燃煤電廠脫硫廢水零排放處理工藝探究

薛東生

摘要：脫硫技術是國現在大多煤電行業為防止污染環境所使用的方法。近年來，隨著社會的發展，用電量的攀升，燃煤電廠作為我國發電行業的大戶更是十分熱門。但是隨之而來的環境問題便不能忽視更要積極解決。

關鍵詞：燃煤電廠;脫硫廢水;零排放;處理工藝

引言

燃煤電廠是我國現代化經濟建設中的支柱型產業，能夠最大程度上滿足社會群體的日常生活用電供應需求，在拉動國民經濟增長上發揮著重要的作用。在可持續發展理念下，節能政策不斷推廣，社會群體的環保意識也不斷提升，政府部門高度重視燃煤電廠的脫硫廢水排放問題，為進一步加強生態環境保護，應當積極優化燃煤電廠脫硫廢水排放處理工藝，全面提高燃煤電廠的生態效益和經濟效益。

一、廢水來源

煙氣經引風風機引出電除塵設備后進入脫硫系統。經增壓風機、換熱器、吸收塔、除霧器、換熱器后，潔凈的煙氣進入煙囪排入大氣。在吸收塔中隨著吸收劑吸收二氧化硫過程的不斷進行，吸收劑有效成分不斷的消耗產生亞硫酸鈣并經強制氧化生成石膏，而且在吸收劑洗滌煙氣時煙氣中的氯化物也逐漸溶解到吸收液中而產生氯離子富集。氯離子濃度過高會降低副產品—石膏的品質。當吸收塔內漿液濃度達到30%時，認為吸收劑基本反應完全，脫硫能力相當弱，吸收塔漿液中氯離子的濃度達到最大允許濃度（20000mg/l左右），這時將吸收塔漿液抽出送至石膏脫水車間用真空皮帶脫水機脫水。在脫水過程中產生的濾液便是脫硫廢水的主要來源。吸收塔后的除霧器用于去除高溫煙氣經過吸收塔后產生的大量霧氣。除霧器沖洗水循環使用，當除霧器沖洗水水質不能達到工藝要求時，也將送至廢水處理站處理。除霧器沖洗水是煙氣脫硫的第三個來源。

二、脫硫廢水處理的必要性

脫硫裝置最主要的針對的對象還是煙氣和廢水，因為脫硫廢水中的雜質最主要還是來自煙氣，當然，還有一部分是來自脫硫劑以及工業用水。我們所認為的最大的環境污染還是煙氣問題，因為煙氣中含有很多來自煤礦燃燒所帶來的金屬離子和一些嚴重污染環境的離子以及化合物。煙氣是最主要的排放點，當溫度升高，液體氣態化后，煤礦燃燒所帶來的有害化合物和重金屬離子也隨著被氣化的氣體進入脫硫系統，在相應的吸收劑里面被吸收，最后排放出去。所收集的有害部分就被留在了吸收劑里面。吸收劑里面的雜質還包括了重金屬和氟化物等一些嚴重危害生態環境的雜質，這也是我們所最不希望流入環境的污染物，所以這些雜質和普通的廢物雜質處理完全不一樣，應該單獨處理或者交給有關機構或者部門來處理。

三、脫硫廢水主要特性

（一）鹽含量較高

根據實際生產情況可知，脫硫廢水含有較高的鹽量，隨著電力供應需求變化，含鹽量也會發生很大變化，一般變化范圍在每升三萬毫克和六萬毫克之間，與燃煤電廠的發電情況有著直接聯系。

（二）水質不穩定

脫硫廢水水質與石灰石純度、煤種類、脫硫氧化風量、吸收塔內Cl-質量濃度和吸收塔內的濃縮倍率等因素有關，因而即使相同脫硫裝備在不同時段，水質也存在較大差別。

（三）腐蝕性較強

由于脫硫廢水的成分較復雜，含有較多酸性物質，具有較強腐蝕性，因此，在發電過程中，會對機械設備、管道的呢過造成了嚴重腐蝕，是燃煤電廠目前急需解決的重要問題。

四、燃煤電廠脫硫廢水處理工藝

（一）中和處理

根據我國脫硫廢水處理相關規定和燃煤電廠的實際發電情況，進行中和處理，首先要將廢水進入混合池，采用石灰石或其他堿性化學試劑，進行脫硫廢水的PH值調整;然后進行中和處理的酸堿中和反應，除去相關離子物質。

（二）蒸發濃縮

蒸發濃縮的核心工藝是“降膜式機械蒸汽壓縮再循環蒸發技術”（降膜MVR）。該技術將二次蒸汽再壓縮作為熱源，實現汽化潛熱的持續循環利用，一般濃縮比達到6倍以上即不再需要補充鮮蒸汽，單一的機械壓縮蒸發器效率，理論上相當于20倍的多效蒸發系統（MED），而運行能耗不足MED的10%，具有單位能耗低、物料停留時間短，工藝簡單等顯著優點降膜MVR工藝有立管降膜機械蒸汽壓縮蒸發系統（立管MVR）和臥式噴淋機械蒸汽壓縮蒸發系統（臥式MVR）2種。立管MVR換熱管垂直放置，管外是高溫蒸汽，廢水在管內自上而下呈膜狀流動蒸發成水蒸氣，該工藝成熟;但對結垢型水質適應性差，換熱管易堵塞且難以恢復，運行情況難以監測。臥式MVR換熱管水平放置，液體從上部噴嘴噴出，落在上層水平管的外表面，圓周繞流后匯集于管子底部再落到下層管子上，管內為強制對流高溫蒸汽，它釋放的熱量使管外液膜蒸發;該技術對于結垢型水質適應性更強，便于監控，但換熱面積大造成設備制造費用較高。脫硫廢水屬易結垢水質，在蒸發系統前設置水質軟化系統，能顯著降低蒸發系統的結垢傾向，減少設備維護時間。對于廢水中鹽分易結晶附著在換熱管表面結垢問題，可結合晶種法種鹽技術來減輕。

（三）多功效結晶蒸發

預處理了先期的脫硫廢水之后，有著比較高的溫度會存在于這些廢水中，然后，向著四效蒸發系統中進入，在漸熱完成了以后，向著巖漿桶里面直接的倒入，向鹽旋流器中利用鹽漿器進行運送，之后向著下方的離心機中運入，在加熱鹽晶體的時候，對干燥床進行使用，確保有一定的干燥性能夠存在于鹽晶體中，向場外通過汽車進行運送。

（四）沉淀處理

經過上述處理以后，需要將剩余廢水轉移到其它設備，觀察廢水的處理情況，一般底部的污泥都由絮凝物沉積而成，經過廂式壓濾機壓濾之后，進行沉淀物的固液分離操作。在按照脫硫廢水處理工藝的工序進行沉淀處理時，上部分的凈水必須經過PH值檢測和懸浮物含量檢測達標后，才可以由凈水泵向外排出，否則將按照混凝沉淀到綜合處理的工序進行重新凈化，以達到提高水資源利用率的目的。

（五）爐渣廢熱綜合利用

對于水力除渣或濕排渣的燃煤電廠，可將脫硫廢水作為補給水引入除渣系統。燃煤電廠高溫爐渣中含有大量堿性氧化物組分，爐渣溶出液pH值約為12，且為多孔結構，比表面積大，吸附特性良好。脫硫廢水呈中性偏酸性，將脫硫廢水引入濕排渣系統，強堿性渣水可沉淀廢水中重金屬離子，爐渣可吸附廢水中懸浮物及金屬氫氧化物沉淀，利用爐渣廢熱還可實現脫硫廢水在除渣系統里蒸發、結晶，結晶鹽可隨爐渣一起運出廠外。該方法是一項以廢治廢的高效節能處理途徑，但會受到除渣系統閉式循環水量的限制，若脫硫廢水水量大于除渣系統水分損失量，除渣系統無法完全消耗脫硫廢水，需將脫硫廢水進行濃縮減量。

（六）分離澄清

在壓濾機壓濾了一些固垢之后，并且分離了液體和固體之后，向著外面對這些固垢進行運送，然后完成處理，向著脫硫廢水池中會重新流入有一些過濾后的液體，經過澄清器四周的出口將上面的干凈水向著凈水箱中流入，之后按照懸浮物的監測表和PH值，來有效的檢驗這些廢水，一直到符合標準才能夠停止。

結束語

總而言之，隨著經濟的不斷發展和進步，為我國各項工程建設的發展帶來了極大的推動作用。這樣一來，對于電能的需求也會逐漸的增大，因此，燃煤發電廠在其中承擔著極大的重任是，燃煤發廠在運行的過程中會有很多脫硫廢水被排放出來，重的影響了我們的環境，因此，將排放處理技術研究出來是非常必要的，需要我們高度的重視起來。

參考文獻

[1]王煥偉，治卿，張文耀，等。燃煤電廠脫硫廢水零排放現狀分析[J]。環境保護科學，2020，46（3）：4。

[2]黃曉亮，蔡斌，劉威，等。燃煤電廠脫硫廢水零排放現場中試研究[J]。工業水處理，2020，40（6）：4。

[3]楊冬，杜欣，王冰。燃煤電廠脫硫廢水零排放技術對比研究[J]。東北電力大學學報，2021，41（4）：8。