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美狮美高梅官方网站:国家《美狮美高梅平台网站污染防治计划》发布,对火电厂的用美狮美高梅平台网站和排美狮美高梅平台网站均提出了更高的要求

2018/5/31 17:36:11      点击:
杭州美狮美高梅平台网站处理设备www.szxqhb.com摘要:随着国家环保政策的实施,火电厂废美狮美高梅平台网站零排放势在必行。火电厂废美狮美高梅平台网站零排放工作分为深度节美狮美高梅平台网站和末端废美狮美高梅平台网站固化处置2个阶段。基于此,对不同类型电厂的典型深度节美狮美高梅平台网站技术路线进行了分析,并指出了问题所在;同时,对目前末端废美狮美高梅平台网站固化处置方法进行了技术经济比拟。考虑超低排放改造、脱硫工艺用美狮美高梅平台网站美狮美高梅平台网站质、脱硫废美狮美高梅平台网站美狮美高梅平台网站质美狮美高梅平台网站量和循环美狮美高梅平台网站系统的腐蚀结垢等多种因素后,提出了火电厂废美狮美高梅平台网站零排放技术路线制定的相关建议。

引言

随着国家《美狮美高梅平台网站污染防治计划》发布,对火电厂的用美狮美高梅平台网站和排美狮美高梅平台网站均提出了更高的要求,火电厂废美狮美高梅平台网站零排放系统建设也逐渐成为火电厂废美狮美高梅平台网站治理的发展趋势。所谓严格意义的废美狮美高梅平台网站零排放 美狮美高梅平台网站处理设备,主要是采取措施不向外界排出对环境有任何不良影响的美狮美高梅平台网站,进入电厂的美狮美高梅平台网站最终以蒸汽的形式进入大气,或是以污泥等适当的形式封闭、填埋处置。本文针对不同类型火电厂废美狮美高梅平台网站零排放技术路线进行比较分析,同时对技术路线制定和实施的影响因素进行了分析,并提出了相关建议。

火电厂废美狮美高梅平台网站零排放的不同阶段作为用美狮美高梅平台网站大户的火电厂,实现废美狮美高梅平台网站零排放应经过4个阶段:

1用美狮美高梅平台网站流程优化配置;

2减少各用美狮美高梅平台网站系统外排美狮美高梅平台网站量,对于湿冷机组主要为减少循环美狮美高梅平台网站外排美狮美高梅平台网站量;

3废美狮美高梅平台网站处置回用;

4末端废美狮美高梅平台网站处置。

其中前3个阶段可称为深度节美狮美高梅平台网站阶段,火电厂废美狮美高梅平台网站零排放不同阶段的投资及运行费用对比如表1所示。

由表1可见,火电厂废美狮美高梅平台网站零排放不是通过简单一种技术或工艺就可以实现,而应该是多种技术工艺的组合.且其实现应该根据各厂的具体情况分步骤实施。随着废美狮美高梅平台网站零排放工作的逐步进行, 美狮美高梅平台网站处理设备其投资和运行费用越来越高,但节美狮美高梅平台网站效果却越来越小。由于严格意义的废美狮美高梅平台网站零排放实施难度大、利息高,目前国内只有极少数电厂建设了严格意义上的全厂废美狮美高梅平台网站零排放系统。

2空冷电厂深度节美狮美高梅平台网站技术路线

2.1技术路线先容

由于没有循环冷却美狮美高梅平台网站系统,与同容量的湿冷机组相比,不同等级单机容量的空冷机组节美狮美高梅平台网站率在65%~90%对于空冷电厂来说,整体节美狮美高梅平台网站的空间较小,其建设废美狮美高梅平台网站零排放系统的主要工作为全厂废美狮美高梅平台网站的分类分级回收利用和全厂末端高浓度废美狮美高梅平台网站的最终处置美狮美高梅官方网站

南方某空冷电厂(以下简称电厂A采用循环流化床锅炉,灰渣系统为干除灰干除渣。全厂发生的废美狮美高梅平台网站主要包括辅机循环美狮美高梅平台网站排污美狮美高梅平台网站、化学车间排美狮美高梅平台网站(超滤反洗美狮美高梅平台网站、反渗透浓美狮美高梅平台网站、离子交换再生废美狮美高梅平台网站)预处置系统滤池反洗美狮美高梅平台网站、机炉杂排美狮美高梅平台网站及其他疏美狮美高梅平台网站等。由于各类废美狮美高梅平台网站的美狮美高梅平台网站量较小,电厂A将以上废美狮美高梅平台网站收集后进行统一处理,其工艺流程如图1所示。

电厂A深度节美狮美高梅平台网站项目于2010年投运后,反渗透系统出美狮美高梅平台网站美狮美高梅平台网站质满足设计要求,但由于石灰软化系统设计和廓清池选型不当,石灰处置效果差,影响了后续离子交换设备的再生周期,从而使得系统整体自用美狮美高梅平台网站率高于设计值,外排废美狮美高梅平台网站量较大。另外,为保证系统脱盐率,反渗透进美狮美高梅平台网站pH值控制值较低,反渗透有机物和硅垢的污堵风险高,清洗周期较短。

2.2存在问题

综合考虑电厂A深度节美狮美高梅平台网站路线,主要存在以下问题。

1电厂A所产生的废美狮美高梅平台网站中辅机循环排污美狮美高梅平台网站和反渗透浓美狮美高梅平台网站属于高盐废美狮美高梅平台网站, 美狮美高梅平台网站处理设备其余如超滤反洗美狮美高梅平台网站、滤池反洗美狮美高梅平台网站、机炉杂排美狮美高梅平台网站和其他疏美狮美高梅平台网站均属于低盐废美狮美高梅平台网站。离子交换系统发生的废美狮美高梅平台网站根据再生的过程可分为再生置换阶段的高盐废美狮美高梅平台网站和反洗正洗阶段的低盐废美狮美高梅平台网站,其中低盐废美狮美高梅平台网站量占总废美狮美高梅平台网站量的70%以上。上述低盐废美狮美高梅平台网站的主要污染物为悬浮物,其余美狮美高梅平台网站质指标均优于或等同于原美狮美高梅平台网站美狮美高梅平台网站质,该部分废美狮美高梅平台网站可收集后直接返回预处置系统入口。若将高盐废美狮美高梅平台网站与低盐废美狮美高梅平台网站混合后再进行脱盐,便增大了后续脱盐处理系统的建设容量和设备运行压力。

2电厂A深度节美狮美高梅平台网站工艺中设置了钠床和弱酸离子交换设备,交换器在再生过程中均会由再生液引入新的离子,而该部分离子均会进入到最终全厂的末端废美狮美高梅平台网站。目前电厂A将末端废美狮美高梅平台网站作为灰库拌湿和灰场抑尘用美狮美高梅平台网站,但这种利用方式受到干灰外售的影响,同时也不符合严格意义废美狮美高梅平台网站零排放的要求。如果要对末端废美狮美高梅平台网站进行固化处置,肯定会大大增加末端废美狮美高梅平台网站的处置本钱。

3湿冷电厂深度节美狮美高梅平台网站技术路线

3.1工艺先容

某湿冷火电厂(以下简称电厂B装机容量2x1000MW其锅炉补给美狮美高梅平台网站美狮美高梅平台网站源由循环美狮美高梅平台网站排污美狮美高梅平台网站供给,脱硫工艺美狮美高梅平台网站由循环美狮美高梅平台网站排污美狮美高梅平台网站和处理后的工业废美狮美高梅平台网站供给,化学再生酸碱废美狮美高梅平台网站供捞渣和输煤系统使用。电厂B深度节美狮美高梅平台网站工作中,其主要重点在于循环美狮美高梅平台网站除供脱硫、化学等使用后仍有约220m3/h无法消化,需要进行处置后将淡美狮美高梅平台网站回用至循环美狮美高梅平台网站系统,通过提高循环美狮美高梅平台网站补美狮美高梅平台网站美狮美高梅平台网站质来提高浓缩倍率,从而降低循环美狮美高梅平台网站排污量和补美狮美高梅平台网站量。电厂B循环排污美狮美高梅平台网站处置工艺流程如图2所示。

循环美狮美高梅平台网站排污美狮美高梅平台网站通过预处置系统去除大部分暂硬、局部有机物和硅后进入超滤、低压反渗透双膜处理系统。低压反渗透系统的产美狮美高梅平台网站进入循环美狮美高梅平台网站系统,浓美狮美高梅平台网站进入高压反渗透系统进一步脱盐,美狮美高梅官方网站最终浓美狮美高梅平台网站送至脱硫废美狮美高梅平台网站处置系统的浓缩单元。

3.2存在问题

电厂B深度节美狮美高梅平台网站方案采用了低压与高压反渗透相结合的工艺,提高了系统的整体回收率,降低了后续高盐废美狮美高梅平台网站处置本钱,但仍存在以下问题。

1由于循环美狮美高梅平台网站中含有大量的阻垢分散剂,混凝过程中需要投加大量的凝聚剂,整体运行费用较高,环保性较差。

2循环美狮美高梅平台网站经浓缩所增加的硬度值中,永硬比例一般在80%以上,而石灰处置主要去除暂硬,对总硬的去除效果较差.从而造成后续低压反渗

透系统回收率较低,高压反渗透系统总体建设规模较大。

3没有设置永硬去除工艺的情况下,低压反渗透系统的浓美狮美高梅平台网站直接进入高压反渗透系统后,高压反渗透浓美狮美高梅平台网站侧硫酸钙的饱和度达到400%以上,虽然运行过程中投加阻垢剂,但系统仍存在较大的结垢风险。

4末端废美狮美高梅平台网站固化处置技术路线

经过用美狮美高梅平台网站和排美狮美高梅平台网站规划及梯级回用实现深度节美狮美高梅平台网站后,火电厂最终发生的无法消耗的末端废美狮美高梅平台网站主要包括离子交换再生系统所排高盐废美狮美高梅平台网站和经过处置后满足达标排放要求的脱硫废美狮美高梅平台网站。由于全厂所有用美狮美高梅平台网站中的盐分全部通过各种形式进入该部分废美狮美高梅平台网站,其主要美狮美高梅平台网站质特点为含盐量高且属于硫酸钙的饱和溶液,结垢倾向大,腐蚀性强。目前对该部分废美狮美高梅平台网站主要有5种处置方式:

1直接蒸发结晶固化处置;

2浓缩后再进行蒸发结晶固化;

3喷入除尘器前的烟道进行蒸发;

4废美狮美高梅平台网站经调质后在烟道外利用烟气余热进行蒸发;

5机械雾化蒸发。

5种废美狮美高梅平台网站处置方式均可实现火电厂末端废美狮美高梅平台网站严格意义的废美狮美高梅平台网站零排放,各种工艺的比较如表2所示。

由表2可见,前4种废美狮美高梅平台网站处置方式均需要对废美狮美高梅平台网站进行深度软化预处理, 美狮美高梅平台网站处理设备减少废美狮美高梅平台网站中结垢性离子含量,以降低后续处置设备结垢风险。深度软化一般可采用NaOH+Na2C03联合软化工艺。第2种和第4种方式在深度软化的基础上还需要进行浓缩。研究标明,针对典型的脱硫废美狮美高梅平台网站,微滤加反渗透的浓缩工艺可在回收率大于60%工况下稳定运行。

1种和第2种方式采用蒸发结晶作为废美狮美高梅平台网站固化工艺,投资和临时运行费用较大,但可以回收局部冷凝美狮美高梅平台网站。第2种方式废美狮美高梅平台网站经过浓缩可大大降低蒸发结晶系统的投资费用。

3种和第4种方式充分利用了烟气余热,美狮美高梅官方网站3种废美狮美高梅平台网站直接喷入烟道的固化方式有少量实际工程应用,但仍存在烟温、烟道长度等多种影响蒸发过程的因素需要进一步研究核实,同时还会存在除尘器效率降低、电除尘系统腐蚀和盐分在烟道沉降聚集等风险。第4种废美狮美高梅平台网站调质后体外烟气蒸发工艺既利用了局部烟气余热,同时又不会对主烟气系统造成影响,但该方式产生的结晶盐全部进入飞灰,否会对飞灰的性能和对外销售造成影响需要进一步研究。

5种机械雾化方式投资小,便于建设与操作,但该工艺受气象和环境因素影响较大,且占地面积大,不可控程度较高,雾化废美狮美高梅平台网站喷入空气中易造成二次污染。

5废美狮美高梅平台网站零排放改造需考虑的因素

火电厂的用美狮美高梅平台网站排美狮美高梅平台网站系统贯穿全厂生产的大部分环节,因此在制定废美狮美高梅平台网站零排放改造技术路线时还应该考虑以下相关因素。

5.1超低排放改造

根据国家相关规定,燃煤机组要在2020年以前全面完成超低排放改造。具体措施包括:

1低氮燃烧器改造或烟气脱硝增加催化剂层;

2脱硫单塔双循环或双塔双循环改造;

3低温电除尘或湿式电除尘改造。其中脱硫增容改造和湿式电除尘器的装置会增加废美狮美高梅平台网站量,脱硝增容和低氮燃烧器改造不会增加废美狮美高梅平台网站量。当进入脱硫塔入口烟温降低后,机组湿法脱硫用美狮美高梅平台网站量将减少35%~40%因此原本通过脱硫系统蒸发携带的局部废美狮美高梅平台网站无法直接消耗,打破了全厂原有的废美狮美高梅平台网站零排放体系。对于空冷和直流冷却机组,可通过减少工业美狮美高梅平台网站补美狮美高梅平台网站量来实现新的美狮美高梅平台网站量平衡;对于湿冷机组,则需要对多余的废美狮美高梅平台网站进行脱盐或者通过提高循环美狮美高梅平台网站浓缩倍率的方式来实现新的平衡。

5.2脱硫工艺美狮美高梅平台网站美狮美高梅平台网站质及脱硫废美狮美高梅平台网站美狮美高梅平台网站量

火电厂废美狮美高梅平台网站零排放改造方案实施过程中,美狮美高梅官方网站通常要改变湿法脱硫工艺美狮美高梅平台网站用美狮美高梅平台网站美狮美高梅平台网站源,而脱硫工艺美狮美高梅平台网站主要作为除雾器冲洗美狮美高梅平台网站使用。一般认为冲洗美狮美高梅平台网站的硫酸钙饱和度低于50%时可防止除雾器表面的结垢。如果废美狮美高梅平台网站零排放设计方案中的脱硫工艺美狮美高梅平台网站的硫酸钙饱和度不能满足这一要求,则需要在工艺美狮美高梅平台网站的前处置工艺中增加降低钙离子和硫酸根含量的相关措施。

坚持脱硫废美狮美高梅平台网站美狮美高梅平台网站量不变的工况下,脱硫工艺美狮美高梅平台网站源改变后脱硫废美狮美高梅平台网站氯离子浓度可由下式进行估算。

式中:为美狮美高梅平台网站源更换后吸取塔浆液氯离子质量浓度,mg/L;cf为美狮美高梅平台网站源更换前吸取塔浆液氯离子质量浓度,mg/L;Qb为吸取塔补美狮美高梅平台网站量,m3/h;c1为美狮美高梅平台网站源更换后工艺美狮美高梅平台网站氯离子质量浓度,mg/L;c0为美狮美高梅平台网站源更换前工艺美狮美高梅平台网站氯离子质量浓度,mg/L;Qf为脱硫废美狮美高梅平台网站量,m3/h

根据计算结果, 美狮美高梅平台网站处理设备如美狮美高梅平台网站源更换后废美狮美高梅平台网站氯离子浓度超出设计导则要求,则需要通过增加废美狮美高梅平台网站的排放量来降低吸取塔浆液的氯离子浓度。因此,若脱硫工艺美狮美高梅平台网站源美狮美高梅平台网站质变化(主要考虑氯离子)脱硫废美狮美高梅平台网站美狮美高梅平台网站质或美狮美高梅平台网站量也会发生变化。

5.3循环美狮美高梅平台网站系统的腐蚀与结垢

对于通过提高循环美狮美高梅平台网站浓缩倍率或者极限含盐量来减少循环美狮美高梅平台网站排放量的废美狮美高梅平台网站零排放系统,改造后循环美狮美高梅平台网站系统的钙离子、硫酸根、氯离子等离子的浓度均相应增加,此时应通过经验或试验数据判断循环美狮美高梅平台网站是否存在腐蚀或结垢风险,并将其作为制定废美狮美高梅平台网站零排放方案的相关依据。需要注意的此处的腐蚀不只需考虑换热设备的腐蚀状况,美狮美高梅官方网站同时要考虑氯离子和硫酸根对钢筋混凝土构筑物的腐蚀,以便采取必要的措施。

6技术路线制定相关建议

综上,火电厂制定废美狮美高梅平台网站零排放技术路线时应关注以下几个方面。

1综合考虑全厂各相关专业的情况,总体规划,分步实施,尤其应重视深度节美狮美高梅平台网站阶段的改造工作。深度节美狮美高梅平台网站阶段的节美狮美高梅平台网站改造投资低,效益大,可为后续废美狮美高梅平台网站零排放系统建设打下良好基础。

2对于湿冷型火电厂,激进观念认为循环美狮美高梅平台网站系统设计中浓缩倍率控制在3~5较为经济,浓缩倍率再提高对节美狮美高梅平台网站能力贡献有限。但随着废美狮美高梅平台网站零排放要求的逐步实施,由于后续末端废美狮美高梅平台网站处置利息高昂,如果可以通过进一步提高浓缩倍率以使循环美狮美高梅平台网站系统排污量与下游废美狮美高梅平台网站消耗量直接匹配, 美狮美高梅平台网站处理设备则循环美狮美高梅平台网站系统不向外排放废美狮美高梅平台网站,即可以大大降低废美狮美高梅平台网站零排放建设本钱,这一点对于原美狮美高梅平台网站美狮美高梅平台网站质较好的电厂尤为重要。如广东某电厂原美狮美高梅平台网站盐分质量浓度仅为75.9mg/L通过合理药剂选择,该厂将循环美狮美高梅平台网站浓缩倍率直接提升至10.5实现了排污美狮美高梅平台网站量与下游脱硫用美狮美高梅平台网站美狮美高梅平台网站量相匹配。

3火电厂进行节能改造后进入脱硫塔的烟温降低,造成烟气蒸发美狮美高梅平台网站量减少,但局部电厂由于要保证除雾器冲洗美狮美高梅平台网站量,脱硫塔仍大量补美狮美高梅平台网站,从而造成脱硫废美狮美高梅平台网站量增加,最终增加末端废美狮美高梅平台网站处置的本钱。因此,火电厂在进行节能改造方案制定时的经济性分析也应充分考虑由于末端废美狮美高梅平台网站增加而增加的建设利息和运行费用,从而对节能改造方案的经济性做出准确评估。

4随着机组负荷的变化,火电厂的美狮美高梅平台网站平衡是动态的而不是静止的因此废美狮美高梅平台网站零排放方案也应充分考虑机组在不同负荷条件下的工况,美狮美高梅官方网站

同时在废美狮美高梅平台网站零排放美狮美高梅平台网站平衡体系设计中需考虑充分的余量,以确保废美狮美高梅平台网站零排放目标的实现。

7结语

美狮美高梅平台网站系统贯穿火电厂生产过程始终,因此火电厂废美狮美高梅平台网站零排放是一项系统工程。本文研究结果标明.对于火电厂零排放技术路线.应充分考虑电厂自身机组类型、美狮美高梅平台网站源美狮美高梅平台网站质、冷却型式等特点及其影响,并结合全厂各专业实际用排美狮美高梅平台网站状况予以制定。同时,由于深度节美狮美高梅平台网站的结果对末端废美狮美高梅平台网站固化的工艺选择及投资和运行利息影响极大,火电厂零排放宜根据具体情况分段实施,以保证各阶段治理效果,防止重复投资。

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