燃煤电厂脱硫废水“零排放”探究

夏菲菲 钟 军

（1浙江威明环境科技有限公司 浙江杭州 310000 2浙江开源环保工程有限公司 浙江杭州 310000）

引言

我国火力发电厂数量众多，燃煤电厂在电能生产过程中会产生大量二氧化硫，成为大气重要污染源，为缓解二氧化硫对大气环境的污染，在火力发电过程中采用了湿法脱硫，有效缓解大气污染，但所产生的脱硫废水又成为了新的污染源。加强脱硫废水的零排放管理，不仅能有效提升燃煤电厂的经济效益，也会大为改善环境质量。

1 燃煤电厂废水常规处理工艺

1.1 废水常规处理工艺

在燃煤电厂电能生产过程中，为了降低二氧化硫对大气环境的污染，常采取脱硫技术，降低粉尘环境污染。在脱硫装置浆液中的水在往复循环运行过程中会不断富集重金属元素、氯离子，以及一些细微颗粒等，这些物质的存在会加速了脱硫设备的腐蚀程度，也会对脱硫效率和石膏的品质产生一定影响。因此，常常在脱硫装置中排出一定量的废水，这些废水进入专门的处理系统中，再经过中和、沉降、絮凝、脱水，实现达标排放至工业废水调节池，从而实现零排放的效果（见图1）。

图1 废水常规处理工艺流程图

1.2 脱硫废水来源

目前，国内燃煤电厂的脱硫技术主要采用“石灰石—石膏”的方式，这一技术具有工艺简单，能有效脱除二氧化硫气体，控制液体中的颗粒物浓度。但为了内部物质平衡，会产生一定量的含有硫酸盐、亚硫酸盐等污染物等脱硫废水，会对环境产生影响。

1.3 脱硫废水主要特点

燃煤电厂的脱硫废水水质不稳定。由于脱硫废水受到煤种类、石灰石纯度以及脱硫氧化风量等一系列因素的影响，各个时段的水质差异较大。含盐量较高。脱硫废水的含盐量通常在10000-45000mg/L间；脱硫废水的悬浮物含量高。由于燃煤种类的不同，脱硫运行工况的影响等，废水中的悬浮物浓度一般会达到6000-15000mg/L，并需要一定时间的澄清。

2 燃煤电厂脱硫废水零排放工艺及流程

图2 脱硫废水零排放工艺流程图

2.1 燃煤电厂脱硫零排放原理

从图2可见，燃煤电厂的脱硫零排放工艺，先是将吸收塔入口烟道高温烟气抽取，然后进行废水浓缩，再对浓缩废水进行调质、分离，最后将分离出的废水输送至干燥床加热，并将浆液浓缩干燥成含尘气体，将其连同粉煤灰一起收集，从而实现废水的零排放效果。

2.2 烟气回收

将脱硫塔中的高温烟气抽取，作为蒸发介质，利用降温喷淋再返回脱硫塔前烟道。为提升作业效率，安装离心风机，减少烟道阻力。脱硫塔烟道中的烟气在增压风机作用下进入吸收塔，待喷淋降温后，返回脱硫塔烟道，并将其与烟气一并进入吸收塔。

2.3 浓缩

喷淋产生的脱硫废水逆流，并在浓缩塔中蒸发，达到浓缩废水效果，不断富集脱硫废水中的镁离子、氯离子等，再经浓缩塔洗涤至低温饱和烟气，经由浓缩塔引出返回脱硫塔。

2.4 调质、分离

废水浓缩后，再经石灰加药调节废水pH值，流入澄清池，清液溢流至干燥系统，浆液经泵运送至废水车间进一步浓缩，经压滤机压滤排固，运送至煤场掺烧，达到脱硫废水“零排放”。

2.5 浓缩浆液干燥

干燥浆液，经惰性粒子碰撞研磨，实现惰性载体脱落后经气体携带至干燥床，流入静电除尘器，并经除尘器捕集混入粉煤灰，达到“零排放”。

结语

燃煤电厂脱硫废水零排放成本较高，日常的设备运维较为复杂，但脱硫废水“零排放”实现了能源节约，以及机组的清洁高效运行，提升废水的利用效率。此外，利用烟道蒸发脱硫废水，利用烟道中的高温烟气蒸发，无需添加额外热源，降低能耗。脱硫废水零排放降低了烟气粉尘流入塔内的含量，达到脱硫系统的优化效果，且经过蒸发，脱硫废水减少加药，降低成本，取得较好的经济效益和环境效益，值得推广。