硫工程的展开详述，对烟道气处理脱硫技术进行详细说明。

1 常规性脱硫废水处理技术

常规性脱硫废水处理即利用化学试剂处理，其系统组成包括有脱硫废水箱、pH调节箱、化学反应箱、絮凝箱、澄清池、净化箱等。在此工艺系统中，废水箱主要是容纳排放的脱硫废水，再通过废水泵的吸收输送到pH 调节箱中，并在其中加入碱性的石灰乳浆，使其pH保持在9~10，此时废水液中的游离氟及部分重金属离子便形成了难溶物；然后在化学反应箱中，通过与硫化物的反应，可将全部重金属离子从水溶液中沉淀出来；絮凝箱主要是为将已前面工艺得到的难溶物在絮凝剂、助凝剂的作用下凝聚成矾花，进而便于在澄清池中进行过滤；待过滤后的废水在净化箱中将其pH调节到6~9便可排出，而已沉淀的污泥则可通过脱水机脱水作业，从而形成泥饼处理，如此便完成整个脱硫处理。然而此工艺技术受化学反应物质的局限性，无法将氯离子进行处理。

2 烟道气工艺技术实现对脱硫废水的处理

2.1 烟道气处理脱硫废水原理

烟道气处理脱硫废水的工艺技术主要依赖于流经电除尘器的烟气量多，温度高，而脱硫废水量相对较少，如此可将废水通过气雾化作用形成液滴后喷到烟气中，在烟气所带的热量下将其蒸发，废水所带的杂质便成结晶态分出，随烟气中的杂质灰尘等被电吸尘器吸收。

2.2 水分蒸发后的结晶杂质物的回收

2.2.1 温度变化导致的影响

根据流体特性，烟气的粘滞性是与其所处温度成正向变化的。在电除尘器电场作用下，带电的灰尘运动到收尘端口的速度是与烟气的粘滞性密切相关的：若环境温度降低，则烟气粘滞性便变小，其对灰尘运动的阻力便降低，因而灰尘的运动速度便加大，便于对其的吸收；另一方面，气体在电离过程中，其击穿电压大小是与其密度正比的，而气体的密度与其温度变化是成反比状态的。若压力一定，气体的温度降低，则其密度值将增大，如此便需更高的电压将其击穿，从而带动电除尘器的工作电压，提高其除尘效率。

从上述结果来看，温度控制在较低为宜，但其易带来冷凝结露的后果，从而造成电极被腐蚀、增大清灰负担等难题。在烟道气工艺作用下，脱硫废水喷入到烟气中，其造成的温差值控制在3℃左右，从而流入到电除尘器中的烟气其温度值由124℃变成121℃，其给电除尘器等造成的影响较小。

2.2.2 湿度变化造成的影响

烟气湿度的变化对电除尘器使用性能的影响主要是其可使灰尘比电阻值发生改变。在烟道气工艺下，在废水气雾化喷入至烟气中，烟气中水的体积含量从4.34%升到4.56%。烟气温度若在150℃以下时，其所含水分会将灰尘的比电阻值调整至电除尘器的适用范围；另外，烟气中水分含量对其击穿电压也有作用，因水分子本身的化学属性是极性，其介电常数远大于空气，故其会使得烟气的电离效果削弱，并增加空气间隙间的耐压度，从而增大击穿难度，确保电除尘器在高压下的安全工作，提高其吸尘效率。

2.2.3 烟气中含尘量的变化造成的影响。

因脱硫废水经过蒸发过程产生的含尘量约增多0.18g/m3，其对电除尘器吸尘口的烟气含尘量的影响作用较弱。

3 烟道气处理废水工艺对烟气脱硫带来的影响效果

3.1 对烟气脱硫工艺作业所需水量的影响作用

烟气中含有的SO2与石灰粉CaCO3在吸收塔中因化学反应而降低SO2的含量，净烟气中的气态水含量也基本上呈饱和态。然而烟气在流动过程中，会带去部分水蒸气，并且在脱硫过程中其他杂质的排放也将带走部分水，从而会造成吸收塔中的水分消耗。在一般情况下，可利用工艺循环方式对水资源加以再回收以弥补消耗的水分。在烟气脱硫工艺完成后，其吸收塔中吸尘口处烟气的含湿量明显增多，如此便可补偿脱硫前后过程因含湿量的不同而造成水分的损耗，进而可节约使用工艺中所需的水量。

在本600MW 机组的烟气脱硫废水处理中通过蒸发技术处理的方法，使得本工艺可节约用水2.71t/h。

3.2 其他一些影响作用

在烟气脱硫废水工艺完成后，在FGD吸收塔的烟气温度有所下降，在加快脱硫进程的同时，也可使吸收塔更耐腐蚀。

4 结论

1）当前面临废水零排放形势下，针对脱硫废水处理困难、难以回用等特点，该工艺对合理处理脱硫废水具有非常积极的意义；

2）采取烟道气对某600MW机组脱硫废水进行净化，降低污染排放量的同时，可减少2.71t/h的用水量；

3）在脱硫废水经蒸发过程后，喷到脱硫吸收塔中的烟气温度会降低，如此可方便脱硫处理，并且可实现对吸收塔中防腐层的保护作用；

4） 烟道气脱硫技术与常用的化学方法相比，其使用到的工艺设备较少，且工艺操作简单，效率高的同时节约成本。

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