燃煤电厂脱硫废水零排放技术现状与发展

2021-03-24 15:34张新颖
科学与生活 2021年29期
关键词:燃煤电厂发展

张新颖

摘要:随着我国电力需求的增长,燃煤发电厂的生产效率得到了提高,在燃煤发电厂的生产过程中会产生大量的废水,如何制备零排放废水是电厂生态发展的一个重要方向,在现有特殊排放限值的基础上提出了火电厂大气污染物的排放限值,对燃煤燃气轮机机组的排放限值进行了规定即所谓的“超低排放”。“超净排放”或“近零排放”等。

关键词:燃煤电厂;脱硫技术现状;发展

前言

中国将对火电厂的污染物排放实行多方面、密集的控制,石灰石——石膏脱硫技术是四罗所采用的燃煤电厂烟气灰气净化技术。该技术具有很高的脱硫效率,定期去除部分废水水,即脱硫废水。

1脱硫废水

根据燃煤电厂的煤含量和使用的石灰石、工艺用水、脱硫废水的质量和数量,不同燃煤发电厂的发电量差别很大,但往往酸度低,pH值约为5.5;小颗粒中悬浮液浓度高,主要成分为石膏、挥发性灰、反应性碳酸钙和亚硫酸钙;废水含盐量高、可溶性氯化物、硫酸盐量大等,氯离子含量一般为10000×高于10-6;-污水含有重金属,例如汞、铅和镉,这些重金属大多是污水排放标准中须受限制的元素;此外,在部分发电厂的污水排放量较低后,经脱硫处理后,化学需氧量(COD)而且氨含量也较高,目前电厂煤的总燃烧量通过传统的化学沉淀处理脱硫废水,化学沉淀技术中和、沉淀、絮凝等理化方法,主要通过中和室、沉降室、絮凝三大污水脱硫处理设施,该方法可在一定程度上去除废液中的悬浮液,重金属离子等等。目前大多数燃煤发电厂都使用脱硫废水进行水灰粉尘、喷灰、除渣,煤矿冷却等同时,多个省市出台了废水质量标准,对氯离子和盐的含量进行了调节。

2燃煤电厂脱硫废水零排放技术现状

(1)有效的处理污染的方法。目前,燃煤燃气发电装置中的氮氧化物处理技术主要包括燃烧时脱盐和烟雾气体脱盐技术。低氮燃烧技术通过在炉子中央安装额外的喷嘴来防止NOx的产生,从而使炉子降温。它的优势在于低成本、广泛应用和高功能,并广泛应用于发电厂。但是,由于价格高,催化剂必须定期更换,技术的主要问题是,低负荷的煤炭出口井的烟雾温度较低,不符合催化剂的要求。根据锅炉的实际情况,可以采取适当的措施来解决这个问题。例如:1)引入高温烟雾气体混合物,提高进口烟雾的温度;2)提高给水温度,降低节能冷却器的热交换差,降低节能器的对流热交换,提高节能器出口的气体温度;3)通过节能器降低供水流量,从而降低节能器的热交换,并提高从节能器出口的气体的温度;4)将节油器的部分加热器表面移到烟囱中,在除油器脱盐之前,该装置位于相对较小的节油器面积上,比最初计划的要小得多,以提高烟进入除气装置的温度。上述措施有助于降低体温满负荷颗粒的电子复合除尘器不仅仅是一个静电除尘袋,通过充分消化和吸收两种优势机制,通过电尘尘和过滤袋,灰尘是一种有机的尘埃组合机制。它充分利用了高压除尘和带电粒子的前电场的好处,通过电场场极化和凝结的微小粒子,极化的小粒子聚集在一起形成大颗粒。它具有很高的效率,可以适应高浓度的灰尘、节能、低成本的维护、小面积和其他好处。

(2)超低排放路径.在低温节能器或热交换器之后,由于烟雾温度的下降,气体交换的阻力会降低。对于各类煤烟雾和气体温度下降130°C至90°C左右,电阻率可以降低1-2层,尘土的电阻率会下降,从而增加能量尘埃和电遍布体型庞大。同时由于低温降低烟气温度低于露点酸,大部分表面凝结成硫酸雾和烟雾尘土的显著变化,导致性格,但由于内容重粒子直径小的影响更为明显的比影响较大粒子特别是在穿透窗口的粒子群中,冷凝吸收将大大降低电阻,并提高通过窗口捕获粒子的效率。一方面,减少灰尘的比电阻,避免在低电压和更高的烟雾和灰尘电阻下消极加冕;同时提高尘埃的电气特性,可以节约煤烟雾温度降低10°s,平均节省煤炭由于降低阻力,减少烟,二次粘附灰尘会相应增加,因此有必要制定合理的振动周期:如果温度烟末电场烟雾,烟雾量下降,温度下降下跌10°s,烟雾量减少2.5%-3%。电动除尘器的烟雾和气体流动速度正在下降,增加烟雾和尘埃在电场中的停留时间,促进小颗粒的捕获,并提高灰尘的效率比收集面积。与普通的电动除尘器相比,为了达到同样的效果,低水平的低灰尘可以比灰尘面积少使用。

(3)去除硫是协同作用除去灰尘。低硫还原效应,主要是由于设备的状况,在改建脱硫系统之前以及对底部的感觉不完全测试,导致设计和操作偏离预期。例如,由于吸收柱的速度、喷雾器的除去、喷雾器的排出和喷雾器的排出、雾除尘技术的质量和设计水平等因素,一些有效的除尘器和雾器没有达到设计预期;吸收柱上湿电积装置的通量分布具有平方根系数,减少了烟雾气体中固体颗粒的清除能力;有效气溶胶的耐久性经得起长期考验;脱硫排水系统不能持续稳定地运行很长一段时间,身体生产力低,污水处理成本高,成本低。此外,在低硫还原后,还有以下问题:由于原材料质量差(石灰石、含混合物的吸收液),吸收柱有严重的泡沫,泡沫与烟雾一起进入除气器,从而抵消了气溶胶的效力,由于其他超低排放装置而无法控制脱硫系统的水平。脱硫塔出口产生的污染物质量低,一方面关注异质性雾化氨和流场分布不均,不允许提供精确的自动控制氨和氮氧化物,而另一方面,用于去除硝酸盐,催化剂寿命限制有效和高效去除硝酸盐。氨过多或不均匀分布可能导致下设备中的低压空气堵塞、电子除尘器中的板块凝固、装有除尘器的塑料袋、烟道腐蚀、烟灰含有氨。氨不均匀分布和场不均匀分布的主要原因是:烟道内的去氮装置,内部的导向装置不明智,不能均匀地将氨与烟雾混合;选择硝酸盐进出口时NOx质量浓度的测量点的位置是不合理的,结果不允许确定NOx质量的实际浓度和氨的浓度;氨的数量是由硫出口或烟囱入口处NOx的质量决定的,不能及时得到反馈,以产生所需的氨来去除硝酸盐;目前,反应堆氨袖的广泛线性,以及阀门内部的泄漏,阻碍或无效地调整非脱盐反应堆通量场。

3发展趋势

目前,我国致力于为了达到超低排放燃煤电厂排放气体装置,如烟雾和灰尘,燃煤设施、SO2、NOx和其他方式主要大气污染物,通过有效的方法和一些污染物联合控制。因此,与超低排放相关的低成本技术需要研究和突破。继续改进综合和协同处理方法,例如综合处理污染气体和气体种类煤炭的污染物、多级和有效处理湍流和灰塵的技术,同时一次性集成技术等主要污染物去除陪同创造有利条件去除其他污染物或删除它们。例如,战略协同远程一系列旨在控制氮氧化物煤含硫量+SCR催化剂的氧化程度低+烟雾+干燥滤器+FGD冷却器+湿滤器;协同去除汞催化剂+烟雾冷凝器+电除尘器+湿去灰+湿电过滤器的策略。为了应对选择超低热电厂排放的技术路线的挑战,以及在整个过程中对污染控制概念的基础上对环境清洁设施的需求,在进一步研究去激活超低压排放的技术选择和战略时,重点将集中在制造广泛的热窗、无毒、再生或无害催化剂方面的技术改进,优化减少氨泄漏的操作。根据经济和社会发展新模式经常参与燃煤发电机组,以优化工作状态的燃煤机组,减少灰尘和其他主要污染物瞬时滥用指标。

结论

发电厂零污水排放是环境保护的必要要求,目前和将来,污水处理技术在系统可靠性和技术和经济效率方面存在争议,效率低下。至于新发电厂,不同发电厂的污水特性减少对污水处理和运营成本的投资无硫污水的淡化含水量成分,具有安全和经济优势,不影响发电厂的运作和清洁水的生产,值得深入研究。

参考文献

[1]张凯.350MW燃煤发电机组烟气“超低排放”的研究与应用[J].资源节约与环保,2020(10):5-7.

[2]方宝龙.燃煤电厂烟气近“零”排放技术方案浅析[J].科技与创新,2018(10):146.

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