火力发电厂烟气脱硫废水处理及系统工艺设计.doc

火力发电厂烟气脱硫废水处理及系统工艺设计 １８ ０２ 第四届全国火力发 电技术学术年会论文 火力发电厂烟气脱硫废水处理及系统工艺设计 吴 刚 （ 西南电力设计院，四川 成都 ６０２ ） １０ １ 摘要： 阐述了湿式石灰石洗涤烟气脱硫工艺及排出废水的水 质特点， 综合分析了火力发电厂中脱硫废水的处理方法， 介 绍了我国一电厂脱硫废水处理系统的设计、 工艺过程以及设 备布置， 并结合目 前国内形势提出对脱硫废水处理系统设计 的脱硫废水处理系统也将广泛应用。因此，对脱硫 废水处理系统进行深入研究， 掌握脱硫废水处理的 系统及其设计是非常重要的。 的要求以 及如何与火力发电厂的其他废水处理设备的结合 利用． ２烟气脱硫工艺简介 烟气脱硫方法可以分为再生法和非再生法。再 　　　　 生法是利用可以回收的液相或固相吸附剂吸附烟气 中的二氧化硫，因为吸附剂可以 再生， 所以 再生法 的 特点是工艺过程中不消耗碱性反应剂。非再生法 是采用碱性反应剂或含碱性物质的反应剂， 在与二 氧化硫反应后最终生成脱硫产物，因此非再生法要 消耗大量的碱性反应剂。湿式石灰石洗涤烟气脱硫 工艺就是属于非再生法，这种方法的 特点是针对需 要脱除的二氧化硫的量，加入化学当量的或过量的 碱性脱硫剂并产生某种最终产物，将这些最终产物 进行堆放处理或综合利用。湿式石灰石烟气脱硫工 艺具体如下： 以水溶液或悬浮物为基础的湿式石灰石烟气 　　　　 脱硫方法主要利用了二氧化硫在水中有良 溶解 好的 性和可以引起连锁化学反应这一特点。 气相二氧化 硫分子接触到液滴时，便会迅速进入液相。为防止 水相饱和，引起吸收过程中止， 需将溶解的 二氧化 硫用化学反应方式固着， 使气相和液相间失去平衡。 为此有两种途径： 关键词：脱硫废水 水质 废水处理 设计 １前言 随着我国 　　　　 装机容量的增加，火电厂Ｓ ２ 火电 ０排 放量也同步增长，Ｓ ２ ０ 是大气的重要污染源之一， 已 对自 然环境、建筑物和人类健康等方面造成了巨 大的经济损失。 迄今， 我国 每年燃烧约三亿吨平均 含硫率０ ％ 煤炭用于电力生产， 于燃煤火电 ． 的 ８ 由 厂 没有配备相应的 脱硫装置， 所排放的二氧化硫给全 国相当多的地区带来了严重的空气污染，特别是燃 用高硫煤 （ 大于２ ％ 的西南地区， ． ） ５ 这些地区的人 口 稠密， 地理、 气象条件不利于大气扩散。 此Ｓ ２ 因 ０ 的 排放污染已 经成为制约火电 建设的重要因 素， 燃 煤电厂进行烟气脱硫成为电厂生存的一个重要环 节。１ ６年国 ９ ９ 家环保局和国家技术监督局颁发了 《 　　 火电厂大气 污染排放标准》（ Ｂ　２－ ） Ｇ １ ３ ６　 ３ ９ ，对 ２ １７ １ ９ 年 月以后批准的 ９ 新建火电厂提出 严格的Ｓ ２ ０ 排放限值。随着社会的进步、科技的发展，今后对 Ｓ２ ０ 排放限值将更加严格。 在众多烟气脱硫工艺中， 　　　　 湿式石灰石洗涤工艺 因利用廉价的石灰或石灰石作为吸收剂来吸收烟气 中的Ｓ ２ ０ 生成ＣＳ ３ 所以 ａ０ ， 该方法是火力发电 厂中 应用最为普遍的 烟气脱硫工艺， 也是目 前唯一大规 模商业运行的脱硫方式，该方法具有脱硫效率高， 吸收剂利用率高，对煤种适应性好，工艺成熟，运 行可靠性高等优势， 但因其工艺系统的要求，该方 法要产生一定量的脱硫废水，由此带来的脱硫废水 处理问题也成为火力发电厂设计中一个新的部分。 随着我国火电 ０ 排放治理工作的深入， 　　　　 厂Ｓ ２ 越 来越多的大型燃煤电厂配备了烟气脱硫装置，相应 一 Ｈ值提高到＞． 形成亚硫酸盐。 　　　　 将Ｐ ５ ，以 ４ 一 　　　　 加氧氧化为硫酸盐。 在上述两种情况下，均需要添加石灰或石灰石 　　　　 中和生成的亚硫酸或硫酸。由 此而生成的盐可以是 半水亚硫酸盐 （ ａ０＇　２ ＣＳ ３／ ０）或二水硫酸盐 １Ｈ ２ （ａ ２ ０ ， 　　 氏－ ２ ） Ｃｓ Ｈ 烟气脱硫过程分为以下步骤： 　　　　 ． 　　　　 吸收过程 Ｓ ２ ＨＯ 吸收） ０ －２ －ＨＳ ３ 释 　　　　 （ ０＋　 ２ －Ｓ ２ ０　 ２Ｏ ，（ Ｈ 放）＇Ｈ ０ ＝２ ＇Ｓ ３ Ｈ十 Ｓ ３　 Ｈ＋０ ． ． 　　　　 生成亚硫酸盐 （ 添加ＣＳ ３　 ａ０） Ｈ＋ Ｓ３ ａ０　　　　　　　　　　　　　　 　　　　ＣＳ ３　 ｀ ０＋ Ｈ －（ ＞． ｐ ４） Ｈ ５ 第四届全国火力发电技术学术年会论文 １８ ０３ Ｃ Ｓ ３ ／ ２ ＋ ／珑Ｏ Ｃ ２ ａ ０ ＇　 ０ １ １Ｈ ２ ２ ＋　 ０ ３脱硫废水的产生和水质特点 ３１脱硫废水的来源 ． 在湿式石灰石洗涤烟气脱硫工艺中，一般控制 ． 　　　　 氧化为硫酸钙 （ 生成石膏） Ｈ Ｓ ３１