燃煤电厂脱硫废水烟气蒸发技术进展与应用

自"水污染防治行动计划(水十条)"颁布以来,燃煤电厂脱硫废水零排放已逐渐成为电厂深度减排、污染物深度治理的必然要求。脱硫废水烟气蒸发技术具有工艺简单、安全可靠、投资及运行成本低等优势,逐渐成为主流技术。燃煤电厂脱硫废水烟气蒸发技术主要分为3类:低温烟道蒸发、高温旁路烟气蒸发、低温烟气余热浓缩减量,其中高温烟气蒸发又可分为旁路蒸发塔蒸发和旁路烟道蒸发2种技术路线。同时,对电厂烟气蒸发能力进行了核算,论述了脱硫废水烟气蒸发技术的研究进展与应用现状,并深入分析了各烟气蒸发技术的工艺特性、优缺点及其适用范围。研究表明,燃煤电厂的烟气蒸发能力极强,可以作为脱硫废水零排放的热源。另外,低温烟道蒸发因其易受锅炉负荷影响,适用度不高,未来烟气蒸发技术的研究重点是低温烟气余热浓缩结合高温旁路蒸发或低温烟气余热浓缩结合水泥化固定。     

燃煤发电厂脱硫废水零排放处理技术

从燃煤发电厂脱硫废水形成机理、危害影响以及主要特点入手,详细分析了当前常用的脱硫废水零排放处理技术,包括蒸发结晶技术、旁路热烟气蒸发技术以及低温烟气旁路蒸发浓缩技术等,最后结合电厂实际情况,提出了脱硫废水零排放处理技术方案,最终取得了良好使用效果。     

燃煤电厂脱硫废水零排放技术现状与发展

燃煤电厂脱硫废水存在水质差、水量大、处理成本高等问题,废水处理技术也在不断更新换代。不同电厂其脱硫废水的水质、水量相差较大,处理技术的选择也存在较大区别,为了更科学有效地选择脱硫废水处理技术,汇总分析了目前燃煤电厂脱硫废水处理技术,根据实际案例详细分析各处理技术的优缺点,为燃煤电厂对脱硫废水零排放技术的选择提供参考。研究结果显示,目前燃煤电厂脱硫废水零排放处理技术主要包括脱硫废水的预处理技术、浓缩减量技术、蒸发结晶技术以及转移固化技术,各废水零排放处理技术参差不齐。详细分析了预处理技术中的三联箱法、双碱法,根据废水特点,该预处理环节可省略,以减少投资成本;浓缩减量技术包含膜法浓缩(RO、FO、ED等)和热法浓缩(利用蒸汽浓缩、烟气余热浓缩),膜法浓缩可实现较高的浓缩倍率且系统稳定,但其较高的投资运行成本有待解决;热法浓缩依靠其低成本、高效率逐渐成为主流浓缩技术。蒸发结晶技术利用烟气余热蒸发(旁路烟道蒸发、烟道蒸发),其运行中的腐蚀、结垢问题有待解决;转移固化技术中的水泥化固定技术,不仅能够固定脱硫废水中的高浓度氯离子,同时对废水中的多种重金属离子具有较好的固定效果,该技术对处理产生的终端高浓度含盐水指明去处,其固化体得以二次利用;高浓度氯离子也可制备净水剂,实现废水中盐分的二次利用。同时,提出了脱硫废水处理技术选择的四原则。低成本、低风险、高成效的脱硫废水零排放工艺路线更符合当前企业需求。     

燃煤电厂湿法烟气脱硫废水零排放工艺研究进展

燃煤电厂湿法烟气脱硫废水具有弱酸性、氯离子浓度高、易结垢等特点。针对上述特点,国内采用不同方法处理脱硫废水,本文介绍了低温烟气蒸发工艺、旁路烟道蒸发工艺、旁路蒸发塔工艺、正渗透MBC浓缩结晶工艺以及低温浓缩高温干燥工艺的流程,并讨论了几种工艺的优劣。此外介绍了一种处于研究阶段的浓缩固化脱硫废水零排放工艺,旨在为燃煤电厂脱硫废水零排放工艺改造提供参考。     

燃煤电厂脱硫废水零排放技术研究进展

分析了脱硫废水零排放技术发展水平,将燃煤电厂脱硫废水零排放处理过程归纳分为预处理、浓缩减量和蒸发固化三段;介绍了每段主要目的及其技术方法,分析了不同技术的原理与优缺点;展望了脱硫废水零排放处理技术的发展趋势,认为高温旁路烟气蒸发在蒸发固化中具有较强的优势,在此基础上探索新型预处理技术,提高废水及其所含高浓缩盐的回收率,进一步降低脱硫废水零排放投资与运行成本,将是今后的研究重点。     

烟气余热蒸发浓缩技术中喷雾锥角影响分析

利用燃煤电厂烟气余热蒸发脱硫废水已是电厂废水零排放主流工艺路线之一。分析了不同角度的锥形喷嘴在蒸发浓缩脱硫废水时的蒸发效率,考察了喷嘴角度对液滴蒸发特性的影响规律。     

基于烟道喷雾蒸发技术的电厂脱硫废水处理研究

为了实现火电厂脱硫废水零排放,进行了基于烟道喷雾蒸发技术的电厂脱硫废水处理研究。先对废水进行预处理,除去悬浮物,然后,进入旁路蒸发器。旁路蒸发器利用电厂烟道内部少量高温烟气,蒸发雾化后的废水。蒸发废水后的结晶盐和粉煤灰被除尘器捕获,同时,水蒸气与烟气一同进入脱硫塔进行冷凝回用。以山西某电厂为对象进行了实际应用效果检测,结果显示,项目所用的旁路蒸发器入口温度在357～364℃,入口温度在153～162℃,蒸发效果良好。对锅炉的平均影响效率为0.08%,影响效果小。该项目系统可实现火电厂脱硫废水零排放,有效解决电厂脱硫废水处理问题,提高废水处理效率和资源利用率。     

燃煤电厂末端废水低温烟气余热浓缩-主烟道蒸发干燥系统运行特性研究

某燃煤电厂335MW机组采用低温烟气余热浓缩-主烟道蒸发干燥工艺处理末端废水。对该工艺系统开展运行特性研究,研究结果表明在80%及以上负荷下低温烟气浓缩塔废水处理量在10 m³/h以上(浓水水量不超过1 m³/h),主烟道蒸发装置处理废水量达到1.5 m³/h。系统各项运行指标满足设计要求,能实现末端废水浓缩减量及零排放目标。但系统存在末端废水含盐量未在线检测、低温烟气浓缩塔的浓缩倍率未实现优化控制、低负荷下废水处理量受限制、粉煤灰中氯含量不易控制等问题,值得进一步研究改进。     

脱硫废水低温烟气浓缩减量技术研究

利用电厂除尘器后全烟气量所携带的低温余热,实现脱硫废水的预浓缩。通过基础理论研究低温烟气余热浓缩(蒸发)能力,利用FLUENT软件模拟烟道烟气流速和蒸发效果,再通过实验验证低温烟气的蒸发能力,得出结论:不同工况下,在相同喷水量,相同烟温下,随着烟气量的增大,蒸发能力变大,蒸发能力在8.1～9mL/m~3。推算至工程实例,95℃的烟温,标况100万m~3/h,能够蒸发脱硫废水10.92t。     

燃煤电厂脱硫废水零排放技术探究

针对燃煤火力发电厂脱硫废水盐含量高、成分复杂、腐蚀性和结垢性强的特点,介绍了国内处理现状,对比了实现脱硫废水零排放的"预处理+多效蒸发结晶"、"预处理+膜浓缩+正渗透+机械蒸发"和"预处理+膜浓缩+烟气余热蒸发"3种技术的优缺点。目前国内应用较少,投资及运行费用较高。要真正实现脱硫废水零排放,需综合考虑自身实际情况,须进行多方对比,采取其中合适的技术,并要妥善处置污泥与结晶盐,避免污染的转移,从而树立绿色环保的企业形象。     

烟气蒸发结晶技术在脱硫废水零排中的应用

为降低石灰石-石膏湿法脱硫废水零排放运行成本、减少蒸汽消耗,根据高温未饱和原烟气的特性,从石灰石-石膏湿法脱硫的原烟气中引出一部分烟气,进入废水蒸发结晶塔,浓缩脱硫废水,使废水中可溶性盐浓缩、结晶,再经中和、沉降、分离出盐,滤液返回蒸发结晶系统,继续循环蒸发。盐主要成分为氯化钙、硫酸钙。经核算该工艺与现有"混凝沉淀预处理+蒸发结晶处理"工艺相比,无需预处理药剂、工艺水、蒸汽,没有特殊的设备,废水可在脱硫内部的循环利用,还具有投资省及运行成本低的特点。     

燃煤电厂脱硫废水零排放技术研究进展

燃煤发电会产生大量的含硫危害气体,烟气湿法脱硫工艺是燃煤电厂最常使用降低烟气污染的技术,脱硫效果显著,但湿法脱硫产生的废水会造成二次污染,须要进行特殊处理.从烟气脱硫废水的处理现状入手,简述了脱硫废水产生来源、水质特点及其危害,重点介绍了基于蒸发结晶技术和烟气余热干化技术的脱硫废水零排放工艺路线,分析了其核心技术原理及优缺点,比对了其应用效果,并从知识产权角度分析了零排放的技术主体,并展望了脱硫废水零排放技术的发展趋势.     

湿法脱硫废水液柱蒸发特性

提出了一种利用烟气余热基于液柱蒸发浓缩脱硫废水的新型工艺,旨在降低脱硫废水零排放的成本。利用液柱蒸发试验台,研究了不同工艺参数下脱硫废水的液柱蒸发特性,得到了出口烟气湿饱和的边界条件。研究结果表明:在试验参数范围内,烟气裹挟速率、蒸发速率、压力损失范围分别为1.5~53.17kg/h、8.85~45.73kg/h、9~160Pa,出口烟气湿度、出口烟气温度、SO2去除率范围分别为28.6%rh~99.6%rh、42.5~65.7℃、4.1%~61.0%。出口烟气中盐离子浓度的增加为烟气裹挟废水所致,蒸发过程中盐类不会迁移到烟气中。喷嘴直径为2.5mm时,出口烟气均呈湿饱和态;喷嘴直径为5mm时,蒸发塔内烟气流速大于5.0m/s时,出口烟气呈湿饱和态;喷嘴直径为10.6mm时,出口烟气均呈不饱和态。本实验的实施对于电厂的余热利用和废水零排放项目提供了参考和借鉴意义。     

燃煤锅炉烟气脱硫废水再处理工艺

燃煤锅炉烟气脱硫废水零排放处理工艺包含三大部分：七孔超滤预处理+离子解析浓缩技术+浓水烟道直喷蒸发。脱硫废水经过七孔超滤膜预处理除去悬浮物后,达到进入离子解析系统的要求;进入离子解析系统后对离子进行选择性交换吸附,产生的淡水进入脱硫塔回用,浓水进入烟道直喷蒸发装置,干燥后电袋除尘。整个工艺过程,不添加任何药剂,产水达标回用,实现淡水零排放。     

高盐水条件下亚硫酸盐氧化特性实验研究

在"水十条"背景下,脱硫废水零排放已是大势所趋,利用烟气余热浓缩脱硫废水将脱硫废水减量化引起业内关注。在烟气预浓缩过程中有较少的SO_2转移至液相,产生SO_3~(2-)、HSO_3~-、SO_4~(2-)。其中亚硫酸盐性质不稳定,会影响后续处理。为探究此过程中高盐水条件下亚硫酸盐的氧化特性,通过氧化还原电位(ORP)和溶解氧联合监控,对亚硫酸盐的氧化特性进行研究。研究发现:烟气含氧量促进亚硫酸盐氧化;脱硫废水浓缩倍率同ORP值呈正相关,有利于亚硫酸盐的氧化;烟气预浓缩过程中亚硫酸盐氧化情况较好,氧化率可达94.7%,不需要进行强制氧化。此研究对烟气浓缩过程中控制结垢及减少对后续处理的不良影响具有重要的价值。     

火电厂湿法脱硫废水零排技术研究进展

综述了石灰石-石膏法脱硫废水零排放主流技术工艺,对化学混凝沉淀、电渗析、正渗透、反渗透等预处理工艺和MVR、MED以及烟道蒸发等蒸发结晶工艺进行了简要阐述。脱硫废水零排放的实现主要通过对废水进行预除盐和浓缩减量后,对浓缩废水进行蒸发结晶处理,介绍了脱硫废水零排放改造几种主流技术路线组合,以期为脱硫废水零排放技术的应用和研究提供参考。在选择脱硫废水零排放工艺时,注重处理效果的同时,还应考虑零排放工艺设施的引入,是否产生其他衍生问题,从而影响设备本身以及下游设备的运行维护。     

高盐脱硫废水水泥化固定技术的研究现状与发展

脱硫废水作为电厂的末端废水,产生背景复杂,水质水量特征受燃煤、石灰石以及脱硫系统运行等多因素影响,处理难度大。本文从脱硫废水污染物成分示踪角度介绍了脱硫废水的性质和产生背景,归纳了当前主流的脱硫废水零排放处理技术,将其分解为预处理、浓缩减量以及转移与固化3个单元：预处理主要是双碱法,浓缩减量分为膜浓缩和蒸发浓缩两大类,转移与固化主要包括蒸发结晶、旁路蒸发和固定/稳定化等技术。结合目前脱硫废水零排放进展,提出了一种水泥固定/稳定化脱硫废水工艺,综述了水泥固化脱硫废水的研究进展,同时对水泥行业中影响氯离子固定的各项因素进行了总结,水泥固定/稳定化脱硫废水技术发展前景广阔,但需要从提升固化体性能角度开展更多研究。     

影响燃煤电厂烟气脱氯反应效率中试试验研究

燃煤烟气脱氯是一项实现脱硫废水零排放的新技术。主要探讨燃煤电厂影响烟气脱氯反应效率的主要因素,为实现脱硫废水零排放技术可行性提供一定的依据。结果显示,在进行工业应用时尽量选择逆喷喷嘴布置方式;与脱硫废水回喷相比,烟气脱氯技术所造成的温降更小,更有利于实现脱硫废水零排放;当脱硫废水排放量变化时,为了减少不必要的试剂浪费,实现烟气脱氯技术基本保持稳定及废水零排放,可在一定程度上改变碱基溶液浓度。     

含盐脱硫废水节能减排技术的研究进展

脱硫废水的处理及脱硫过程水消耗的控制是实现湿法烟气脱硫(WFGD)过程节能减排的2个极为重要的方面。简述了火电厂的脱硫废水的水质特点,总结了高含盐脱硫废水处理技术,包括蒸发浓缩技术、膜分离技术、复合与新型处理技术及浓缩液处理技术的研究进展。重点介绍了脱硫废水零排放工艺技术与脱硫过程零水耗的基本原理、影响因素及研究现状。结合各类深度处理技术分析,认为以机械式蒸汽再压缩(MVR)技术、膜技术及冷冻结晶技术为主设计的工艺流程在实现脱硫废水的零排放及脱硫过程零水耗上发挥了重要作用。     

烟气喷雾蒸发在火电厂脱硫废水零排放中的应用

针对传统脱硫废水零排放工艺存在流程长、投资高、运行费用高和维护困难等局限,通过烟气喷雾蒸发技术进行脱硫废水零排放工程实践,确定了控制雾化液滴直径、合理优化布置雾化喷嘴、烟气质量焓、准确计算喷入脱硫废水后烟气及粉煤灰特性变化是本技术的关键点。实际运行结果表明,在不同机组负荷情况下,不同量的脱硫废水可以完全蒸干,喷入脱硫废水的烟气粉煤灰中Cl~-含量仅增加了0.15%,烟气相对湿度增加0.5%,对后续工艺无负面影响,同时还提高电除尘器的除尘效率。该技术是一种工艺流程短、投资少、运行费用低的脱硫废水零排放可行性技术。