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湿法脱硫降低浆YeCl离子浓度的分析及建议

2018/04/04

湿法脱硫降低浆YeCl离子浓度的分析及建议

石灰石-石膏湿法脱硫浆液中Cl离子浓度高是普遍存在的问题。通过废水排放解决Cl离子浓度高的措施受到电厂排放限制。本文主要分析了脱硫吸收塔浆YeCl离子浓度产生的主要来源,对某电厂脱硫浆液密度、Cl离子浓度、废水排放等历史数据进行分析。通过分析某电厂运用控制吸收塔浆液密度、调整旋流站沉砂嘴孔径、石膏浆液置换的方法,对吸收塔浆YeCl离子浓度的控制起到一定作用,缓解脱硫废水排放受限带来的难题。

湿法脱硫

一、脱硫浆液中产生Cl离子的原因及危害

燃煤中含有的0.01%-0.2%Cl元素在燃烧后随烟气进入脱硫装置,由于脱硫装置水的循环使用,Cl离子在吸收塔浆液中逐渐富集,会导致吸收塔浆YeCl离子浓度严重超标,不仅影响石膏的品质,还会引起脱硫效率的下降,增大石膏结垢的可能,加速对脱硫设备破坏和腐蚀,直接威胁脱硫装置的安全稳定经济运行。因此脱硫装置都设置有配套的脱硫废水处理系统,目的就是通过排放一定量的废水,降低吸收塔浆液中Cl离子浓度和重金属离子浓度,改善吸收塔浆液品质。

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二、脱硫废水处理系统简介

某电厂脱硫装置采用化学沉淀法废水处理工艺,包括废水处理系统、化学加药系统、污泥处理系统及排污系统。其核心机构是三联箱:中和箱、沉降箱、絮凝箱。进入脱硫废水处理系统的废水,经中和、絮凝和沉淀等处理过程,处理后的排水用于燃料煤场喷淋,经废水处理系统压缩后的泥饼外运。

要求吸收塔浆液中Cl离子浓度达到16000mg/l时,投运废水处理系统。处理后废水排放的标准:浊度NTU≤70PH6-9;(CODCrmg/l≤100。近几年,脱硫处理后的废水,浊度和PH值都在合格范围,COD比较高,在100-800之间,经过加药处理量调整,也很难达到标准排放值。

湿法脱硫

三、湿法脱硫吸收塔浆液中Cl离子浓度高的分析

 

(一)吸收塔浆液中Cl离子来源的分析

1、脱硫装置Cl离子总体来源分析。首先,从Cl离子浓度的总来源进行分析:燃煤中含有的0.01%-0.2%Cl元素在燃烧后随烟气进入脱硫装置;脱硫用工艺水、工业水中Cl离子浓度在200-500mg/l。由此可以看出,吸收塔Cl离子不是从工艺水中进入脱硫装置,其总来源主要是由烟气携带进入脱硫装置。

2、脱硫吸收塔Cl离子浓度高其他来源。主要是脱硫装置水的循环使用,使Cl离子在吸收塔浆液中逐渐富集。结合某电厂脱硫系统配置和运行情况,主要来源于以下三个方面:

1)石膏旋流器溢流(回吸收塔),废水旋流器底流(回吸收塔);

2)真空皮带脱水机底部滤液水(汽水分离器滤液排水、滤布冲洗水、真空泵排水、皮带密封水);

3)地沟及其他来水(各泵、风机的冷却水、机封水、管道冲洗水、烟道疏水、湿除排水;过滤水地坑、吸收塔地坑、烟道地坑、事故浆液箱排放以及脱硫厂房地面保洁水等)。

3、脱硫装置Cl离子各种来源对吸收塔Cl离子浓度的影响。综上烟气中携带的Cl离子和脱硫装置各种水源,通过各类地坑回收水泵返回到吸收塔系统内,造成Cl离子浓度在系统内循环累积,居高不下。特别是真空皮带脱水机底部滤液水(汽水分离器滤液水)和石膏旋流器底流是引起吸收塔浆YeCl离子浓度累积增高的主要原因。

(二)某电厂脱硫浆YeCl离子及相关指标历史数据统计及分析

2013年以前,吸收塔浆液中Cl离子浓度高于15000mg/l或浆液品质恶化时,对吸收塔浆液进行抛浆处理,排放至老厂水力除灰系统;2014-2015年,抛浆处理,外排至#1#2废弃凉水塔内;2016年以后脱硫废水排放至输煤废水池,主要用于煤场喷淋,受季节因素影响较大,夏季环境温度较高,蒸发量大,脱硫废水偶尔外排;冬季气温低,蒸发量小,且管道、喷嘴易发生冻结,脱硫废水不外排。


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