隨著國家對環(huán)保標準的嚴苛，各類廢水排放標準的要求日益嚴格，火電廠作為用水、排水大戶，無論從環(huán)境保護還是從經濟運行角度來看，實現(xiàn)節(jié)水和廢水的有效再利用已成為必然的選擇，燃煤電廠實現(xiàn)脫硫廢水零排放，我們利用鍋爐熱煙氣作為熱源，在噴霧干燥塔內將廢水蒸發(fā)，水分進入煙氣中，廢水中的鹽類干燥后被收集下來，真正達到脫硫廢水的零排放。

1.概述

某公司兩臺鍋爐為東方鍋爐廠生產的DGl036/18.2-114 型鍋爐。鍋爐為亞臨界參數、四角切圓燃燒方式、自然循環(huán)汽包爐。單爐膛п 型露天布置，燃用煙煤，一次再熱，平衡通風、固態(tài)排渣，全鋼架、全懸吊結構；每臺機組各配置雙室五電場靜電除塵器，并配套濕法煙氣石灰石—石膏脫硫系統(tǒng)，脫硫過程產生的廢水來源于旋流站排放水，脫硫廢水中含有的雜質主要是懸浮物、過飽和的亞硫酸鹽、硫酸鹽以及重金屬，其雜質來源于煙氣和脫硫用的石灰石。

采用廢水處理系統(tǒng)，主要是去除懸浮物、重金屬，調整pH及降低COD等，處理后的水質指標達到國標《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）中的第一類污染物最高允許排放濃度和第二類污染物最高允許排放濃度一級標準。

2.脫硫廢水噴霧干燥的工藝

脫硫廢水系統(tǒng)是通過采用對旁路煙道脫硫廢水噴霧干燥，出在保證機組安全性的前提下，通過優(yōu)化脫硫廢水整體處理工藝路線，達到燃煤機組經濟技術性能先進的消減脫硫廢水的目的。在設計煤種條件下，在鍋爐機組100%負荷時，系統(tǒng)連續(xù)運行168小時，干燥塔設計處理能力5.0t/h，最大處理能力6.0t/h，處理后煙氣濕度在要求范圍，干燥塔底部干渣含水率小于2%。

脫硫廢水處理的工藝路線如下：

1）脫硫廢水及化水車間的水處理再生水和精處理再生水：

化水車間的水處理再生水從已接至灰場的管道處引出至濃縮澄清器；精處理再生水從現(xiàn)有排水槽排水泵出口管道引出至濃縮澄清器，儲存在濃縮澄清器內的廢水定期泵送入脫硫廢水處理系統(tǒng)的三聯(lián)箱中進行調質再流入清水箱，脫硫廢水也經三聯(lián)箱中進行調質再流入清水箱，調質后清水箱內的廢水通過泵輸送到廢水緩沖箱，通過廢水緩沖箱泵送到高位水箱，高位水箱自流至干燥塔內，經過高速旋轉的霧化器霧化為細小液滴群，后與從脫硝出口引出的熱煙氣進行充分的熱交換，利用煙氣熱量瞬間干燥脫硫廢水，干燥產生的大顆粒固體物質從噴霧干燥塔底部的排放口排出；小顆粒固體物質經噴霧干燥塔干燥后的尾氣返回電除塵進口處理。

2）化水車間反滲透濃水：

反滲透濃水泵送入化學水處理中和池儲存，泵送入脫硫系統(tǒng)的工藝水箱，作為現(xiàn)有脫硫系統(tǒng)的工藝補水使用。因為本項目屬于科技項目，故項目實施過程中應盡量減少對原機組系統(tǒng)、設備和管道布置的影響。

3.相關參數

1）鍋爐主要設備參數（額定工況及BMCR工況）

4）脫硫廢水的處理量

每臺鍋爐產生的廢水量約5t/h，（煙氣中HCL含量按照75mg/m3（標態(tài)、干基、6%O2），兩臺共10t/h；化水車間的水處理再生水和精處理再生水共約1.0t/h；兩臺機公用三套反滲透裝置，產生的濃水總量約50t/h。

5）廢水零排放工藝流程

加入石灰漿液的目的主要是調節(jié)脫硫廢水的pH值，使脫硫廢水確保呈堿性。石灰漿液制備系統(tǒng)流程為：

1）石灰粉經計量后加到消石灰罐，加入脫硫廢水，配成濃度約0.5~1%的石灰漿液，然后石灰漿液由石灰漿液泵送到高位給料箱，自流進入噴霧塔。

2）為保證漿液量和漿液各組分的連續(xù)穩(wěn)定，防止?jié){液沉淀，在消石灰罐、石灰漿液罐和高位給料箱均設置攪拌器。

煙氣從現(xiàn)有空氣預熱器前的主煙道引出一部分，進入噴霧干燥塔，與經過霧化噴嘴霧化、噴射而出石灰漿液的細小顆粒充分接觸，煙氣中的二氧化硫和其它酸性成分隨即被堿性吸收劑漿液迅速吸收，同時漿液液滴中的水分迅速揮發(fā)，廢水中的鹽類被干燥析出，混入原煙氣的粉塵中，通過后續(xù)除塵器收集下來，冷卻后的煙氣排入主煙氣系統(tǒng)中。

在系統(tǒng)進出口煙道設置進口擋板和出口擋板，進口擋板采用調節(jié)型執(zhí)行結構，根據噴霧干燥系統(tǒng)出口煙道溫度調節(jié)進入本系統(tǒng)的煙氣量。出口擋板采用開關型執(zhí)行結構。

煙氣進入噴霧干燥塔后，與經過霧化噴嘴霧化、噴射而出的石灰漿液細小顆粒（平均霧滴直徑10~60微米）充分接觸，煙氣中的二氧化硫和其它酸性成分隨即與堿性吸收劑漿液快速反應成鹽，同時漿液霧滴中的水分迅速揮發(fā)。從干燥塔出來的煙氣經引風機輸送返回原主煙道系統(tǒng)中。

通過對煙氣分布、石灰漿液流量、霧滴尺寸和出口溫度等的精確控制，漿液霧滴在到達吸收塔內壁前已充分干燥，即脫硫廢水可以完全被干燥，水汽進入煙氣中，廢水中的鹽被干燥析出，經倉泵氣力輸送至灰渣處理系統(tǒng)。

4.主要設備

1）噴霧干燥塔

每臺鍋爐配一個噴霧干燥塔，共配置兩個，干燥塔尺寸為：內徑8.5m，筒體高度16m，總高約36.5m。噴霧干燥塔由圓柱體和圓錐體上下部兩部分組成，熱煙氣和廢水均從塔頂部進入干燥塔內，干燥后的煙氣從錐體的上部離開干燥塔，大顆粒固體物從塔底部進入倉泵。

2）旋轉霧化器

旋轉霧化器是整個噴霧干燥系統(tǒng)工藝核心部件，旋轉霧化器的基本原理是，經調質后的脫硫廢水泵送至高速旋轉的霧化盤時，由于離心力的作用，廢水伸展為薄膜或被拉成細絲（取決于轉速和漿液量），在霧化盤邊緣破裂分散為液滴。液滴的大小取決于旋轉速度和漿液量。

3）煙氣分布器

煙氣分布器設置在噴霧干燥塔的頂部，煙氣分布器的作用是使干燥用熱煙氣均勻地進入干燥塔內，與霧化液滴有效地混合，使水分迅速蒸發(fā)。煙氣分布器上裝有一定夾角的導風板，用來控制熱煙氣的流向，使霧滴與熱煙氣的混合達到合適要求，提高霧化效率。

5.結論

目前該公司330MW機組脫硫廢水零排放已完成調試及初步性能試驗，脫硫廢水零排放系統(tǒng)基本達到設計要求，滿足系統(tǒng)運行要求，噴霧干燥法處理脫硫廢水的具有以下特點：

1）利用原煙氣的熱量，不需額外的蒸汽，是一種低能耗的技術；

2）該工藝流程簡單、操作方便，投資?。?/p>

3）只需抽取少量的熱煙氣，對鍋爐原系統(tǒng)影響??；

4）通過調節(jié)加入的石灰量，還可以脫除煙氣中的二氧化硫。

需要進一步改善的地方

1.脫硫廢水零排放的處理量與現(xiàn)有2臺機組各負荷段的廢水量的匹配，需進一步優(yōu)化；

2.該脫硫廢水零排放從鍋爐2側抽取的煙氣進入噴霧干燥塔，出口煙氣進電除塵四電場，造成電除塵出口2臺吸風機進風量有差異（約5%），需運行進行調整；

3.現(xiàn)場地坑設計中未考慮臨時檢修、事故檢修排放及反沖洗的漿液排放，需增加攪拌器，確保地坑中漿液及時排出。