湿法脱硫废水取水点的优化方案

2016-04-14 02:27杨韦
电力科技与环保 2016年1期
关键词:旋流器旋流吸收塔

杨韦

(哈尔滨锅炉厂环保工程技术公司,黑龙江哈尔滨 150046)

湿法脱硫废水取水点的优化方案

杨韦

(哈尔滨锅炉厂环保工程技术公司,黑龙江哈尔滨 150046)

对湿法脱硫废水的取水流程进行研究,分析了旋流站取废水的缺点,重点讨论了造成废水水质不稳定和含固量偏高的原因,并以内蒙古华润金牛电厂脱硫改造项目为例,对脱硫废水取水点的优化进行讨论,总结了从真空皮带脱水机分级取液的优势和劣势。

脱硫废水;取水点;分级取液;含固量

0 引言

石灰石-石膏湿法烟气脱硫是目前世界上应用较广、技术较成熟的工艺。在石灰石-石膏湿法脱硫系统中,脱硫系统必须定期外排一定的废水以降低系统内氯离子浓度和重金属离子浓度。一般情况下,脱硫废水处理系统含固量按照1%设计,以保证后续的废水处理系统能连续稳定的运行。但在实际运行中,很多电厂的废水含固量偏高、水质波动大,导致很多电厂的脱硫废水系统无法安全、稳定地运行,也无法保障出水的合格排放。因此,如何降低脱硫废水的入口含固量,保证废水水质的稳定性是一个值得研究的课题。

1 原脱硫废水取水流程

在通常的湿法脱硫系统中,脱硫废水的取水点设在废水旋流器,取其溢流进入废水处理系统,流程如图1所示。石膏浆液从吸收塔排出后进入石膏旋流器进行旋流,旋流后的底流浆液进入真空皮带脱水机进行脱水处理,溢流浆液一部分自流返回吸收塔循环使用,另一部分进入废水旋流器给料箱,经废水旋流器给料泵送至废水旋流器,经过废水旋流器的旋流后,废水旋流器底流和一部分溢流自流返回吸收塔,另一部分溢流则由废水排放泵送至废水处理系统进行处理。

原取废水流程的缺点:在通常的废水取水流程中,由于废水旋流器系统运行稳定性较差,废水旋流器溢流浓度较高且变化范围大,易对废水处理系统设备和管路造成严重沉积堵塞,进而导致废水系统运行效果较差,同时也会对废水处理系统负荷产生较大的冲击。

图1 旋流站取废水流程

影响废水水质的主要原因:一是石膏旋流器和废水旋流器选型,旋流器的旋流子选型不当,溢流浓度达不到设计要求且经长时间运行后,溢流嘴损坏,沉砂嘴磨损,沉砂嘴处浓浆均呈放散状,影响旋流效果;二是吸收塔浆液浓度;三是吸收塔浆液的品质。在河津2×350MW机组吸收塔石膏浆液检查中发现,浆液自然沉淀后固态物质仅三分之一为白色石膏,其余均为灰黑色杂质。在1号机组等级检修时,1号吸收塔重新制浆,在运行1周、2周后分别进行采样化验,经检测脱硫废水排放浓度控制在1%~3%,这充分说明吸收塔浆液品质差能直接影响旋流器的旋流效果。

综上可以看出,将废水旋流站作为脱硫废水的取水点,不但流程繁琐,废水水质还会受到诸多方面因素的影响,不仅水质不易控制,还会给后面的废水处理系统造成很大的压力。

2 废水取水点优化

内蒙古华润金牛电厂2×300MW机组脱硫改造项目,废水系统设计处理量为20m3/h,在设计废水系统时,将真空皮带机设置为分级取液的形式,并将真空皮带脱水机的前端气液分离器作为脱硫废水取水点。具体措施为:真空皮带脱水机设置两级气液分离器,第一级气液分离器主要用于抽取石膏旋流器底流下料的石膏浆液中水分(抽取液的氯离子浓度较第二级气液分离器高,降低废水的排放量),第二级气液分离器用于抽取经过冲洗后的皮带脱水机上物料,两级皮带机气液分离器共用1台真空泵,不增加真空泵容量。第一级分离器抽取液经废水收集箱收集后自流进入废水处理系统,多余废水自流进入回收水箱,与第二级气液分离器抽取液一并通过回收水泵送入吸收塔重复利用(流程如图2所示)。滤液经过真空皮带脱水机滤布过滤后进入气液分离器,然后再进入废水系统。

图2 气液分离器取废水流程

2.1 气液分离器取废水的优点

废水取水点改在皮带机气液分离器,主要是因为以前的取水点(废水旋流器溢流)水质含固量太高,且变化范围较大,对废水处理系统设备和管路造成严重沉积堵塞,使废水系统运行不易调节且运行效果较差。在金牛电厂脱硫废水改造项目的168 h试运行期间,对脱硫废水的入口水质进行了连续7 d的检测,其含固量保持在0.7%左右,水质稳定。结果说明,分级取液的取水方式不仅降低了去往废水处理系统的废水量,还有效地解决了废水旋流站溢流取废水含固量高的问题,同时减少了废水旋流器系统,在降低工程造价的同时提高了废水处理系统运行的稳定性,降低了废水系统运行时的药剂消耗,提高了整个废水处理系统的可靠性和经济性。

2.2 气液分离器取废水的缺点

气液分离器取废水在有着上述优点的同时,也存在一定的弊端,那就是对石膏的品质有一定的影响。原废水取水方式是通过废水旋流站向系统外排放废水,这种方式不仅外排废水量大,而且外排废水的含固量高,从而降低脱硫系统内的灰分和不溶性颗粒物的含量。由于分级取液在气液分离器抽取液的氯离子浓度较高切含固量相对较低,降低废水的排放量的同时也减少了向系统外排放的灰分和不溶性颗粒物,经过长时间的连续运行,会导致大部分灰分和不溶性颗粒物累积在系统内,最终随着石膏一起排出。这些物质中包括氧化铁等带有颜色的物质,其混入石膏中,使石膏显黄色或是暗红色,因此会对石膏的外观略有影响。

3 结语

随着国家对环保重视度的日益提高,对电厂脱硫废水的处理要求也更加严格。采用真空皮带脱水机分级取液技术,不仅能够减小废水系统的压力,从造价上降低成本,还能保证废水系统的处理效果,值得借鉴。

[1]阎晓磊,张晓英,杜艳玲.湿法脱硫废水含固量高原因分析及解决措施[J].山西电力,2012(2):39-41.

[2]杜云贵,邓佳佳,冯治云,等.湿法烟气脱硫塔设计与优化[J].环境工程,2010,28(2):69-72.

[3]邓庆德,车建炜,岳益锋,等.影响脱硫石膏品质的因素及其改善措施[J].发电与空调,2014(5):14-17.

Optimization scheme for waste water taking point ofWFGD

The waste water taking mode for WFGD was studied.The disadvantages of taking waste water from hyd rocyclones were analyzed.The causations of high solid content and unstable water quality of waste water were focused on.Whatan example to the desulfurization renovation projectof Huarun Jinniu Power Station,the optim ization scheme for waste water taking point ofWFGD was analyzed.The advantage and disadvantage of double-stage water taking mode from vacuum belt filter were elaborated on.

desulfurization waste water;water taking point;double-stage water taking mode;solid content

X703.1

:B

:1674-8069(2016)01-048-02

2015-08-26;

:2015-10-24

杨韦(1988-),男,吉林梅河口人,工程师,主要从事火电厂烟气脱硫技术工作。E-mail:350950422@qq.com

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