燃煤电厂湿法烟气脱硫废水“零排放”蒸发浓缩工艺应用综述

燃煤电厂湿法烟气脱硫废水具有高含盐量、较强腐蚀性和结垢性的特征,回用困难,成为制约全厂废水"零排放"实现的关键因素之一。介绍了国内外脱硫废水"零排放"技术的应用情况,重点分析和比较了国内2个已投运的采用蒸发浓缩+结晶工艺的脱硫废水"零排放"系统的技术与经济性,提出了采用蒸发浓缩工艺的脱硫废水"零排放"系统的技术路线。     

脱硫废水低温烟气蒸发零排放系统平衡计算

2019年7月在湖北鄂州发电厂投运了一套利用低温烟气余热蒸发脱硫废水的零排放处理系统。为了优化该系统运行操作参数,在投运初期调整试验过程中采用系统水平衡、盐平衡和热量平衡等计算方法进行了平衡试验研究。结果表明:在系统稳定运行条件下,处理脱硫废水能力达到16.19 m?/h;系统烟气放热和浆液吸热基本达到平衡;排泥量（泥与废水质量比）控制在0.165可维持系统盐平衡。     

脱硫废水膜浓缩-旁路烟气蒸发零排放处理系统设计及应用

为解决现有脱硫废水零排放工艺投资运行费用高、结晶固体盐难以处置等问题,本文提出了“预处理-膜浓缩-旁路烟气蒸发”零排放处理系统,在山东某火力发电厂完成了系统的工程设计和建设,并进行了调试运行和试验。结果表明:“一体式软化澄清-机械过滤-超滤”预处理工艺保证了高压反渗透的正常运行,澄清器出水ρ(Ca2+)<50 mg/L,ρ(Mg2+)<100 mg/L,过滤器产水浊度为0.2～0.4 NTU,超滤产水浊度平均为0.05 NTU;高压反渗透在回收率为40%工况条件下,脱盐率约为99%,运行压力、压差无明显上升,产水电导率为0.40~0.55 mS/cm;旋转和两相流雾化蒸发器合计平均喷水量约为4.0 m3/h,烟气流通正常,脱硫废水雾滴完全蒸干,自动化程度高;该零排放处理系统可实现单台350 MW机组脱硫废水零排放,应用前景良好。     

脱硫废水零排放技术——蒸发结晶

FGD废水处理现状石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺是国内燃煤电厂的主流工艺,脱硫过程中产生的废水中重金属、SS和COD较高,特别是高含盐量使得处理后的废水回用难度很大,目前所采用的深度处理方法都不是很理想,无法实现脱硫废水真正的零排放。常规处理法:通过氧化、中和、沉淀、絮凝等方法去除脱硫废水中的重金属及污染物,形成的泥饼送到灰场堆放,处理后的废水CL。离子浓度很高容易产生二次污染。深度处理—排入渣水系统:常规处理后的脱硫废水排入电厂水力排渣系统,废水中的重金属与碱性的渣水发生反应,渣水处理     

脱硫废水烟道雾化蒸发的数值模拟研究

脱硫废水具有水质复杂、高悬浮物、高含盐量以及重金属种类多等特点,是电厂系统末端最难处理的废水,脱硫废水烟道蒸发是未来脱硫废水处理技术中最具经济性的方案之一。通过计算流体动力学数值模拟方法,建立脱硫废水除尘器烟道蒸发模型,对烟道内脱硫废水蒸发特性进行了仿真计算及理论分析。结果表明：废水雾化液滴直径、烟气温度、烟气流动轨迹均会对废水蒸发效率产生较大影响,烟气速度工况变化对雾化液滴蒸发效率影响较小。雾化液滴直径越小,液滴完全蒸发率越高,发生烟道壁面碰壁概率越小,雾化液滴蒸发速率越快;烟气温度越高,雾化液滴的完全蒸发时间越短,液滴在烟道内的运动轨迹越短,雾化液滴蒸发效率越高;当烟气流动方向和雾化液滴同向流动时,雾化液滴蒸发速率较慢,当控制烟气流动方向与雾化液滴切向垂直流动时,单位时间内液滴蒸发速率较快。     

脱硫废水零排放技术

针对电厂脱硫废水的水质特点,介绍蒸发结晶技术、正渗透MBC+结晶技术、雾化回喷技术、机械雾化蒸发技术用于此类废水处理的原理和工艺特点,分析存在的问题,展望将来的发展趋势。     

旋转喷雾半干法烟气脱硫工艺

旋转喷雾半干法烟气脱硫工艺在欧州有较广的应用,它具有设备简单、投资较低、占地面积较小但脱硫效率不很高的特点。本文介绍了该工艺的工作原理和反应机理,分析了影响其脱硫效率的因素,并简要介绍了黄岛发电厂烟气脱硫试验的工艺系统,以及该工艺的应用前景。     

脱硫废水水量计算及烟道处理技术

介绍了石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统(FGD)中脱硫废水水量的计算,以及脱硫废水零排放技术中的烟道处理技术的可行性.实际应用结果表明,脱硫废水烟道处理技术可以实现有害物质零排放,而且不会对烟道和电除尘器产生腐蚀,同时,可减少FGD运行的水耗及电耗.     

脱硫废水旁路塔雾化蒸发数值模拟

脱硫废水成分复杂难以回用，一些电厂已开始采用烟道雾化蒸发处理技术对其进行处理。脱硫废水直接喷入烟道会带来腐蚀、积灰、堵塞等问题，设置旁路蒸发塔对脱硫废水进行干燥是一种较好的选择。为研究此项技术，以某330 MW 机组为例，通过计算脱硫废水与烟气的热质平衡，确定了烟气抽取量，建立了物理模型，利用数值模拟的方法对烟气流场进行优化，对喷嘴布置方式、液滴直径、烟气温度等的选择进行稳态模拟。结果表明：抽取烟气量仅占总烟气量的2.27%，烟气流场即能够充满整个蒸发塔；三喷嘴的雾化蒸发效果可以使蒸发塔出口温度达到设计值120℃；液滴直径80 μm 以下，液滴颗粒无贴壁，液滴直径60 μm时蒸发效果好。为延长颗粒停留时间，使颗粒无贴壁、少团聚，宜采用烟气旋流方式、三喷嘴、60 μm雾化粒径以及600 K以上的入口烟气温度。     

石灰石-石膏湿法脱硫废水的处理

阐述了脱硫废水的来源、水质特点及废水中主要污染物的排放控制标准,介绍了水力除灰、蒸发以及单独设置化学水处理系统等3种国内外常见的脱硫废水处理方式,并重点比较了国产湿法烟气脱硫废水处理系统、流化床法、化学沉淀-微滤膜法等化学水处理系统的工艺特点。     

脱硫废水旋转喷雾蒸发与旁路烟道蒸发特性研究

针对旋转喷雾和旁路烟道两类高温旁路烟气蒸发技术工艺,开展脱硫废水蒸发特性对比实验,结合可视化荧光示踪法及单液滴蒸发试验研究了废水雾滴在高温烟气中的蒸发过程,分析了烟气温度及烟气停留时间对蒸发性能的影响,并比较了两类废水蒸发工艺的差异。结果表明：脱硫废水液滴接触热烟气后将迅速失去表面自由水分,表面成壳固化为半干颗粒;旋转喷雾蒸发塔内主蒸发区域温度迅速降低,提高烟气温度有助于提升蒸发效率,降低出口灰分含水率;通过适当增大干燥塔尺寸,延长高温烟气在干燥塔内停留时间,可提升热量利用率,实现低气液比条件下的蒸发干燥;两类旁路蒸发工艺相比,旋转喷雾蒸发因雾化效果较好、气液混合均匀,蒸发性能略优于旁路烟道工艺。     

海水烟气脱硫工艺在4号炉的应用

介绍了海水烟气脱硫原理和工艺流程及海水烟气脱硫工艺在秦皇岛发电有限责任公司4号炉的应用情况，并对影响海水烟气脱硫的因素进行了分析，并提出了解决这些问题的措施。     

电石渣-石膏法烟气脱硫技术

石灰石-石膏法烟气脱硫技术是目前最为成熟、有效的工业脱硫技术,但石灰石耗量巨大,因此寻求更为廉价易得的脱硫吸收剂就成为研究热点。电石渣是化工生产的工业废弃物,主要成分为Ca(OH)2,以电石渣为脱硫吸收剂,能够有效替代石灰石,脱硫效率高于95%。通过对电石渣-石膏烟气脱硫工艺的阐述,对该工艺的主要参数进行了描述,并对工艺的经济性进行了详细分析,证实了该工艺的优越性。电石渣-石膏法脱硫工艺成熟,原料廉价易得且资源丰富,具有很好的应用前景。     

燃煤电厂脱硫废水热法零排放技术热成本分析

采用不同热源驱动多效蒸馏（MED）或多级闪蒸（MSF）系统,对燃煤电厂湿法脱硫工艺废水进行处理,有望实现废水的低成本零排放。针对“预处理—浓缩—蒸发脱盐”工艺中已经过预处理的脱硫废水,提出5种不同的集成方案以实现“浓缩—深度脱盐”。分别建立了各方案的热经济性分析模型,定量研究了造水比和热成本的变化规律。结果表明：从热源角度分析,厂用汽热源成本较高,烟气成本低廉而泵功成为主要成本;从提浓与脱盐工艺角度,采用MED-TVC（multi-effect distillation-thermal vapor compressor）方案可提高造水比10%~100%,降低热成本10%~50%,但是降膜蒸发结构的MED对废水盐浓度的波动比较敏感,且不适合处理高浓度废水,强制循环蒸发结构可改善该问题;MSF工艺对盐浓度具有更强的适应性,采用烟气供热的成本为0.3~1.2元/t。     

脱硫废水烟道蒸发工艺对烟气酸露点影响分析

为研究脱硫废水烟道蒸发工艺对烟气酸露点的影响，在某600 MW机组上进行烟道蒸发中间试验（中试），实测废水蒸发前后烟气中H₂O和SO₃浓度，并采用不同计算公式计算酸露点。中试结果表明：在空气预热器后1/4烟道中（烟气量为4×10⁵~5×10⁵ m³/h）喷入900~1 400 L/h的废水时，烟气中的水蒸气质量分数增加了0.7~0.9个百分点，而烟气中的SO₃浓度却降低30%~50%，说明废水烟道蒸发促进了SO₃向硫酸雾的转化并促进了其在飞灰颗粒上的吸附；废水喷入烟道蒸发后，烟气酸露点反而有所降低，虽然烟气平均温度降低了9~14 ℃，但废水喷入后的烟温仍基本高于废水喷入后的酸露点，因而脱硫废水烟道蒸发不会造成下游烟道和设备的低温腐蚀。     

镁法烟气脱硫技术的应用

镁法烟气脱硫技术是一项发展前景广阔的脱硫技术,分析了镁法烟气脱硫技术的原理、技术特点,并对华能威海某电厂镁法烟气脱硫装置的工艺流程与设计特点作了介绍。     

低温余热闪蒸脱硫废水处理系统设计及应用

通过分析某电厂脱硫废水水质特性,提出了一种低温烟气余热闪蒸脱硫废水深度处理技术,通过建立求解工艺系统蒸发模型,确定了工艺系统主要参数,并建立了废水处理体积流量为15 m³/h的示范工程。运行结果表明,该工艺系统结构简单,运行稳定可靠且运行费用低,回收水量高,无废水排放,达到了脱硫废水零排放的目的;处理后的废水主要指标基本达到了GB/T 50050—2017《工业循环冷却水处理设计规范》的要求。     

脱硫后烟气的腐蚀性探讨

本在湿法脱硫系统现场运行经验的基础上，对脱硫后烟气的腐蚀性进行了一些探讨，尝试提出了脱硫后烟气腐蚀性指数Ks的概念和定义，用来判断脱硫后烟气的腐蚀性强弱，指导FGD系统烟气再热温度的选定以及防腐材料的铺设。     

电子束烟气脱硫若干问题探讨

在对我国处于中试阶段的电子束烟气脱硫技术进行调研的基础上，探讨该工艺过程中遇到的问题，包括法律转移、有效捕集化肥、系统可用率及耗电量等，旨在进上步促进该工艺的发展和完善。