純水設備分析發(fā)電廠脫硫廢水回用至濕式撈渣機研究與應用
【純水設備www.zzdsjc.com】脫硫廢水系統(tǒng)日排放可達500t/d，大量廢水不能得到綜合合理利用。研究發(fā)現(xiàn)，脫硫廢水可重復利用于挖泥船，實現(xiàn)了挖泥船的自動補水功能，不僅解決了脫硫廢水的使用問題，而且提高了機組的自動化程度。
1介紹
脫硫廢水系統(tǒng)日排放可達500t/d，大量廢水不能得到綜合合理利用。經過專業(yè)的評價和研究，可將脫硫廢水回用到挖泥船中，解決了脫硫廢水的利用問題。
因為二級水封水直接冷卻產生的火山灰和渣煤燃燒后,水源的水質要求低,所以污泥沉淀池的水源是轉移到渣池補充二次密封水鍋爐實現(xiàn)綜合利用的水源的一部分。實驗室純水設備脫硫廢水排入污泥槽可以恢復到渣池通過使用原始含煤廢水污泥槽輸送泵,液位監(jiān)視點的污泥槽和渣池可以增加,和手動隔離門和電動門可以安裝在管道實現(xiàn)自動補水的功能。
另外，在一級水封上加液位觀察點，純水設備在道路上安裝電動門充一級水封水管，根據(jù)液位高度，以實現(xiàn)一級水封的自動充水功能。
脫硫廢水回用的可行性研究
2.1脫硫廢水處理技術方案對比(相關閱讀:零排放工藝與火電廠脫硫廢水案例對比)
2.1.1除塵前噴淋氣化
經過處理的脫硫廢水在霧化前被輸送到電除塵現(xiàn)場，霧化后采用延遲熱氣化，廢水中的鹽被電除塵捕獲，隨粉煤灰一起輸送。目前，該方案在國內的應用有限，主要問題是霧化不足，造成嚴重的煙道沉積。從節(jié)能環(huán)保的角度考慮，加入低溫省煤器或分級省煤器后，煙氣溫度會大大降低，因此本方案不適用于目前脫硫廢水的使用。
2.1.2蒸發(fā)結晶
處理后的脫硫廢水經脫鈣后可采用蒸發(fā)結晶技術重復利用，廢水中的溶解鹽可制成工業(yè)鹽。經調研， 每小時 25t 的廢水蒸發(fā)結晶純水設備， 投資費用約9000 萬元 ，費用較高 。 因脫硫廢水量相對全廠排污量來說較少，實驗室純水設備廢水零排放需統(tǒng)籌考慮，故暫時不適合利用該技術。
2.1.3 回用至撈渣機系統(tǒng)
孟津電廠撈渣機為濕式除渣系統(tǒng)， 根據(jù)西安熱工院水平衡報告，兩臺鍋爐撈渣機的補水量為 26m3/h( 包括鏈條沖洗 、水封補水、蒸發(fā)、渣攜帶)，如脫硫廢水可回用至撈渣機，可解決脫硫廢水利用問題。
2.2 回用至撈渣機可行性論證
2.2.1 對撈渣機本體腐蝕的論證
(1) 根據(jù) 《 腐蝕數(shù)據(jù)手冊 》， 海水中 Cl 離子對碳鋼的腐蝕速率為 0.1mm/年，在其他高濃度 Cl 離子溶液中腐蝕速率 0.1~0.5mm/年 ，對其合金鋼的腐蝕量小于此值 。
(2)撈渣機板材厚度 10mm，依照大腐蝕量計算 ，在一個大修周期內腐蝕量不超過板材厚度的 1/3。 考慮到撈渣機殼體有較厚垢層，實際腐蝕量遠小于此值。
(3) 撈渣機鏈條為德國 RUD 公司生產 ， 主要合金元素為鉻、鎳、鉬，具有優(yōu)良的抗 Cl 離子腐蝕性。綜合上述，故撈渣機本體可承受由此帶來的腐蝕。
2.2.2 氯離子對鍋爐受熱面材料腐蝕
根據(jù)海水淡化蒸餾水鹽分數(shù)據(jù)， 水汽攜帶的氯離子濃度為 5mg/L(參閱《海洋技術》第四期，第 21 卷《低溫多效蒸餾海水淡化技術》數(shù)據(jù)，純水設備同時咨詢國華研究院海水淡化研究室，在海水淡化時鹽分攜帶約為 1/7000)。 撈渣機水溫約 50℃左右，水汽蒸發(fā)攜帶量可參考此值，范圍在 0.7~5mg/L。
根據(jù)西安熱工院水平衡報告核算撈渣機蒸發(fā)量為 5t/h，水汽攜帶氯離子進入爐膛量大量為 25000mg， 依照煙氣量 150萬/Nm3核算，進入的氯離子經稀釋后，濃度為 0.017mg/Nm3。
正常燃燒時，煙氣中 HCl含量濃度約為 35~50mg/Nm3(即脫硫廢水中 Cl 離子主要來源)， 故撈渣機水汽攜帶氯離子對鍋爐受熱面影響程度，可忽略。
2.3 結 論
綜上論述， 脫硫廢水回用至撈渣機系統(tǒng)在安全上風險可控，具備操作條件，公司在進行相關改造，對脫硫廢水進行綜合利用，實驗室純水設備解決脫硫廢水處置難題。
3 濕式撈渣機自動補水裝置改造方案
3.1 撈渣機原補水方式
改造前撈渣機的補水水源為工業(yè)水， 補水方式為定時就地手動補水， 運行每值根據(jù)負荷不同情況對一級水封進行補水并溢流至二級水封，二級水封不單獨進行補水，一般僅通過一級水封補水時溢流進行補充， 二級水封通過渣水循環(huán)泵將渣水池內水打回二級水封， 從而保持二級水封水的連續(xù)溢流狀態(tài)。 在此基礎上對撈渣機補水進行綜合利用自動改造。
簡圖如圖 1~2。
脫硫廢水零排放
3.2 改造方案
(1)因二級水封水直接冷卻煤燃燒后生產的灰渣 ，對水源品質要求低，故將脫硫廢水引致泥沉淀池，利用原有泥沉淀池內含煤廢水輸送泵將排至其內的脫硫廢水回收至渣水池， 對鍋爐二級水封水進行補充，純水設備實現(xiàn)該部分水源的綜合利用。 管路規(guī)格尺寸保持與原有泵出口管路一致，并增加對泥沉淀池和渣水池的液位監(jiān)視點， 且在管路中安裝手動隔離門和電動門以實現(xiàn)系統(tǒng)切換，簡圖如圖 3。
脫硫廢水零排放
改造后系統(tǒng)運行簡述：
①泥沉淀池輸送泵至含煤廢水自動： 當泥沉淀池液位高時，聯(lián)鎖開啟泥沉淀池至含煤廢水電動門，并啟動輸送泵(輸送泵一運一備)，液位低時聯(lián)鎖停止輸送泵，并關閉沉淀池至含煤廢水電動門。
②泥沉淀池輸送泵至渣水池自動： 當渣水池液位低時，聯(lián)鎖關閉泥沉淀池至含煤廢水電動門， 聯(lián)鎖開啟泥沉淀池至渣水池電動門，工業(yè)純水設備并啟動輸送泵，向渣水池補水，直至渣水池液位恢復正常水位(若泥沉淀池液位低則閉鎖輸送泵啟動，并觸發(fā)報警)。
(2)保留原工業(yè)水補水至一級水封管路 ，實驗室純水設備并新增一路工業(yè)水補水至一級水封管路，規(guī)格尺寸與原有補水管路保持一致，純水設備管路上安裝手動隔離閥和電動閥以實現(xiàn)檢修隔離和遠 方操作，增加兩個一級水封液位監(jiān)視點，液位計安裝于一級水封槽對角，簡圖如圖 4。
脫硫廢水零排放
改造后系統(tǒng)運行簡述：一級水封槽液位有任何一點低時，聯(lián)鎖開啟開啟一級水封補水電動門進行補水， 當補充至一級水封高液位時，補水自動停止。
(3) 二級水封通過渣水循環(huán)泵將渣水池內水打回二級水封，從而保持二級水封水的連續(xù)溢流狀態(tài)，并將渣水循環(huán)泵增設低液位保護，保證渣水循環(huán)泵的運行安全性。
4脫硫廢水再利用及撈渣機自動補水裝置的優(yōu)點
(1)脫硫廢水系統(tǒng)產生的大量廢水無法綜合合理利用 。 脫硫廢水通過泥沉淀池可回用至撈渣機二級水封， 解決部分脫硫廢水利用問題。
(2)實現(xiàn)了渣水池及一級水封液位的自動控制 ，減輕了運行人員的就地操作工作量。
(3)使渣水池及一級水封液位 “可視 ”，提高了機組設備運行的可靠性。
5 本方案帶來的社會效益與經濟效益
社會效益：環(huán)境保護，社會效益顯著。純水設備 此項技術將為節(jié)約水資源和保護環(huán)境發(fā)揮積極作用。
經濟效益：根據(jù)西安熱工院水平衡報告，孟津電廠兩臺鍋爐撈渣機的補水量為 26m3/h(包括鏈條沖洗 、水封補水 、蒸發(fā) 、渣攜帶)。 按照兩臺機組全年利用小時數(shù) 3300h，機組負荷率60%估算 ，每年可回收利用脫硫廢水 26×3300×0.6=51480t，每噸水按照單價 2.5 元計算，全年可節(jié)約水資源 12.87 萬元。更多環(huán)保及純水處理設備資訊請關注皙全蘇州純水設備網(wǎng)。
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