浅析某电厂脱硫废水零排放技术路线的选择策略.docxVIP

??

?

??

浅析某电厂脱硫废水零排放技术路线的选择策略

?

?

?

?

?

??

?

?

?

摘要:国内某2X350MW燃煤发电机组，2台机组均采用自然通风冷却塔循环供水冷却方式。生产用水水源全部采用城市中水，干式排灰，干式除渣，脱硫系统采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺，废水达标排放为三联箱工艺。本文遵照一厂一策、因地制宜的原则，根据本厂煤质、水质、水量等情况，从投资成本、运营成本等方面考虑，选取最适宜废水零排方案

关键词:边界条件选取;主流方案对比;适宜方案选取

随着环保要求日趋严格，水资源零污染治理已逐步提上日程。“绿水青山就是金山银山”，意味着高耗能、高污染企业要想在未来发展当中生存下去，就必须走绿色环保道路。火力发电厂作为用水及排水大户，废水零排放治理工作是大势所趋。脱硫废水具有水质复杂，影响因素诸多等特点，本文通过国内某2X350MW火电厂脱硫废水零排放技术路线的选取过程，探讨下如何在众多工艺中选择最适合本厂的技术路线，供大家参考。

1概述

首先，我们要搞清楚因果关系。第一个问题，我们为什么要做脱硫废水零排放改造？当然是环保要求，不过目前国家对于脱硫废水“零排放”并未出台强制性治理政策，相关政策梳理如下：

也就是说，火电厂对该项改造工作的决策要小心谨慎，除非地方环保政策有明确要求外，不建议盲目上马，毕竟该项目投资大、无效益，除个别企业投资运营外，大部分厂还在观望状态。如果地方环保有要求或准备开展前期工作，可以作为技术资料储备。第二个问题，如何开展脱硫废水零排放改造工作。笔者认为主要考虑两方面，一是要充分了解本厂情况，包括水源水质，设备工艺，全厂水平衡情况，常用煤源煤种，废水水量，场地条件，副产物经营情况等等。这些因素对边界条件确定、技术路线选择至关重要，因为每个厂的情况不尽相同，需要采取因厂制宜的原则。另一方面要做好技术路线的充分调研，原则建议选取经过时间检验、实践证明过的市场主流技术路线进行对比分析。目前，国内国际市场关于脱硫废水零排放改造技术路线繁多，各自优缺点明显，但尚无一项技术路线能够做到技压群雄、大小通吃，需要我们擦亮眼睛结合自身特点，从可行性、经济性等多方面对比分析，选取适合本厂的方案。另外因为脱硫废水水质非常复杂，是一项世界性难题，技术攻关还处于理论和实践的初级阶段，前景尚不明朗。在此阶段，需要时刻跟踪行业动态，多与各大科研院所和兄弟电厂交流，保持信息通畅。

下面，我简单介绍下某电厂脱硫废水零排放改造技术路线选取的过程。

2边界条件确定

2.1废水水量确定

影响脱硫废水水量的因素通常有:煤的氯含量（图1）、脱硫补水水质、FGD运行时的含氯量。而脱硫废水的水量大部分主要取决于烟气中的HCl，烟气中的HCl主要来自于机组燃烧的煤。煤中氯的质量含量决定烟气中HCl的质量浓度，进而影响废水的水量，这种影响是正相关的。另外一部分取决于脱硫工艺水补水水质和FGD安全运行氯根值，工艺水补水一般包括反渗透浓水和循环水排污水等，氯根上限一般不超过设计值。要确定废水的水量，可以找有资质第三方对原煤中氯或烟气中的HCl质量含量进行测定，也可以通过试验计量估算。

举例说明如何通过试验估算：某电厂地处北方，因各种因素，燃煤品质不稳定，某些时段煤种氯离子含量较高，导致FGD运行氯根值较高，平均为24000mg/L，峰值达36000mg/L左右。通过统计4个月高氯根运行时段废水产出量，得出平均值为380t/d，即16t/h，峰值在22t/h左右。在全厂水平衡试验后测算，与上述废水量基本相当。需要注意的是，废水的产出可以是不连续的，脱硫废水零排设备可以是连续出力的，一般废水零排设施会设计临时储罐和水池，可以储存一定量废水，这样的话，不建议选择最大废水量，因为超过15t/L，投资成本会大幅提高。因此，该电厂最终选择16t/L的废水量作为边界条件之一。

2.2水质确定

某电厂对高氯根运行时段三联箱前后废水进行取样，并找具备资质第三方检测机构进行化验，得出报告如下：

从化验报告可知：该厂废水特点为高氯根(24000mg/L)，高钙镁（三联箱前钙5600mg/L，镁5520mg/L；三联箱后钙7080mg/L，镁4608mg/L），高含盐量（TDS为67440mg/L），在同等机组当中偏高。

2.3边界条件确定

通过试验测算，最终该厂脱硫废水水量边界条件确定为废水量16t/L。

3技术路线选取

该厂通过详细市场调研，目前脱硫废水零排主流技术路线主要为浓缩减量+固化处理。当然也有包括氯离子萃取等技术路线，目前还在小试或中试阶段，未有成熟应用案例，在此不做赘述。本文重点讨论浓缩减量和固化处理方案，一般搭配使用。

浓缩减量主要分为膜法浓缩和热法浓缩，其中膜法浓缩需要预处理加药去除硬度，