謝有來
(大唐環境產業集團股份有限公司雷州項目分公司,廣東 雷州524200)
為優化某新建1000MW 火電廠脫硫廢水系統,減少系統投運后運行維護成本,該電廠在設計階段對其他廠脫硫廢水系統運行情況進行了調研考察,組織相關人員利用1 周時間對A、B兩家電廠的脫硫廢水運行狀況進行了考察,現把考察情況總結匯報如下:
2006 年起,A 電廠“上大壓小”2×600MW 機組工程通過168 小時試運。此項目脫硫廢水系統來水的設計含固率1.5%,設計流程是從廢水旋流器取水, 經廢水緩沖池→曝氣緩沖箱→三聯箱→澄清池→出水箱,由于廢水旋流器實際運行時,磨損嚴重來水含固率經常是在7-8% 之間運行,曝氣管網經常堵塞,羅茨風機總是過熱保護跳閘,維護人員一個月內需要兩次下到緩沖池內人工清理淤堵的污泥,工作量極大,后來為了降低來水含固率,在廢水旋流器出口處增加了一個四格的預沉池,經過自然沉降后再去廢水系統內處理,以保障下游的設備正常運行。運行一段時間,發現來水含固量太高,運行不到2 個月初沉池已經全部堵上,而且曝氣管網曝氣不均,局部堵塞嚴重,廢水緩沖池自吸泵氣蝕嚴重。A 電廠工作人員建議脫硫廢水來水直接輸送到三聯箱運行,不經過曝氣緩沖池,減少管網堵塞的問題。

堵塞的曝氣管網

后加的初沉池(共四格)
此套脫硫廢水處理系統是2010 年底168 小時試運行之后投運,脫硫廢水系統來水的設計含固率為1.2%,可實際運行廢水來水含固率都在5%左右,有時甚至達到了8%,脫硫廢水系統設計處理量是20m3/h,實際處理能力只能達到10m3/h,廢水系統24 小時運行,脫硫系統氯離子還在20000ppm 以上,根本滿足不了脫硫系統水平衡,脫硫系統面臨癱瘓。
此電廠脫硫廢水處理工藝采用的是與調研單位現階段脫硫廢水處理系統一樣的方案,廢水旋流器來水→緩沖池→進三聯箱→澄清池→清水箱,即使加了初沉池,廢水系統來水的含固率還是降低不了多少,所以電廠針對脫硫廢水來水含固率過高,影響脫硫系統正常運行的問題進行了改造,把廢水取水點進行了改變,原來是由廢水旋流器溢流進入廢水系統,現改造為由真空皮帶機下的汽液分離器出口加一個三通,把一部分水引進廢水系統,此部分水的含固率大概在0.2%-0.8%之間,此次改造解決了廢水系統因含固率高影響廢水系統運行的問題,進入廢水系統的水質非常穩定,同時節約了廢水系統運行費用。

初沉池來水

初沉池圍堰出水
通過過查閱相關文章及電話訪問等形式了解到國內其它火電廠脫硫廢水系統多數因廢水來水含固率高、設備故障、運行費用高等原因,從168 小時試運行后便未能正常投運,還有的直接把脫硫廢水排到灰漿池或打到煤場,避免運行脫硫廢水。
通過考察電廠脫硫廢水運行的實際情況,并通過與電廠專工和廢水廠家的探討得出結論:脫硫廢水處理系統不能正常運行的主要原因是脫硫廢水來水的含固量太高,分析原因主要有如下幾點:
a.電廠實際燃燒煤種與設計煤種不一致,導致吸收塔內漿液性質與原設計值偏離,進入廢水系統的漿液品質發生改變。
b.除塵器效果不好,進入吸收塔內的漿液含塵量過高,由于灰塵是小粒徑分布物質,經過旋流大部分進入廢水系統,直接導致廢水來水含固量直線上升。
c.煤質改變,煙氣硫份過高,氧化風用量超出設計值,導致石膏氧化不充分,亞硫酸鹽含量增加,亞硫酸鹽屬于小粒徑分布顆粒,導致進入廢水中的亞硫酸鹽含量增高,使廢水來水含固量增加。
d.脫硫劑雜質過多,小粒徑雜質通過旋流進入廢水系統,導致廢水來水含固量增加。
由此可見,這樣層層追溯要保證中間的許多環節與設計條件一致,電廠控制的難度非常大,難以確保廢水系統運行效果。而若從真空皮帶機汽液分離器內取水進入廢水系統, 該處水是皮帶機抽真空下來的水,水質較好、含固率在0.2%-1%之間,來水穩定,運行控制簡單,可減輕廢水系統下游設備負擔,減少藥劑用量,節省運行費用。
總結:綜上所述,通過考察確定進行廢水系統設計優化。
原方案:廢水旋流器來水→緩沖池→進三聯箱→澄清池→清水箱;
現方案:取消廢水旋流器和曝氣緩沖池,汽液分離器來水→廢水緩沖箱→三聯箱→澄清池→清水箱。
即從真空皮帶機下的汽液分離器取水進入廢水系統,取消廢水旋流器和曝氣緩沖池,采用汽液分離器來水→廢水緩沖箱→三聯箱→澄清池→清水箱的流程,保證廢水處理系統來水的含固率,更寬泛地保證脫硫廢水處理系統的安全和穩定運行。
同時為了避免曝氣管網堵塞,風機過流,自吸泵氣蝕的問題,設計優化方案建議取消廢水和出水曝氣池,改為緩沖箱配攪拌器的方式,即能保證緩沖連續穩定運行的問題,又能解決布置問題。