濕法脫硫存在的主要問(wèn)題與技術(shù)探討

濕法脫硫存在的主要問(wèn)題與技術(shù)探討摘要：經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市化進(jìn)程的加快，人們對(duì)電能的需求也逐漸增加。在我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)階段，燃煤電廠(chǎng)發(fā)揮著重要作用，也是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱性產(chǎn)業(yè)之一。燃煤電廠(chǎng)的生產(chǎn)運(yùn)作有效地滿(mǎn)足了廣大群體日常生活、生產(chǎn)中對(duì)電力的需求，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)步起到推動(dòng)型作用。燃煤發(fā)電階段形成廢水、廢氣等污染物，其中廢水的類(lèi)型較多，脫硫廢水便是其中的典范?；瘜W(xué)沉淀是處理脫硫廢水的常用方法，盡管其費(fèi)用支出較少，但經(jīng)該工藝處理后的污水，很難保證整體達(dá)標(biāo)，污水內(nèi)含鹽量偏高，若未經(jīng)處理直接排放很可能導(dǎo)致二次污染。濕法脫硫廢水零排放處理能解除如上問(wèn)題，具有能耗低、環(huán)保等諸多優(yōu)勢(shì)。本文就濕法脫硫存在的主要問(wèn)題與技術(shù)展開(kāi)探討。關(guān)鍵詞：脫硫系統(tǒng)；問(wèn)題；技術(shù)探討；經(jīng)驗(yàn)分享；經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；節(jié)能與減排引言隨著環(huán)保形勢(shì)的日益嚴(yán)格，以及《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)水污染防治行動(dòng)計(jì)劃的通知》發(fā)布與執(zhí)行，燃煤電廠(chǎng)脫硫廢水零排放也成為關(guān)注重點(diǎn)。脫硫廢水零排放工藝是指將脫硫廢水進(jìn)行預(yù)處理后對(duì)廢水進(jìn)行采用蒸發(fā)、結(jié)晶等方法進(jìn)行深度處理，達(dá)到廢水零排放的目的。1燃煤電廠(chǎng)脫硫廢水的來(lái)源及特點(diǎn)在燃煤電廠(chǎng)，煙氣污染物主要包括了二氧化硫、硫化物、氯化物、氟化物、重金屬離子和煙塵等，為了防止硫化物的污染，要對(duì)含硫煙氣進(jìn)行脫硫處理。按工藝特點(diǎn)目前主要可分濕法、半干法和干法3種煙氣脫硫技術(shù)，中國(guó)煙氣脫硫技術(shù)和其應(yīng)用比例如圖1所示，大部分燃煤電廠(chǎng)采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝。濕法脫硫工藝為避免系統(tǒng)內(nèi)污染物富集，須排放一部分廢水以維持系統(tǒng)內(nèi)污染物濃度，這部分廢水主要含有大量懸浮物、過(guò)飽和的亞硫酸鹽、硫酸鹽以及重金屬等污染物。脫硫廢水水質(zhì)特點(diǎn)及其可能危害影響見(jiàn)表1。圖1中國(guó)煙氣脫硫技術(shù)與其應(yīng)用占比表1脫硫廢水水質(zhì)特點(diǎn)及可能危害影響2濕法脫硫存在的主要問(wèn)題某公司2×330MW機(jī)組采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫裝置，每臺(tái)機(jī)組對(duì)應(yīng)一座脫硫塔，煙氣系統(tǒng)不設(shè)GGH和旁路煙道，增壓風(fēng)機(jī)與引風(fēng)機(jī)合并設(shè)置，脫硫系統(tǒng)壓降通過(guò)引風(fēng)機(jī)克服，兩臺(tái)機(jī)組共用一座210m高內(nèi)襯鈦鋼煙囪，每臺(tái)機(jī)組脫硫設(shè)施原設(shè)計(jì)配置三臺(tái)脫硫漿液循環(huán)泵，原脫硫設(shè)施設(shè)計(jì)脫硫出口二氧化硫排放濃度200mg/Nm3以下，為了進(jìn)一步滿(mǎn)足日益嚴(yán)格的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，2015年，通過(guò)對(duì)脫硫設(shè)施實(shí)施提效改造，目前，每座脫硫塔配置五臺(tái)脫硫漿液循環(huán)泵，設(shè)計(jì)脫硫效率98.99%，在脫硫設(shè)施出口新增濕式除塵器，經(jīng)過(guò)改造后，凈煙氣二氧化硫排放濃度達(dá)到35mg/Nm3以下，滿(mǎn)足超低排放指標(biāo)要求。存在的主要問(wèn)題:（1）脫硫系統(tǒng)接觸漿液設(shè)備和管道沖刷磨損較為嚴(yán)重。（2）噴淋層噴嘴堵塞和結(jié)垢現(xiàn)象較為突出。（3）脫硫塔頂部除霧器坍塌、堵塞和結(jié)垢現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。（4）石膏脫水效果較差。（5）脫硫系統(tǒng)結(jié)垢、腐蝕和磨損較為嚴(yán)重，需經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行不斷探索和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。（6）脫硫系統(tǒng)漿液起泡或中毒問(wèn)題。脫硫系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)脫硫漿液起泡或脫硫漿液中毒，嚴(yán)重影響脫硫系統(tǒng)漿液品質(zhì)，降低脫硫效率，影響凈煙氣二氧化硫達(dá)標(biāo)排放。（7）脫硫系統(tǒng)水平衡問(wèn)題。由于脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮不足、蒸發(fā)量低、補(bǔ)水量大、系統(tǒng)設(shè)備存在缺陷或工藝調(diào)整不當(dāng)?shù)榷喾N因素，導(dǎo)致在實(shí)際脫硫系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)脫硫塔內(nèi)漿液溢流、水平衡破壞等現(xiàn)象。（8）脫硫廢水排放去向問(wèn)題。脫硫廢水處理系統(tǒng)作為脫硫公用系統(tǒng)，廢水中所含的氯離子和重金屬離子指標(biāo)偏高會(huì)嚴(yán)重影響脫硫系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，為此，多數(shù)企業(yè)雖然同步建設(shè)了脫硫廢水處理系統(tǒng)，但是廢水處理設(shè)施運(yùn)行不穩(wěn)定，運(yùn)行和檢修成本高，且經(jīng)過(guò)處理后的脫硫廢水難以達(dá)標(biāo)，長(zhǎng)期困擾企業(yè)脫硫系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。3主要技術(shù)措施3.1蒸發(fā)法這是濕法脫硫廢水零排放處理工藝中最常見(jiàn)的技術(shù)類(lèi)型，用于廢水處理實(shí)踐中能取得較好成效。的一種。蒸發(fā)法處理脫硫廢水的技術(shù)原理可以做出如下表述：歷經(jīng)高溫加熱過(guò)程后，達(dá)到廢水沸點(diǎn)，誘導(dǎo)其沸騰、蒸發(fā)并生成形蒸氣，水蒸氣凝結(jié)冷卻以后，將其回收成為水資源，借此方式實(shí)現(xiàn)對(duì)不可再生資源的循環(huán)利用。在以上處理階段，脫硫飛鼠內(nèi)的部分污染物會(huì)因高溫、失水，循序漸進(jìn)由液態(tài)轉(zhuǎn)型成，為后期回收和處理過(guò)程順利推進(jìn)創(chuàng)造便利條件。和其他類(lèi)型的零排放處理技術(shù)做比較分析，蒸發(fā)法的可執(zhí)行性更強(qiáng)、實(shí)用性高、操作流程簡(jiǎn)單、能源損耗量少，可以被看成一項(xiàng)行之有效的廢水處理工藝技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)濕法脫硫廢水零排放目的提供可靠的支撐。3.2MED技術(shù)多效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)(MED)是在多級(jí)蒸發(fā)器中，前一級(jí)蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸汽作為下級(jí)蒸發(fā)器的熱源，蒸發(fā)器級(jí)數(shù)越多，濃縮倍率越高，所需生蒸汽越少，節(jié)約成本。通過(guò)多效蒸發(fā)器的計(jì)算機(jī)模擬，發(fā)現(xiàn)單效蒸發(fā)器消耗60498kg/h的蒸汽，蒸發(fā)水分61566kg/h，蒸發(fā)比例為1.01。雙效蒸發(fā)器消耗蒸汽27173kg/h，蒸發(fā)水分61560kg/h，蒸發(fā)比例為2.26，節(jié)省蒸汽126%,雙效蒸發(fā)器比單效蒸發(fā)器節(jié)約了運(yùn)行和設(shè)備制造成本。多效蒸發(fā)隨著濃縮倍率的增加，外排水含鹽量濃度增高，外排水量緩慢下降。采用多效蒸發(fā)淡化處理高鹽度廢水熱經(jīng)濟(jì)方面的研究中，當(dāng)濃縮倍率為100時(shí)，含鹽量為640000mg/L，外排水量為0.32m3/h；濃度倍率為1000時(shí)，外部鹽水的量為0.03m3/h，外層鹽水的數(shù)量?jī)H減少0.29m3/h。當(dāng)濃縮倍率在1.5和1.7之間時(shí)外排水量減少了2.47m3/h。3.3嚴(yán)格管控脫硫系統(tǒng)漿液品質(zhì)脫硫塔內(nèi)的漿液品質(zhì)管控尤為重要，必須嚴(yán)格控制脫硫系統(tǒng)漿液氯離子和重金屬離子含量，直接關(guān)系到脫硫系統(tǒng)化學(xué)反應(yīng)能否正常進(jìn)行和凈煙氣二氧化硫能否長(zhǎng)期穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，建議嚴(yán)格管控脫硫塔內(nèi)漿液氯離子、密度、pH值、亞硫酸鈣、硫酸鈣等主要指標(biāo)，脫硫塔內(nèi)漿液氯離子濃度控制在2000ppm以下，并盡量維持低參數(shù)運(yùn)行。3.4旁路煙道煙氣干化技術(shù)旁路煙道煙氣干化技術(shù)與主煙道煙氣干化技術(shù)的基本原理相同，將脫硫廢水經(jīng)霧化噴射裝置霧化之后噴入新建的旁路煙道和蒸發(fā)器中，再?gòu)目諝忸A(yù)熱器引入高溫?zé)煔?，直接接觸霧化廢水進(jìn)行熱交換將廢水蒸發(fā)。蒸發(fā)后的水蒸氣進(jìn)入煙氣，懸浮物和可溶物的細(xì)小固體顆粒被除塵器去除，既而實(shí)現(xiàn)脫硫廢水零排放處理。該技術(shù)自動(dòng)化程度高，設(shè)備簡(jiǎn)單，煙氣熱量利用率高，且旁路煙道系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立于主系統(tǒng)，對(duì)主系統(tǒng)影響較小，維修便利，與主煙道煙氣干化技術(shù)相比可有效避免煙道腐蝕、結(jié)垢與積灰風(fēng)險(xiǎn)。與此同時(shí)，也存在占地面積大、投資成本高、影響鍋爐熱效率等不足之處。焦作萬(wàn)方電廠(chǎng)于空氣預(yù)熱器設(shè)置旁路煙道蒸發(fā)，雖從主系統(tǒng)抽取煙氣，鍋爐效率略有下降，但完全處理了全廠(chǎng)高鹽脫硫廢水；廣西北海某電廠(chǎng)采用旁路煙道煙氣干化對(duì)脫硫廢水進(jìn)行處理，利用300~350℃的高溫?zé)煔馀c霧化的脫硫廢水在旁路蒸發(fā)器內(nèi)充分混合蒸發(fā)，成功實(shí)現(xiàn)了脫硫廢水的零排放。結(jié)語(yǔ)綜上所述，解決脫硫系統(tǒng)存在的主要問(wèn)題，不能單一解決某一項(xiàng)或某一個(gè)問(wèn)題，要綜合全面地進(jìn)行分析，多方面入手采取措施，才能從根本上提高脫硫設(shè)施運(yùn)行的可靠性，因此，要充分借鑒同類(lèi)企業(yè)脫硫系統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，不斷摸索與總結(jié)，定期完善和細(xì)化運(yùn)行和檢修規(guī)程，嚴(yán)格按照《運(yùn)行規(guī)程》進(jìn)行脫硫系統(tǒng)操作和調(diào)控，按照《檢修規(guī)程》加強(qiáng)設(shè)備檢修與維護(hù)治理，提高脫硫系統(tǒng)本質(zhì)安全和穩(wěn)定運(yùn)行，共同提高、共同進(jìn)步。參考文獻(xiàn)[1]代學(xué)民