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摘要:随着社会经济的发展,我国的工农业用电量不断增加,对电力的需求不断增大,建设的电厂越来越多。在电厂日常生产管理中,水处理是非常重要的一项内容。本文以某热电有限公司为例,将1#、2#机组产生的,无法外排的废水用于脱硫系统。由于此废水是水处理装置产生的,水质稳定性差,PH值、盐量等数据波动大,无法控制,很大程度上影响了脱硫系统的石膏品质,使得脱硫系统无法顺利运行,脱硫塔内反应状况难以得到保障。若想要正常使用此股废水,需要进行脱硫塔补水试验。文章就此股废水利用的办法进行了探讨。
关键词:水处理;废水;脱硫
一、水处理工艺流程:
化学生水池→生水泵→生水加热器→机械澄清搅拌池→清水箱→清水泵→超滤→超滤水箱→超滤水泵→反渗透→阴阳混床离子交换器除盐水箱→除盐水泵→热力系统。
2水处理废水相关研究
2.1水处理系统
某热电有限公司2×400吨/小时亚临界中间一次再热自然循环汽包炉,配1#、2#机组为2×330兆瓦单轴、亚临界、一次中间再热抽凝式供热机组(两级可调整抽汽)、三缸双排汽。水处理为3台碟片式过滤器,3台超滤,3台机械混凝澄清器,3台反渗透预处理和2套混床除盐系统组成,额定制水量为450吨/小时。
2.2脱硫系统
工艺水系统、石膏脱水系统、石灰石制浆系统、废水处理系统、压缩空气系统和事故浆液箱是两台机组公用的系统。石灰石-石膏湿烟气脱硫工艺是烟气脱硫系统中使用的一种工艺。石灰石和吸附塔烟气的二氧化硫反应是在亚硫酸钙(CaSO3)、石膏(CaSO42H2o)、水和石灰石(CaCO3)的基础上进行的,悬浮浆液是脱硫剂,石膏作为副产品,可以在经过两层脱水处理后再进行销售。首先,锅炉烟气通过增压风机进入吸收塔,接触上四层喷流浆,发生脱硫反应。脱硫反应完成后,用吸收塔的两级除雾器将净烟气携带的液滴除去,净烟气通过烟囱排放到大气中。该浆料将使石灰石的浓度达到百分之二十,泥浆泵将其加入到吸收器中。石膏排水将被输送到石膏水气旋站(1级脱水系统),脱水后的含水率约为百分之五十,送至真空带抽水机(二次排水系统)过滤脱水。在脱水后,石膏表面的水分含量不超过百分之十。
3脱硫工艺水的水质要求
脱硫系统设置一套独立的工艺水供应系统,两台机组脱硫系统平均每小时用水量40t/h。脱硫岛用水根据所需水质不同分为Ⅰ类工艺水和Ⅱ类工艺水。Ⅰ类工艺水使用循环水排水,主要的耗水地点是除雾器冲洗用水、所有浆液输送设备、输送管路的冲洗水;由工艺水箱和工艺水泵向脱硫岛提供Ⅰ类工艺水。Ⅱ类工艺水使用工业水,主要的耗水地点是脱硫岛内设备冷却水、真空泵用水、石膏冲洗水;由工业水箱和工业水泵向脱硫岛提供Ⅱ类工艺水。水处理废水作为脱硫工艺水的补充用水。循环水水质要求如表1。
4水处理废水的水质分析
在受到处理后,废水水质中的如PH值、盐量等的变化比较大,影响了脱硫系统的稳定运行,对石膏的品质也在很大程度上产生了影响。为此,应对水处理产生的废水水质进行全面的分析和研究。根据水质分析结果,废水的电导率高,达到7710μs/cm,阳离子主要是钙离子,而阴离子主要是氯化物和硫酸盐离子。
5水处理废水保持稳定的措施
对于脱硫工艺用水的质量要求来说,生产废水的盐度、PH值和阴阳离子的组成变化可以极大地将其满足。想要使废水质量相对稳定,就要采取相应的办法来进行,主要推荐以下措施:(1)对废水的PH值进行实时监测,当PH值不合格时,再循环门自动开启,酸基被中和,直到合格为止。(2)将一路水源从东水管引来。其电导率在废水的含盐量高于规定值时调和,使得其电导率不大于6000微秒/厘米。(3)水处理操作可调整阴阳床和混合床的再生循环,降低酸性和碱的浪费,使得自身可以和废水进行中和。
6脱硫工艺水试验存在的问题原因分析及处理措施
水泥浆的PH值与原有的循环水排污水在通过经由脱硫过程的工艺水处理废水的实际操作试验后,数值比较低,影响脱硫运行判断、纸浆和浆料的组成时间,对石膏的质量具有不良的影响。废水的PH值平均控制在6-9之间的不稳定因素,是这一不良影响产生的主要原因。PH值在最初的循环水流量之间是相对稳定的,通常在8.5左右。因此,PH值控制在8和9之间是水处理废水都推荐的一种方式,此时的PH值类似于循环水污水。对于脱硫操作判断来说,可以避免因PH值变化的影响。
7试验结果和措施
水处理废水通过排污泵输送至脱硫工艺水箱,工艺水箱有两路水源,一路是循环水排污水,一路是水处理废水,两路水源切换供水;再通过工艺水泵输送到浆液箱用于配浆,通过冲洗水泵进行除雾器冲洗,最终进入脱硫塔内部。通过实际运行,脱硫运行时PH值维持在5.2至5.6之间,在废水PH值低于8时,浆液PH值低于5.2。为使浆液PH值维持在5.2至5.6之间废水PH值应控制在8.5左右,因此控制废水PH至关重要。
8电厂脱硫工艺补充水质量和可用性
在一些相似的电厂脱硫工艺过程应用中,水的水质和可用性可以用工艺水补充:因为烟气体吸收水份饱和,水分会被固体废物带走,大量的水会被脱硫系统消耗。然而,相对低质量的水可用于满足大部分使用水的脱硫系统的需求。以下是FGD系统工艺补充水的主要来源:冲渣水;电厂处理后的废水;一次性冷却水;冷却塔排水;未处理过的电厂工业水;处理过的城市废水;电厂维护用水;雨水。水的水质和可用性是非常不同的,但是任何一电厂的同一种水的水性特点都没有太大差别。水的所有水源都被广泛应用于电厂脱硫系统的电厂脱硫过程中。但是,脱硫系统对水质有不同的要求。泵轴密封需要高质量的工艺水,而除雾器可以用残留和悬浮物冲洗,并且可以使用任何硫酸钙相对饱和度低于百分之五十的水。由于可溶性氯盐存在不少的问题,在脱硫过程中,工艺水的氯浓度较低越好,其它化学成分,如镁、铁、脱硫副产物等,也应考虑作为一种商业产品进行出售。一些水中物质有较高的碳酸盐含量,如镁和钠等。作为碱的来源,有利于改善系统的脱硫效果。由于这些原因,FGD系统必须考虑到现场水和废水处理的规划。大多数时候,需要为FGD系统确定工艺水的最优来源。该系统与电厂的水平衡系统相结合,不需要高质量的水,可以帮助减少废水的排放。国外某些新型FGD系统,通过将废水喷入空气预热器之后、电除尘器之前的烟道中,成功地实现了FGD系统废水的零排放。在国外,一些新的脱硫系统成功地通过将废水喷入电除尘器之前的烟道中和空气预热器后面,让脱硫系统废水的零排放得以成功实现。
结语
综上所述,本文对1#、2#机组水处理出现的污水废水质量的分析和探讨,将各种PH值、离子在废水中的变化规律进行了探索。脱硫工艺主要包括的就是水处理废水,其将废水排放的困扰难题进行了解决,节约了脱硫过程的供水。这对于社会经济和社会环境的好处是显著的。通过本文的相关分析,相信可以为今后的类似工艺提供参考和借鉴。当然,笔者的水平依然有限,还希望同行给予斧正。
参考文献
[1]禾志强,祁利明.火力发电厂烟气脱硫废水处理工艺[J].水处理技术,2010,36(3):133-135.
[2]潘娟琴,李建华,胡将军.火力发电厂烟气脱硫废水处理[J].工业水处理,2005,25(9):5-7.