1、末端廢水處理現(xiàn)狀

電廠末端廢水主要是經(jīng)達標處理后的高氯高鹽脫硫廢水，現(xiàn)有傳統(tǒng)物理沉降工藝可以降低脫硫廢水中的重金屬、懸浮物，但處理后的廢水仍具有很高的含鹽量和致垢性離子，腐蝕性較強，直接外排仍具有較大的危害性。而現(xiàn)階段，電廠并未建設(shè)末端高鹽廢水處理系統(tǒng)，鹽廢水通過雨水井或灰場外排，環(huán)保風險較高。脫硫系統(tǒng)將主要以鍋爐補給水系統(tǒng)和循環(huán)水排污水處理系統(tǒng)所產(chǎn)生的RO濃水以及少量精處理再生廢水等作為補水，通過適當控制脫硫系統(tǒng)排放廢水氯離子含量，脫硫廢水水量可基本穩(wěn)定。

2、末端廢水水質(zhì)、水量及總體改造思路

2.1 水質(zhì)

電廠脫硫廢水主要水質(zhì)指標如表1所示。

2.2 水量

對全廠用、排水進行平衡試驗，根據(jù)水平衡測試的結(jié)果，其脫硫廢水量約為6m3/h，夏季滿負荷工況條件下，水量將增大至8m3/h。

2.3 總體改造思路

根據(jù)終固化處置工藝的不同，可分為旁路煙氣蒸發(fā)工藝和蒸發(fā)結(jié)晶工藝。

采用旁路煙氣蒸發(fā)工藝，根據(jù)旁路煙氣蒸發(fā)中試驗結(jié)果，在保證一次風溫和空預器出口煙氣溫度滿足系統(tǒng)運行要求的條件下，單臺350MW機組旁路煙氣蒸發(fā)系統(tǒng)大處理脫硫廢水量為4m3/h。由于電廠現(xiàn)安裝2臺350MW凝汽式汽輪發(fā)電機組，滿負荷條件下2臺機組的旁路煙氣蒸發(fā)系統(tǒng)的大處理量為8m3/h，滿足水量處理要求。因而可不對廢水集中減量，直接進入高溫旁煙氣干燥裝置進行固化處置。

常規(guī)固化處理工藝主要為蒸發(fā)結(jié)晶工藝，但該工藝一般需要對廢水進行軟化澄清處理，除去末端高鹽廢水的硬度、硅等結(jié)垢性成分。其整體工藝路線一般包括預處理、濃縮和蒸發(fā)固化3個階段。

重點對固化處置工藝段進行技術(shù)經(jīng)濟分析，確定終的處理工藝路線。

3、固化處置技術(shù)方案

3.1 高溫旁路煙氣固化

高溫旁路煙氣固化技術(shù)是利用電廠尾部高溫煙氣余熱，將脫硫高氯高鹽廢水噴入高溫旁路固化塔內(nèi)干燥，實現(xiàn)低能耗低成本的脫硫廢水零排放工藝。

該技術(shù)主要特點如下：①相對直接煙道噴霧蒸發(fā)，高溫旁路煙氣固化能大大減少噴霧對除塵器安全運行的影響。②利用煙氣余熱進行蒸發(fā)干燥，能夠經(jīng)濟高效地處理脫硫廢水，大大降低電廠廢水零排放系統(tǒng)的投資建設(shè)費用和運行費用。③廢水蒸發(fā)成水蒸氣，進入除塵器的煙氣濕度相應增加，煙氣比電阻增加有利于提升除塵器除塵效率。

高溫旁路煙道蒸發(fā)固化流程如圖1所示。

高溫旁路煙氣固化方案核心為煙氣固化干燥塔。固化干燥塔從鍋爐尾部脫硝裝置出口煙道接引出300~350℃高溫煙氣，與脫硫高氯高鹽廢水在干燥塔內(nèi)混合迅速傳熱，水迅速蒸發(fā)為水蒸氣，廢水中的鹽形成結(jié)晶物與煙氣混合進入主煙道，在除塵器里面收集下來，該技術(shù)的研究具有重大工程價值。

3.2 主煙道低溫干燥固化

主煙道低溫干燥固化技術(shù)是利用除塵器前的低溫煙氣余熱，將脫硫高氯高鹽廢水噴入主煙道，利用主煙道的有效長度，實現(xiàn)廢水在低溫煙氣中蒸發(fā)，廢水中的鹽分、懸浮物、雜質(zhì)固化后隨煙氣進入主廠除塵器內(nèi)，利用現(xiàn)有除塵器收集輸送至灰?guī)臁?/p>

主煙道低溫干燥固化系統(tǒng)流程如圖2所示。

主煙道低溫干燥固化特點包括：①主煙道必須有足夠的有效長度，否則在進入靜電除塵器前液滴不能完全蒸發(fā)。②霧化顆粒越小，液滴的比表面積越大，蒸發(fā)速率也就越快，完全蒸發(fā)所需時間越少；需綜合考慮蒸發(fā)效果和運行成本。③煙氣入口溫度越高，顆粒蒸發(fā)速度越快；煙氣初始溫度越低，未完全蒸發(fā)液滴的質(zhì)量分數(shù)越大；需在該系統(tǒng)中設(shè)置低溫保護措施，保障系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。④由于有少量霧化顆粒較大，需要考慮主煙道區(qū)域的防腐蝕問題。

目前有華能上都、華電土右電廠等少數(shù)電廠采用該工藝處理脫硫廢水。華能上都電廠4號機組采用脫硫廢水煙道蒸發(fā)系統(tǒng)，在試運行期間達到了預期的蒸發(fā)效果。國內(nèi)已有的少數(shù)工程案例投運時間均較短，工藝穩(wěn)定性尚未經(jīng)過驗證，且出現(xiàn)了噴射系統(tǒng)壓力不穩(wěn)定、煙道積灰結(jié)垢等問題。因此，煙道噴霧蒸發(fā)工藝仍需對關(guān)鍵運行參數(shù)和設(shè)備進行優(yōu)化及改造，以提高系統(tǒng)運行的安全穩(wěn)定性，如：①對煙道結(jié)構(gòu)改造，優(yōu)化煙氣流場，避免煙道內(nèi)煙氣擾動形成渦流，使煙氣流動趨于穩(wěn)定，避免廢霧滴碰壁、觸底，進而造成煙道內(nèi)的結(jié)垢。②增加霧化系統(tǒng)穩(wěn)定裝置，保證廢水霧化效果。