基于電廠尾部煙氣余熱回用的廢水零排放技術(shù)的研究與應(yīng)用

0 前言

近年來，我國污水資源化利用顯著提升，2021年發(fā)布的《關(guān)于推進(jìn)污水資源化利用的指導(dǎo)意見》中提出，積極推動(dòng)工業(yè)廢水資源化利用，組織開展企業(yè)內(nèi)部廢水利用。火力發(fā)電廠是工業(yè)用水大戶

，用水量占工業(yè)用水總量比例較高，從工業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型的角度考慮，火力發(fā)電廠等高耗水行業(yè)，實(shí)施深度節(jié)水措施，實(shí)現(xiàn)廢水綜合治理與資源化利用，廢水零排放的意義重大。火力發(fā)電廠實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，重點(diǎn)在于鹽含量高、污染物種類多的脫硫廢水的資源化利用

，脫硫用水占比較低，但始終是實(shí)現(xiàn)電廠廢水零排放的難題。

本文以某火力發(fā)電廠脫硫廢水零排放改造為案例，介紹了該工藝的設(shè)計(jì)參數(shù)及實(shí)際運(yùn)行情況，供同類型廢水進(jìn)行資源化利用參考。

1 脫硫廢水水質(zhì)分析

電廠每臺機(jī)組脫硫系統(tǒng)的平均水耗約60 t/h，水源主要為循環(huán)水。目前脫硫廢水分別經(jīng)2臺預(yù)澄清器處理后，泵送至化學(xué)區(qū)脫硫廢水處理系統(tǒng)統(tǒng)一處理。設(shè)計(jì)水質(zhì)為化學(xué)區(qū)脫硫廢水預(yù)處理后水質(zhì)。具體水質(zhì)見表1。

由表1可知，與脫硫廢水相比，經(jīng)化學(xué)區(qū)處理后的脫硫清水有如下水質(zhì)特征：①懸浮物濃度大幅降低；②硬度有所降低，但仍較高；③堿度有所上升，主要為石灰乳加藥影響；④含鹽量仍較高；⑤有機(jī)物含量降低。脫硫廢水宜經(jīng)澄清等工藝處理后回用，鼓勵(lì)采用蒸發(fā)干燥或蒸發(fā)結(jié)晶等處理工藝，實(shí)現(xiàn)脫硫廢水不外排

。

2 廢水零排放方案

電廠由于蒸汽和熱煙氣來源便利，以蒸汽作為熱源的負(fù)壓多效蒸發(fā)工藝和以煙氣作為熱源的低溫?zé)煔庹舭l(fā)應(yīng)用最為廣泛

。本文介紹的脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)選用脫硫廢水尾部煙氣余熱濃縮+干燥工藝路線。

2.2 早產(chǎn)兒腦癱組與對照組之間單倍型分析 將ATG5 基因中rs6568431、rs2299863和rs3804338這3個(gè)多態(tài)性位點(diǎn)進(jìn)行單倍型構(gòu)建。結(jié)果表明，ATC基因型與CTC基因型與早產(chǎn)兒患腦癱具有顯著相關(guān)性(P<0.05)。見表2。

3 濃縮段方案比選

煙氣濃縮塔工藝是抽取脫硫前低品位廢氣（煙溫一般為90～130℃，是電廠不再進(jìn)行余熱利用的排放煙氣）對脫硫廢水進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后送至末端干燥系統(tǒng)，提高電廠能源利用率的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了廢水的濃縮減量目的

。同時(shí)，脫硫前煙氣經(jīng)過余熱利用后，在一定程度上可以減少脫硫系統(tǒng)的水耗，達(dá)到節(jié)水的目的，降低了后續(xù)蒸發(fā)固化成本

。濃縮塔流程見圖1。

以某臺機(jī)組15天的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)平均值進(jìn)行分析，詳見表2。

在低溫省煤器后取煙氣，選擇較高的設(shè)計(jì)煙氣溫度，同時(shí)調(diào)整低溫省煤器出口煙氣溫度使其達(dá)到設(shè)計(jì)溫度。

通過對比分析，方案二能耗較高，且隨著氣溫的降低能耗增加，經(jīng)濟(jì)性較差。而方案一和方案三運(yùn)行能耗沒有明顯差距，考慮到方案一設(shè)計(jì)煙氣溫度較高，濃縮塔所需煙氣量較小，建設(shè)成本更低，同時(shí)運(yùn)行靈活性更高，因此，采用方案一（低省小型煙氣旁路）。

在當(dāng)今的時(shí)代不斷發(fā)展的過程中，我國的經(jīng)濟(jì)也實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步的發(fā)展，因此知識對于當(dāng)今的經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程而言至關(guān)重要。因此，要想適應(yīng)當(dāng)今時(shí)代發(fā)展的需求，就應(yīng)該將專業(yè)知識和社會(huì)實(shí)踐實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的有效結(jié)合，因此，我國的學(xué)校以及社會(huì)之間也就形成了越來越密切的聯(lián)系。在這一過程中，再繼續(xù)應(yīng)用傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)就會(huì)很難跟上時(shí)代發(fā)展的步伐，所以，實(shí)踐教學(xué)是當(dāng)今最為適用的一種教學(xué)形式。因?yàn)閷?shí)踐教學(xué)要依托實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行，但是很多學(xué)校的實(shí)訓(xùn)室僅僅在實(shí)踐教學(xué)的過程中才對學(xué)生開放，其余的時(shí)間不允許學(xué)生進(jìn)入到實(shí)訓(xùn)室之中進(jìn)行學(xué)習(xí)[1]。

在低溫省煤器后取煙氣，選擇較高的設(shè)計(jì)煙氣溫度，同時(shí)在低溫省煤器前設(shè)置小型高溫?zé)煔馀月?，低溫省煤器后煙氣溫度大于等于設(shè)計(jì)值時(shí)，抽取低溫省煤器后煙氣，煙氣溫度不足時(shí)開啟小型煙氣旁路補(bǔ)充低溫省煤器前煙氣。

“哪能由著你？”賽十娘又笑出聲，“還是順著他們，少吃點(diǎn)兒虧。莫像河浦那個(gè)女孩兒，烈得很。越烈越吃虧?！?/p>

方案二：低溫省煤器出口煙溫抬高方案

新中國成立后，中國人民在中國共產(chǎn)黨的領(lǐng)導(dǎo)下，經(jīng)過了“三大改造”，建立了社會(huì)主義制度，為“中國夢”的實(shí)現(xiàn)打下了制度基礎(chǔ)。當(dāng)時(shí)的中國可謂“一窮二白”，現(xiàn)代化基礎(chǔ)十分薄弱，但毛澤東沒有絲毫的自卑沮喪退縮，相反，他大氣自信、斗志昂揚(yáng)，和人民群眾一道戰(zhàn)天斗地、重整河山，在各個(gè)方面取得了一個(gè)個(gè)偉大勝利，為“中國夢”的實(shí)現(xiàn)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。作為新中國的締造者和黨的最高領(lǐng)袖，他高瞻遠(yuǎn)矚，在現(xiàn)代化的道路、目標(biāo)、內(nèi)容、步驟等各個(gè)方面進(jìn)行了深刻全面論述，這些真知灼見與我們當(dāng)前提出的實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的“中國夢”是一致和相通的。

1）高溫?zé)煔飧稍锼?，又稱旁路煙氣干燥技術(shù)。脫硫廢水經(jīng)過高速離心霧化器霧化后，利用鍋爐省煤器出口熱煙氣作為熱源，在噴霧干燥塔內(nèi)將廢水蒸干，水分變成水蒸氣進(jìn)入煙氣中，廢水中的鹽類經(jīng)干燥后在塔底引出，從而實(shí)現(xiàn)脫硫廢水零排放。工藝流程簡單，已有百萬機(jī)組成功運(yùn)行案例，運(yùn)行管理方便。

學(xué)生是教學(xué)活動(dòng)的主體，教師是聯(lián)系學(xué)生和書本的紐帶。特別對于低年級學(xué)生來講，教師更是一盞指路的明燈。正如《語文課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出，漢語拼音教學(xué)盡可能有趣味性，這一點(diǎn)就要求教師上課要有趣味性，可是怎樣的教師能帶動(dòng)課堂氣氛呢？

在低溫省煤器后取煙氣，根據(jù)低溫省煤器出口煙氣溫度變化來調(diào)整所需抽取的煙氣量。

機(jī)組在脫硫前安裝了低溫省煤器，低溫?zé)煔獾某槿》桨笡Q定了濃縮塔和低溫省煤器的運(yùn)行工況

，同時(shí)也對機(jī)組整體的運(yùn)行狀態(tài)產(chǎn)生影響。采用以下三種煙氣配置方案進(jìn)行運(yùn)行成本（能源成本）對比。

方案一：低溫省煤器煙氣小旁路方案

4 干燥段方案比選

廢水干燥段主要有高溫?zé)煔飧稍锼妱?dòng)干燥塔、高溫?zé)煹乐眹姷裙に嚰夹g(shù)。

方案三：低溫省煤器出口煙溫不變方案

2）噴動(dòng)干燥塔利用電廠空預(yù)器出口的熱二次風(fēng)作為熱源，對廢水進(jìn)行干燥結(jié)晶。工藝流程簡單，占地面積小，投資較低，可單元配置，但布風(fēng)壓力不穩(wěn)定易導(dǎo)致小球流化及干燥效果不佳，工程應(yīng)用案例較少。

3）煙道直噴技術(shù)是指添加了助劑的脫硫廢水在SCR后、空預(yù)器前的高溫?zé)煹篮涂疹A(yù)器后、除塵器前的低溫?zé)煹肋M(jìn)行蒸發(fā)。廢水經(jīng)過預(yù)處理后，輸送到煙道直噴給水裝置系統(tǒng)。煙道直噴給水裝置由助劑制備系統(tǒng)、霧化噴射系統(tǒng)以及自動(dòng)控制系統(tǒng)等部分組成。助劑為固體粉末態(tài)，加入到廢水進(jìn)行鈍化并稀釋成一定濃度的助劑溶液，然后通過雙流體霧化噴槍噴入空預(yù)器前煙道，在煙溫的作用下瞬間可完全蒸發(fā)。工藝流程簡單，但是配套設(shè)備多，占地面積大，存在主煙道易積灰風(fēng)險(xiǎn)。

三種干燥方案的經(jīng)濟(jì)分析見表3。

（一）發(fā)展優(yōu)勢 隨著廣大人民群眾收入水平的提高，以牛羊肉為代表的高蛋白、低脂肪、低膽固醇的肉制品的絕對消費(fèi)量和相對消費(fèi)量均與日俱增，這就決定了武隆縣必須在鞏固生豬產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時(shí)，重點(diǎn)發(fā)展草食牲畜，力爭在2015年實(shí)現(xiàn)全縣畜牧業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)大調(diào)整。另一方面在重慶市主城九區(qū)被列為禁養(yǎng)區(qū)和限養(yǎng)區(qū)后，武隆縣作為距離主城九區(qū)最近的區(qū)縣之一，其生產(chǎn)的畜禽產(chǎn)品處于供不應(yīng)求的狀態(tài)，同時(shí)渝湘高速、渝懷鐵路、烏江航道和319國道提供了便利物流條件，加上武隆縣豐富的飼草資源，這三大客觀條件大大促進(jìn)了武隆縣牛羊產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前進(jìn)步伐。

綜合考慮技術(shù)成熟可靠性、經(jīng)濟(jì)性以及實(shí)際運(yùn)行工程經(jīng)驗(yàn)等因素，采用方案一（高溫?zé)煔飧稍锼?/p>

5 結(jié)論

采用尾部煙氣余熱進(jìn)行濃縮，充分利用電廠低品位廢氣余熱的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了廢水的濃縮減量目的。采用低溫省煤器煙氣小旁路方案抽取煙氣，電耗相對較低，成本低，運(yùn)行靈活性更高。高溫?zé)煔飧稍锼に嚭唵?，已有?shí)際運(yùn)行案例，運(yùn)行成本低且管理方便。綜上所述，脫硫廢水零排放技術(shù)路線采用“尾部煙氣余熱濃縮+高溫?zé)煔飧稍锼惫に嚶肪€，是實(shí)現(xiàn)脫硫廢水零排放的首選工藝。

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