低溫閃蒸技術在內陸火力電廠脫硫系統中的應用

廖亮

摘 要：貫徹執行國家干預環境保護政策，按照國家頒布的有關法規，根據廢水中污染物進行分析比較，結合要求達到廢水零排放。

關鍵詞：脫硫廢水 排放 低溫閃蒸

1.研究概括

1.1研究目的

此次研究主要是針對我公司目前脫硫廢水處理現狀，對脫硫廢水蒸發、結晶處理新技術的應用進行研究，為我公司增設廢水處理系統的工藝和方案提供研究依據。

1.2研究方法

1）技術交流：向該項目的承包方了解技術的特點、原理、處理工藝及所能達到的技術指標等基本情況。

2）現場查看：在某某發電廠實地了解工藝情況、運行工況、處理效果，向電廠運行人員了解操作步驟及操作中易出現的問題，電廠檢修人員了解系統設備存在的缺陷及維護工作量。

3）問題釋疑：向某某電廠該專業副主任、管理人員等了解系統在實際運行中使用情況的真實評價。

2.現場工藝及運行

目前某某發電廠脫硫廢水運行正常。由于煤質原因某某電廠4×330MW水冷供熱機組原始生成SO2在1000mg/Nm3左右，脫硫廢水處理工藝采用入口煙氣余熱+三級多效蒸發結晶工藝，整套系統分A、B兩列，每列處理能力為15 t/h，總設計出力30t/h，（我廠計劃是25t/h），其中通過三級多效蒸發后，產生凝結水27.2t回用于脫硫工藝用水，處理后剩余1.5t左右的濃水直接送往皮帶脫水機脫石膏、磚廠制磚、灰渣揚塵治理等。

多效閃蒸技術從廢水旋流器溢流口取水，該廠系統未出現三聯箱進行預處理，利用脫硫廢水中的自身離子特性，及煙氣的余熱進行加熱，然后直接進行換熱蒸發在換熱在蒸發等循環處理。

流程： 脫硫廢水由進料泵送入多效閃蒸系統，采用煙氣換熱器的蒸汽加熱廢水循環，分級蒸發濃縮。

從廢水旋流器溢流口引出的廢水儲存在新設的廢水箱中，通過廢水給料泵輸送至多效閃蒸系統。

多效閃蒸系統采用兩套。分別為三效蒸發，廢水在一效分離器中經一效強制循環泵使廢液均勻地在加熱管內壁從下向上螺旋流動，在蒸發器上端設有專門的煙汽與廢水濃液兩相共存的沸騰區，濃液在沸騰區內汽液混合物的靜壓下，使下層液體的沸點升高，并使溶液在加熱管中螺旋流動時只受熱而不汽化，沸騰廢水濃液進入一效分離完成汽、液分離，經多次自然式循環后，完成初步濃縮的料液在壓差的作用下進入二效分離器。

進入二效的廢水濃液運用與一效內相同的原理，利用一效分離器產生的二次蒸汽作為后部的蒸發器的熱源，并利用循泵進行強制循環蒸發濃縮。完成濃縮的濃水在壓差的作用下進入三效分離器，三效作用和原理與一二效相同、熱源來源也相同，并利用循泵進行強制循環蒸發濃縮。

三效分離器濃水出料管安裝有密度計，連續監測增稠器內廢水濃液的密度，當密度計顯示達到設計濃度時，自動開啟出料泵的出料閥門進行出料，最后30t的脫硫廢水蒸發濃縮至1.5t送往皮帶脫水機、磚廠或灰渣場等。

第三效蒸發器中產生的蒸汽經海水冷卻成冷凝水后，經凝結水泵輸送至去脫硫系統作為工藝水使用。 脫硫廢水處理后，回用水量約在27m2/h左右，水質為凝結水可回收使用。

3.結論

1）該技術具有無脫硫廢水預處理、運行成本低、無需增設崗位全屬于自動化。

2）脫硫廢水零排放后，回收水質合格，系統回收水電導率在100-350μs/cm，回收水比例90%左右。

3）某某電廠脫硫廢水直接從廢水旋流器溢流口取水，無三聯箱進行預處理，處理每噸脫硫廢水的直接成本電耗，約為15kwh/h。整個水處理系統不加藥，但是三效蒸發后需要200t/h的冷卻水進行循環冷凝（某某電廠采用海水冷凝，其對水質要求并不高，我廠機力塔水可滿足）。

4）現場研究看到，脫硫廢水處理車間整體上整潔、布局清晰、管路走向較為整齊。

5）從現場咨詢來看，系統運行起來比較穩，現場會存在泄漏現象。

4. 建議

1）提高自動化程度：某某脫硫廢水處理系統手動閥門較多，切換操作必須到就地進行。比如某某兩列處理系統投運、停運切換操作均就地操作。部分調節控制性閥門還需到就地調節，比如蒸發系統的真空度。部分自動調節控制系統、遠程控制系統仍存在不足。

2）運行中問題：需控制脫硫廢水中的固體含量。從某某運行過程中，曾用該裝置直接處理過脫硫漿液，由于固體含量過高（含固量達到13%），導致出料泵損壞等事件發生過。

3）設備可靠性：系統所選購多為一般品牌的配套設備，如泵選用江蘇靖江龍耐泵業、四川自貢工業泵廠、河北坤騰泵業、無錫鐵拳耐酸泵等；部分設備的余量較小。

4）某某電廠的熱源全部取自FGD脫硫裝置入口的余熱，考慮到我廠脫硫裝置入口的煙氣溫度變化較大、溫度偶爾不足，建議從低壓輔汽聯箱接入蒸汽作為輔助熱源（150度左右）或從脫硝車間引入也可。

5）檢修維護：某某電廠安裝過程中強制循環泵、真空泵等大型轉動設備，未安裝起吊設施，不便于檢修。

6）場地：需要建設一座500平米上下四層的廠房。

7）其他：改造后脫硫廢水系統的部分設備將長期停止使用，以后只能做備用需要。

8）三效蒸發后濃水：如果直接去灰渣庫可能長期會造成管道、噴淋裝置等腐蝕嚴重，部分管道口徑較小會導致堵塞；接入石膏脫水系統進行石膏脫水可能會對目前石膏品質有所影響。

9）配備、工期了解：總工期為6個月左右，其中影響生產的煙道安裝換熱器和脫硫廢水對接工期20天，系統投運后只增加巡檢路線，不增設運行人員，檢修量會增加。

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