發(fā)電廠脫硫廢水回用至濕式撈渣機(jī)研究與應(yīng)用

發(fā)電廠脫硫廢水回用至濕式撈渣機(jī)研究與應(yīng)用

脫硫廢水系統(tǒng)最大排放量可達(dá)500t/d，產(chǎn)生的大量廢水無法綜合合理利用。經(jīng)過討論發(fā)覺，脫硫廢水可回用至撈渣機(jī)并可實(shí)現(xiàn)撈渣機(jī)的自動(dòng)補(bǔ)水功能，既解決了脫硫廢水利用問題，又提高了機(jī)組自動(dòng)化程度。

1前言

脫硫廢水系統(tǒng)最大排放量可達(dá)500t/d，產(chǎn)生的大量廢水無法綜合合理利用。經(jīng)過專業(yè)評(píng)估調(diào)研，脫硫廢水可回用至撈渣機(jī)，解決脫硫廢水利用問題。

因二級(jí)水封水直接冷卻煤粉燃燒后生產(chǎn)的灰渣，對(duì)水源品質(zhì)要求低，故將煤泥沉淀池內(nèi)水源引至渣水池內(nèi)，對(duì)鍋爐二級(jí)水封水進(jìn)行補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)該部分水源的綜合利用。利用原有煤泥沉淀池內(nèi)含煤廢水輸送泵將排至其內(nèi)的脫硫廢水等回收至渣水池，并增加對(duì)煤泥沉淀池和渣水池的液位監(jiān)視點(diǎn)，且在管路中安裝手動(dòng)隔離門和電動(dòng)門以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)水功能。

另外，對(duì)一級(jí)水封增加液位監(jiān)視點(diǎn)，并在一級(jí)水封補(bǔ)水管路上安裝電動(dòng)門，依據(jù)液位的凹凸以實(shí)現(xiàn)一級(jí)水封的自動(dòng)補(bǔ)水功能。

2脫硫廢水再利用可行性論證

2.1脫硫廢水處理技術(shù)方案比較

2.1.1除塵器前噴霧氣化

將處理后的脫硫廢水輸送至電除塵前，經(jīng)霧化后利用延期熱量氣化，廢水中的鹽分等經(jīng)電除塵捕獲，隨飛灰輸送走。目前該方案全國(guó)應(yīng)用實(shí)例有限，存在的主要問題為霧化不充分，造成煙道淤積嚴(yán)峻?？紤]到節(jié)能及環(huán)保改造，增設(shè)低溫省煤器或分級(jí)省煤器后，煙氣溫度將有較大幅度降低，故該方案不適用于目前脫硫廢水利用。

2.1.2蒸發(fā)結(jié)晶

將處理后的脫硫廢水，經(jīng)脫鈣后利用蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)，將水分蒸發(fā)回用，將廢水中溶解的鹽類生產(chǎn)成工業(yè)鹽，徹底對(duì)廢水進(jìn)行利用，可實(shí)現(xiàn)脫硫廢水零排污。

經(jīng)調(diào)研，每小時(shí)25t的廢水蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備，投資費(fèi)用約9000萬(wàn)元，費(fèi)用較高。因脫硫廢水量相對(duì)全廠排污量來說較少，廢水零排放需統(tǒng)籌考慮，故臨時(shí)不適合利用該技術(shù)。

2.1.3回用至撈渣機(jī)系統(tǒng)

孟津電廠撈渣機(jī)為濕式除渣系統(tǒng)，依據(jù)西安熱工院水平衡報(bào)告，兩臺(tái)鍋爐撈渣機(jī)的補(bǔ)水量為26m3/h（包括鏈條沖洗、水封補(bǔ)水、蒸發(fā)、渣攜帶），如脫硫廢水可回用至撈渣機(jī)，可解決脫硫廢水利用問題。

2.2回用至撈渣機(jī)可行性論證

2.2.1對(duì)撈渣機(jī)本體腐蝕的論證

（1）依據(jù)《腐蝕數(shù)據(jù)手冊(cè)》，海水中Cl離子對(duì)碳鋼的腐蝕速率為0.1mm/年，在其他高濃度Cl離子溶液中腐蝕速率0.1~0.5mm/年，對(duì)其合金鋼的腐蝕量小于此值。

（2）撈渣機(jī)板材厚度10mm，依照最大腐蝕量計(jì)算，在一個(gè)大修周期內(nèi)腐蝕量不超過板材厚度的1/3?？紤]到撈渣機(jī)殼體有較厚垢層，實(shí)際腐蝕量遠(yuǎn)小于此值。

（3）撈渣機(jī)鏈條為德國(guó)RUD公司生產(chǎn)，主要合金元素為鉻、鎳、鉬，具有優(yōu)良的抗Cl離子腐蝕性。綜合上述，故撈渣機(jī)本體可承受由此帶來的腐蝕。

2.2.2氯離子對(duì)鍋爐受熱面材料腐蝕

依據(jù)海水淡化蒸餾水鹽分?jǐn)?shù)據(jù)，水汽攜帶的氯離子濃度為5mg/L（參閱《海洋技術(shù)》第四期，第21卷《低溫多效蒸餾海水淡化技術(shù)》數(shù)據(jù)，同時(shí)詢問國(guó)華討論院海水淡化討論室，在海水淡化時(shí)鹽分?jǐn)y帶約為1/7000）。撈渣機(jī)水溫約50℃左右，水汽蒸發(fā)攜帶量可參考此值，范圍在0.7~5mg/L。

依據(jù)西安熱工院水平衡報(bào)告核算撈渣機(jī)蒸發(fā)量為5t/h，水汽攜帶氯離子進(jìn)入爐膛量最大量為25000mg，依照煙氣量150萬(wàn)/Nm3核算，進(jìn)入的氯離子經(jīng)稀釋后，濃度為0.017mg/Nm3。

正常燃燒時(shí)，煙氣中HCl含量濃度約為35~50mg/Nm3（即脫硫廢水中Cl離子主要來源），故撈渣機(jī)水汽攜帶氯離子對(duì)鍋爐受熱面影響程度，可忽視。

2.3結(jié)論

綜上論述，

脫硫廢水回用至撈渣機(jī)系統(tǒng)在安全上風(fēng)險(xiǎn)可控，具備操作條件，公司在進(jìn)行相關(guān)改造，對(duì)脫硫廢水進(jìn)行綜合利用，解決脫硫廢水處置難題。

3濕式撈渣機(jī)自動(dòng)補(bǔ)水裝置改造方案

3.1撈渣機(jī)原補(bǔ)水方式

改造前撈渣機(jī)的補(bǔ)水水源為工業(yè)水，補(bǔ)水方式為定時(shí)就地手動(dòng)補(bǔ)水，運(yùn)行每值依據(jù)負(fù)荷不憐憫況對(duì)一級(jí)水封進(jìn)行補(bǔ)水并溢流至二級(jí)水封，二級(jí)水封不單獨(dú)進(jìn)行補(bǔ)水，一般僅通過一級(jí)水封補(bǔ)水時(shí)溢流進(jìn)行補(bǔ)充，二級(jí)水封通過渣水循環(huán)泵將渣水池內(nèi)水打回二級(jí)水封，從而保持二級(jí)水封水的連續(xù)溢流狀態(tài)。在此基礎(chǔ)上對(duì)撈渣機(jī)補(bǔ)水進(jìn)行綜合利用自動(dòng)改造。

3.2改造方案

（1）因二級(jí)水封水直接冷卻煤粉燃燒后生產(chǎn)的灰渣，對(duì)水源品質(zhì)要求低，故將脫硫廢水引致煤泥沉淀池，利用原有煤泥沉淀池內(nèi)含煤廢水輸送泵將排至其內(nèi)的脫硫廢水回收至渣水池，對(duì)鍋爐二級(jí)水封水進(jìn)行補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)該部分水源的綜合利用。管路規(guī)格尺寸保持與原有泵出口管路全都，并增加對(duì)煤泥沉淀池和渣水池的液位監(jiān)視點(diǎn)，且在管路中安裝手動(dòng)隔離門和電動(dòng)門以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)切換，簡(jiǎn)圖如圖3。

改造后系統(tǒng)運(yùn)行簡(jiǎn)述：

①煤泥沉淀池輸送泵至含煤廢水自動(dòng)：當(dāng)煤泥沉淀池液位高時(shí)，聯(lián)鎖開啟煤泥沉淀池至含煤廢水電動(dòng)門，并啟動(dòng)輸送泵（輸送泵一運(yùn)一備），液位低時(shí)聯(lián)鎖停止輸送泵，并關(guān)閉煤泥沉淀池至含煤廢水電動(dòng)門。

②煤泥沉淀池輸送泵至渣水池自動(dòng)：當(dāng)渣水池液位低時(shí)，聯(lián)鎖關(guān)閉煤泥沉淀池至含煤廢水電動(dòng)門，聯(lián)鎖開啟煤泥沉淀池至渣水池電動(dòng)門，并啟動(dòng)輸送泵，向渣水池補(bǔ)水，直至渣水池液位恢復(fù)正常水位（若煤泥沉淀池液位低則閉鎖輸送泵啟動(dòng)，并觸發(fā)報(bào)警）。

（2）保留原工業(yè)水補(bǔ)水至一級(jí)水封管路，并新增一路工業(yè)水補(bǔ)水至一級(jí)水封管路，規(guī)格尺寸與原有補(bǔ)水管路保持全都，管路上安裝手動(dòng)隔離閥和電動(dòng)閥以實(shí)現(xiàn)檢修隔離和遠(yuǎn)方操作，增加兩個(gè)一級(jí)水封液位監(jiān)視點(diǎn)，液位計(jì)安裝于一級(jí)水封槽對(duì)角，簡(jiǎn)圖如圖4。

改造后系統(tǒng)運(yùn)行簡(jiǎn)述：一級(jí)水封槽液位有任何一點(diǎn)低時(shí)，聯(lián)鎖開啟開啟一級(jí)水封補(bǔ)水電動(dòng)門進(jìn)行補(bǔ)水，當(dāng)補(bǔ)充至一級(jí)水封高液位時(shí)，補(bǔ)水自動(dòng)停止。

（3）二級(jí)水封通過渣水循環(huán)泵將渣水池內(nèi)水打回二級(jí)水封，從而保持二級(jí)水封水的連續(xù)溢流狀態(tài)，并將渣水循環(huán)泵增設(shè)低液位愛護(hù)，保證渣水循環(huán)泵的運(yùn)行安全性。

4脫硫廢水再利用及撈渣機(jī)自動(dòng)補(bǔ)水裝置的優(yōu)點(diǎn)

（1）脫硫廢水系統(tǒng)產(chǎn)生的大量廢水無法綜合合理利用。脫硫廢水通過煤泥沉淀池可回用至撈渣機(jī)二級(jí)水封，解決部分脫硫廢水利用問題。

（2）實(shí)現(xiàn)了渣水池及一級(jí)水封液位的自動(dòng)掌握，減輕了運(yùn)行人員的就地操作工作量。

（3）使渣水池及一級(jí)水封液位“可視”，提高了機(jī)組設(shè)備運(yùn)行的牢靠性。

5本方案帶來的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益

社會(huì)效益：環(huán)境愛護(hù)，社會(huì)效益顯著。此項(xiàng)技術(shù)將為節(jié)省水資源和愛護(hù)環(huán)境發(fā)揮樂觀作用。

經(jīng)濟(jì)效益：依據(jù)西安熱工院水平衡報(bào)告，孟津電廠兩臺(tái)鍋爐撈渣