火力发电厂脱硫废水改造工艺及效益分析

火力发电厂脱硫废水改造工艺及效益分析

摘要：文章针对太仓港协鑫发电有限公司全厂脱硫废水系统改造工程实例，介绍了火力发电厂烟气脱硫废水改造方案的选择及应用，为同类型机组脱硫废水改造提供参考。

关键词：脱硫废水；改造；效益分析

根据06年发布的《火电厂石灰石一石膏湿法脱硫废水水质控制指标》规定，在有脱硫废水产生的火电厂，应单独设置脱硫废水处理系统。而我公司脱硫装置均在06年以前完成了投产，脱硫装置建设期未考虑配套建设废水处理系统。脱硫装置改造后，无单独的脱硫废水系统，将会影响到脱硫系统的正常稳定运行和系统性能，因此，脱硫废水系统进行相应改造也势在必行。

1.概况

太仓港协鑫发电有限公司一期2×135mw、二期2×300mw机组，三期2×300mw机组，国华公司四期2×600mw机组，除一期两炉一塔，其余均为一炉一塔无ggh湿法脱硫，工程有中环（中国）工程有限公司总承包建造。全厂脱硫系统产生的废水改造前经简易处理后排至相应机组灰渣系统综合利用。

在我公司4台300mw机组进行无旁路改造期间，废水系统也进行了相应的改造。废水处理系统按全厂（一、二、三、四期）120%容量设计，即每小时25吨/时脱硫废水处理能力。

2.脱硫废水改造方案的选择

2.1改造方式

2.1.1新建全厂废水处理装置

在厂外选择预留空地建设，由于脱硫废水处理装置占地面积较大，绝大部分设备与机组废水处理系统设备相同，因此厂外建设将占用较大面积空地，且离脱硫装置很远，很难实现，一次性投资很大。

2.1.2在原有机组废水系统上改造

因脱硫和机组废水处理系统设备基本相同，且原有机组废水处理系统备用设备利用率较低，只需要在机组废水系统进出口做好接口，使其达到能处理机组和脱硫废水的功能。此改造量小，设备利用率高，一次性投资较低。所以我公司采用此种方式进行脱硫废水处理装置改造。

2.2工艺选择

2.2.1改造工艺流程

根据脱硫工艺、灰及烟气成分等，脱硫废水水质超标项目主要是ph值、悬浮物、f-及hg、pb等多种重金属离子。脱硫废水主要采用加药的方式进行处理，具体流程如下图：

2.2.2改造工艺描述

脱硫废水来自废水旋流站的溢流。废水处理系统的最前端设置一废水缓冲箱，废水缓冲箱起缓冲匀质的作用。废水缓冲箱设置搅拌器，防止脱硫废水中的悬浮物在池内沉积；箱顶设置一超声波液位计，监控液位变化；设置两台废水缓冲泵（一用一备），将箱内的废水送至ph调节箱进行处理。ph调节箱入口废水管道上设置电磁

流量计，记录废水流量。

ph调节箱利用电厂原有的ph调节槽，在ph调节箱内，靠添加2-5%的稀石灰乳，调整ph值到9～10这样可以使氟离子及部分金属离子形成难溶物。ph调节箱设有搅拌机、ph监视仪表、搅拌机促使中和反应的完成，ph表监控废水的ph值，作为ph值自控系统控制点。

ph调节箱出来的废水自流至反应箱，反应箱利用电厂原有的反应槽，在箱内添加有机硫溶液（tmt15），使重金属离子形成更难溶于水的金属硫化物，反应箱设有搅拌机促使沉淀反应完成。有机硫溶液的加入量与废水流量成正比。

反应箱废水自流至絮凝箱，絮凝箱利用电厂原有的絮凝槽，在絮凝箱内投加絮凝剂氯化铁（fecl3），进行絮凝反应，在絮凝箱出口后的管道内投加助凝剂pam，助凝剂通过凝聚、架桥、吸附、共沉淀等协同作用，将前面反应形成的难溶物凝聚成矾花，更容易从废水中分离出来，絮凝箱设有搅拌机，促使絮凝反应的完成。氯化铁和助凝剂的加入量与废水流量成正比。

絮凝箱废水自流至澄清池，澄清池利用电厂原有的浓缩池，在澄清池内废水中的污染物形成絮凝矾花从水中分离出来，沉淀形成污泥，上层清液溢流至电厂原来废水处理系统的最终中和池，统一调整ph达标后排放，污泥小部分通过污泥回流泵回流至ph调节箱作为接种污泥，大部分通过污泥输送泵送入脱水机进行脱水处理。澄清池设有刮泥机，刮泥机保证排泥的通畅。

脱水机对污泥进行脱水处理。处理后的泥饼由脱水机下部的贮泥斗临时贮存和排放，泥饼最终外运到指定地点堆放。脱水机排出的滤液自流回澄清池。

2.2.3改造接口

ph调节箱保留原有机组废水处理管道，机组废水可以同时进入三联箱进行处理。澄清池溢流出口管道一路接至清水池，另一路接至最终中和池，处理脱硫废水时，正常排放至清水池。

2.3设备选择

2.3.1脱水机选择

根据压滤机和离心机的综合性能比较，如下图：

经综合技术、经济比较，离心脱水机方案更适合脱硫废水处理系统的污泥脱水。而且从国内电厂烟气脱硫工程实践来看，废水处理系统的离心污泥脱水的使用状况明显优于厢式压滤机。在处理量较大的脱硫废水污泥脱水方面，进口离心机比压滤机更有优势。

2.3.2其余工艺设备选择

其余工艺设备大部分利用了原有备用设备，新建了石灰粉仓及其配浆加药系统、有机硫加药系统、废水缓冲箱系统、污泥罐等辅助设备。

2.3.3脱硫废水处理装置运行中水质情况

3.脱硫废水改造效益分析

3.1安全效益

脱硫废水改造后稳定运行一段时间，各吸收塔内的浆液品质参数

均在合格范围内，保证了各机组安全稳定长周期运行。下表是吸收塔浆液化验数据：

3.2环保效益

①脱硫废水经过新改造的脱硫废水处理装置后排出的为达到达

到国家《污水综合排放标准》（gb8978-1996）中第一类和第二类污染物最高允许排放浓度的一级标准要求，同时也满足《火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制标准》（dl/t 997-2006），经处理后达标排放或综合利用。电厂实现环保废水零排放。仅此一项为公司每年节约污水处理费约10万元。

②由于改造后废水浊度较小，且ph值约是7，所以将此合格的废水进入渣系统补水。减少渣系统的工业水用水量，每年节约用水10万元。

4.结论

通过上述综合考虑，在原有三联箱等设备基础上，新增少量设备，完成了一套脱硫废水处理装置，其中核心设备离心脱水机采用进口设备，保证了系统的可靠性，也最大程度降低了脱硫废水处理系统的一次性投资，对于脱硫废水改造工程具有一定的借鉴意义。

脱硫废水系统改造完成后，废水处理系统运行正常，满足了脱硫废水的正常排放需求。既保证了机组脱硫系统安全稳定运行又在环保方面实现电厂零排放。

作者简介：

[1]马连中，男，江苏太仓，工程师，从事锅炉设备运行管理工