脫硫廢水系統(tǒng)最大排放量可達(dá) 500t/d，產(chǎn)生的大量廢水無法綜合合理利用。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，脫硫廢水可回用至撈渣機(jī)并可實(shí)現(xiàn)撈渣機(jī)的自動(dòng)補(bǔ)水功能，既解決了脫硫廢水利用問題，又提高了機(jī)組自動(dòng)化程度。

1前言

脫硫廢水系統(tǒng)最大排放量可達(dá) 500t/d， 產(chǎn)生的大量廢水無法綜合合理利用。 經(jīng)過專業(yè)評估調(diào)研，脫硫廢水可回用至撈渣機(jī)，解決脫硫廢水利用問題。

因二級水封水直接冷卻煤粉燃燒后生產(chǎn)的灰渣， 對水源品質(zhì)要求低，故將煤泥沉淀池內(nèi)水源引至渣水池內(nèi)，對鍋爐二級水封水進(jìn)行補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)該部分水源的綜合利用。 利用原有煤泥沉淀池內(nèi)含煤廢水輸送泵將排至其內(nèi)的脫硫廢水等回收至渣水池，并增加對煤泥沉淀池和渣水池的液位監(jiān)視點(diǎn)，且在管路中安裝手動(dòng)隔離門和電動(dòng)門以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)水功能。

另外，對一級水封增加液位監(jiān)視點(diǎn)，并在一級水封補(bǔ)水管路上安裝電動(dòng)門， 根據(jù)液位的高低以實(shí)現(xiàn)一級水封的自動(dòng)補(bǔ)水功能。

2脫硫廢水再利用可行性論證

2.1 脫硫廢水處理技術(shù)方案比較

2.1.1 除塵器前噴霧氣化

將處理后的脫硫廢水輸送至電除塵前， 經(jīng)霧化后利用延期熱量氣化，廢水中的鹽分等經(jīng)電除塵捕捉，隨飛灰輸送走。目前該方案全國應(yīng)用實(shí)例有限， 存在的主要問題為霧化不充分，造成煙道淤積嚴(yán)重。 考慮到節(jié)能及環(huán)保改造，增設(shè)低溫省煤器或分級省煤器后，煙氣溫度將有較大幅度降低，故該方案不適用于目前脫硫廢水利用。

2.1.2 蒸發(fā)結(jié)晶

將處理后的脫硫廢水，經(jīng)脫鈣后利用蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)，將水分蒸發(fā)回用，將廢水中溶解的鹽類生產(chǎn)成工業(yè)鹽，徹底對廢水進(jìn)行利用，可實(shí)現(xiàn)脫硫廢水零排污。

經(jīng)調(diào)研， 每小時(shí) 25t 的廢水蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備， 投資費(fèi)用約9000 萬元 ，費(fèi)用較高 。 因脫硫廢水量相對全廠排污量來說較少，廢水零排放需統(tǒng)籌考慮，故暫時(shí)不適合利用該技術(shù)。

2.1.3 回用至撈渣機(jī)系統(tǒng)

孟津電廠撈渣機(jī)為濕式除渣系統(tǒng)， 根據(jù)西安熱工院水平衡報(bào)告，兩臺鍋爐撈渣機(jī)的補(bǔ)水量為 26m3/h（ 包括鏈條沖洗 、水封補(bǔ)水、蒸發(fā)、渣攜帶），如脫硫廢水可回用至撈渣機(jī)，可解決脫硫廢水利用問題。

2.2 回用至撈渣機(jī)可行性論證

2.2.1 對撈渣機(jī)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(jī)板材厚度 10mm，依照最大腐蝕量計(jì)算 ，在一個(gè)大修周期內(nèi)腐蝕量不超過板材厚度的 1/3。 考慮到撈渣機(jī)殼體有較厚垢層，實(shí)際腐蝕量遠(yuǎn)小于此值。

（3）撈渣機(jī)鏈條為德國 RUD 公司生產(chǎn) ， 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(jī)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?jǐn)?shù)據(jù)， 水汽攜帶的氯離子濃度為 5mg/L（參閱《海洋技術(shù)》第四期，第 21 卷《低溫多效蒸餾海水淡化技術(shù)》數(shù)據(jù)，同時(shí)咨詢國華研究院海水淡化研究室，在海水淡化時(shí)鹽分?jǐn)y帶約為 1/7000）。 撈渣機(jī)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(bào)告核算撈渣機(jī)蒸發(fā)量為 5t/h，水汽攜帶氯離子進(jìn)入爐膛量最大量為 25000mg， 依照煙氣量 150萬/Nm3核算，進(jìn)入的氯離子經(jīng)稀釋后，濃度為 0.017mg/Nm3。

正常燃燒時(shí)，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(jī)水汽攜帶氯離子對鍋爐受熱面影響程度，可忽略。

2.3 結(jié) 論

綜上論述，?脫硫廢水回用至撈渣機(jī)系統(tǒng)在安全上風(fēng)險(xiǎn)可控，具備操作條件，公司在進(jìn)行相關(guān)改造，對脫硫廢水進(jìn)行綜合利用，解決脫硫廢水處置難題。

3濕式撈渣機(jī)自動(dòng)補(bǔ)水裝置改造方案

3.1 撈渣機(jī)原補(bǔ)水方式

改造前撈渣機(jī)的補(bǔ)水水源為工業(yè)水， 補(bǔ)水方式為定時(shí)就地手動(dòng)補(bǔ)水， 運(yùn)行每值根據(jù)負(fù)荷不同情況對一級水封進(jìn)行補(bǔ)水并溢流至二級水封，二級水封不單獨(dú)進(jìn)行補(bǔ)水，一般僅通過一級水封補(bǔ)水時(shí)溢流進(jìn)行補(bǔ)充， 二級水封通過渣水循環(huán)泵將渣水池內(nèi)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(chǔ)上對撈渣機(jī)補(bǔ)水進(jìn)行綜合利用自動(dòng)改造。

3.2 改造方案

（1）因二級水封水直接冷卻煤粉燃燒后生產(chǎn)的灰渣 ，對水源品質(zhì)要求低，故將脫硫廢水引致煤泥沉淀池，利用原有煤泥沉淀池內(nèi)含煤廢水輸送泵將排至其內(nèi)的脫硫廢水回收至渣水池， 對鍋爐二級水封水進(jìn)行補(bǔ)充， 實(shí)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，并增加對煤泥沉淀池和渣水池的液位監(jiān)視點(diǎn)， 且在管路中安裝手動(dòng)隔離門和電動(dòng)門以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)切換，簡圖如圖 3。

改造后系統(tǒng)運(yùn)行簡述：

①煤泥沉淀池輸送泵至含煤廢水自動(dòng)： 當(dāng)煤泥沉淀池液位高時(shí)，聯(lián)鎖開啟煤泥沉淀池至含煤廢水電動(dòng)門，并啟動(dòng)輸送泵（輸送泵一運(yùn)一備），液位低時(shí)聯(lián)鎖停止輸送泵，并關(guān)閉煤泥沉淀池至含煤廢水電動(dòng)門。

②煤泥沉淀池輸送泵至渣水池自動(dòng)： 當(dāng)渣水池液位低時(shí)，聯(lián)鎖關(guān)閉煤泥沉淀池至含煤廢水電動(dòng)門， 聯(lián)鎖開啟煤泥沉淀池至渣水池電動(dòng)門，并啟動(dòng)輸送泵，向渣水池補(bǔ)水，直至渣水池液位恢復(fù)正常水位（若煤泥沉淀池液位低則閉鎖輸送泵啟動(dòng)，并觸發(fā)報(bào)警）。

（2）保留原工業(yè)水補(bǔ)水至一級水封管路 ，并新增一路工業(yè)水補(bǔ)水至一級水封管路，規(guī)格尺寸與原有補(bǔ)水管路保持一致，管路上安裝手動(dòng)隔離閥和電動(dòng)閥以實(shí)現(xiàn)檢修隔離和遠(yuǎn) 方操作，增加兩個(gè)一級水封液位監(jiān)視點(diǎn)，液位計(jì)安裝于一級水封槽對角，簡圖如圖 4。

改造后系統(tǒng)運(yùn)行簡述：一級水封槽液位有任何一點(diǎn)低時(shí)，聯(lián)鎖開啟開啟一級水封補(bǔ)水電動(dòng)門進(jìn)行補(bǔ)水， 當(dāng)補(bǔ)充至一級水封高液位時(shí)，補(bǔ)水自動(dòng)停止。

（3）二級水封通過渣水循環(huán)泵將渣水池內(nèi)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(shè)低液位保護(hù)，保證渣水循環(huán)泵的運(yùn)行安全性。

4脫硫廢水再利用及撈渣機(jī)自動(dòng)補(bǔ)水裝置的優(yōu)點(diǎn)

（1）脫硫廢水系統(tǒng)產(chǎn)生的大量廢水無法綜合合理利用 。 脫硫廢水通過煤泥沉淀池可回用至撈渣機(jī)二級水封， 解決部分脫硫廢水利用問題。

（2）實(shí)現(xiàn)了渣水池及一級水封液位的自動(dòng)控制 ，減輕了運(yùn)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(jī)組設(shè)備運(yùn)行的可靠性。

5本方案帶來的社會效益與經(jīng)濟(jì)效益

社會效益：環(huán)境保護(hù)，社會效益顯著。 此項(xiàng)技術(shù)將為節(jié)約水資源和保護(hù)環(huán)境發(fā)揮積極作用。

經(jīng)濟(jì)效益：根據(jù)西安熱工院水平衡報(bào)告，孟津電廠兩臺鍋爐撈渣機(jī)的補(bǔ)水量為 26m3/h（包括鏈條沖洗 、水封補(bǔ)水 、蒸發(fā) 、渣攜帶）。 按照兩臺機(jī)組全年利用小時(shí)數(shù) 3300h，機(jī)組負(fù)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(jià) 2.5 元計(jì)算，全年可節(jié)約水資源 12.87 萬元。