登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
重点介绍了华能长兴电厂脱硫废水“零排放”的应用实例,对运行成本、技术进行了分析,对该零排放技术在煤化工上的应用前景进行了归纳总结,并结合煤化工项口的零排放提出了相应措施建议。
0引言
基于我国“富煤贫油少气”的资源赋存背景,煤炭的开发利用一直是我国关注的重点。目前全球范围己探明煤炭资源储量占化石能源的55%,我国煤炭占化石能源比重高达94%。随着对煤化工认识的不断加深和环保技术的不断发展,选择与煤质相匹配的煤气化技术以降低环保处理成本成为行业的普遍选择,而国家在核准煤化工项目时明确煤化工项目需达到近零排放的要求。
1华能长兴电厂零排放项目简介
1.1 工艺原理及过程
长兴电厂废水处理系统采取清污分流、分类处理,对最终产生的石灰石湿法烟气脱硫废水实施零排放整体解决方案。2014年6月确定采用北京沃特尔水技术股份有限公司石灰去硬+正渗透浓缩+结晶技术。项目建设投资约6000万元,其中设备费和安装调试费约5000万元,其他土建等费用约1000万元。项目2014年9月土建动工,2015年4月系统建成投产运行。其污水零排放处理工艺主要过程包括混凝澄清过滤软化预处理单元、膜浓缩单元(RO + MBC)、TVC结晶三大部分。
1.1.1 反渗透膜浓缩减量工艺
长兴电厂的零排放系统,是全国范围内反渗透技术(膜浓缩)在脱硫废水及零排放系统上的首次应用,并取得了良好的效果,目前己成为脱硫废水零排放的标准工艺。反渗透单元在设计时考虑了水量50%-120%的波动,同时通过浓水流量的调节,可以适应进水盐分(TDS)在10000- 40000mg/L的范围内的波动;充分适应了脱硫废水水质波动范围大的特点。
1.1.2 低能耗、低投资的浓缩工艺
本项目是正渗透技术在国内的首次应用,在相同进水条件下与三效蒸发相比,在能源消耗、投资成本、浓缩倍率方面都更有优势(见表1)。
表1 正渗透VS三效蒸发对比
1.1.3 运行成本低
长兴电厂脱硫废水零排放是目前运行成本最低的混合盐零排放项目,A电厂、B电厂、长兴电厂脱硫废水运行成本对比见表2。
A厂主要工艺路线为:两级澄清+过滤+多效蒸发+结晶;
B厂主要工艺路线是脱硫废水预沉淀后直接进入低温多效蒸发+结晶。
以蒸汽单价60元/m3计算,电价0.5元/(kW˙h)计,脱硫废水均以25 m3/h计,与B厂脱硫废水相比,长兴电厂脱硫废水零排放可节省513. 56万元/a。与A厂脱硫废水相比,可节省201.76万元/a。
表2 电厂脱硫废水运行成本对比
1.1.4 MBC装置的原理
与A、B厂相比长兴电厂脱硫废水处理系统节能的主要单元MBC (Membrane Brine Concentrator)装置,是本系统的核心技术。MBC工艺用于高含盐废水的浓缩及零排放处理,膜浓缩单元的核心是正渗透(MBC)技术。利用渗透的原理进行液体分离即为FO技术,具体为利用半透膜两侧的渗透压差来促使水分子从盐水进水扩散到专用的汲取液中。与现有的除盐技术相比,MBC工艺的最大特点是无需高的机械压力克服高盐水的渗透压,系统运行均为低压;同时能以很低的热能耗做到很高的浓缩倍率,浓缩终点含盐量2208/L以上,从而为整个零排放系统节省运行成本;脱盐率较高,与反渗透装置接近,可达97%以上脱盐率。
1.2 长兴项目的运行情况
长兴的零排放项目污水来源于脱硫处理后废水和混床再生排水,最大处理水量26.4m3/h。来水化学需氧量(COD)≤100mg/l, Ca2+、Mg2+浓度在1000-3000mg/L,TDS在20-25g/L左右。
混凝澄清过滤软化单元,通过加入石灰、碳酸钠除去钙、镁离子,停留时间一般控制在2-3h以上,通过控制较高的pH值,及混凝沉降设计保证了絮凝效果和出水水质的浊度,同时该系统对COD具有一定的吸附去除功能。现实际运行过程其出水的钙镁硬度基本为零,保证了后续膜系统特别是反渗透系统的高回收率和长期稳定运行。
膜浓缩单元主要由反渗透,正渗透装置等组成。长兴的零排放系统设置了两级RO和三套并列的7m3/h的MBC膜系统组成(两用一备),经过MBC膜处理后的TDS达200g/L浓盐水进入TVC结晶系统;正渗透膜浓缩单元出水中TDS小于5g/L,进入汲取液回收系统经过分离回收汲取液有效成分后,产水返回第一级RO系统,经RO系统去除水中TDS后,可达到回用水要求。本套装置设计了二级RO系统,保证出水TDS≤50 mg/L,回用至电厂化学除盐水系统。实际回用水水质情况见表3。
表3 实际回用水水质情况
TVC结晶单元:MBC浓缩系统产生的TDS达200000mg/L的浓盐水进入结晶器处理单元,结晶器采用蒸汽驱动方式并配有热力蒸汽压缩机以减少新鲜蒸汽用量。结晶器排出的浓液通过离心机进行固液分离,最终生成结晶盐,经自动封袋打包码垛。
1.3 盐和石灰污泥再利用
目前装置结晶系统运转正常,结晶盐外观洁白,主要成分为NaCl+Na2SO4>95%。对于预处理系统产生的污泥,其主要成分CaC03+Mg(OH)2,经板框压滤后含水率小于50%。结晶系统进水为上游脱硫废水三联箱处理后的产水,因此含有重金属的污泥会在上游系统沉淀完毕,因此本系统的污泥主要为碳酸钙和氢氧化镁,不含重金属,也不属于危废。
1.4 运行消耗和成本
长兴电厂脱硫废水处理规模为22m3/h,根据药品、电、蒸汽等消耗折算废水处理运行成本约为巧15-30元/t。由于实际运行中,处理废水的硬度比设计最大值要高,软化药剂的使用量略有增加;设计时采用95℃热水做为正渗透MBC系统的热源,实际上现场无法引入95℃热水,改用蒸汽做为正渗透MBC系统热源,蒸汽消耗成本增加。
2煤化工项目废水零排放
2.1 煤化工项目水技术的特点
煤化工项目核心在于煤质特点选择合适的煤气化技术,结合环保处理成本综合考虑。从现有技术看,气流床、流化床气化工艺的污水处理技术以及较为成熟,难度较大的是固定床气化污水处理,处理难度最大的为碎煤加压气化装置产生的酚氨污水,其污水水量大,污染物浓度高。该污水在装置内经过酚氨回收预处理后,出水中仍含有高浓度污染物如COD、氨氮、酚类物质,且水质波动大,是典型的含有毒、难降解有机物的高浓度工业污水。
处理好碎煤气化污水,后续系统才可以稳定运行,现碎煤气化污水污水生化工艺根据煤化工项目污水处理的组成、水质特点,借鉴国内同类煤化工行业相关污水处理的成功经验。在污水预处理的基础上,采用以下组合工艺:进水→调节罐→氮气气浮除油→EC厌氧塔→生物增浓→改良A/O+BMR氧化池→高密度沉淀池→高级氧化系统→曝气生物滤池(BAF) →出水。
该污水处理主体工艺单元在类似碎煤气化污水处理工程中得以应用,取得较好地处理效果。预处理后废水继续进后续超滤、反渗透系统进行中水回用,含盐量较高的浓盐水则进入零排放处理模式。
2.2 综合思考
煤化工废水的主要特点是废水的组分复杂,COD含量高,水质波动性大,
因此零排放处理的重点及系统运行稳点的关键单元是预处理单元:软化除硬效果的好坏直接决定了浓缩的倍率和浓缩单元的运行稳定性;
难点是浓缩单元的设计:既要使浓缩单元保持高浓缩倍数以降低结晶单元的处理量和整体运行能耗,又要保证在高浓缩比的情况下系统能稳定运行,不污堵不结垢;同时,在运行成本和投资成本上也要具有一定的优势。
结晶单元目前绝大部分项目都采用强制循环型结晶器,这也是目前最适合工业高含盐废水的结晶器类型,可以通过大流量的循环,有效的延缓系统的结垢和延长结晶器化学清洗周期。
3结论与建议
(1)长兴电厂脱硫废水水质硬度高,有一定COD含量。采用石灰系统脱硬、正渗透MBC系统进行深度浓缩+TVC结晶,可以产出很好的结晶混盐,副产结晶盐和泥渣可以全部综合利用。
装置运行表明:
一是其石灰澄清脱硬效果极好,硬度为零的预处理水保证了后续反渗透系统和结晶系统的稳定运行;
二是正渗透MBC系统利用非金属材质(FRP+ UPVC)取代采用昂贵钦材的MVR蒸发器工艺,投资成本较低,可以利用低品位的废热作为能源,运行能耗可降低30%-70%,正渗透膜具有良好的抗污染性能和耐冲击性,维护简单;
三是结晶盐虽未分质分级利用,但可以外销作为盐硝联产的原料,没有二次污染,大大减少固废的处理费用。
(2)虽然此废水与煤化工废水有一定差异,但其主要成分均为氯化钠和硫酸钠盐,TDS范围20-50 g/L,主要成分接近,因此用该技术稍加完善可以处理煤化工项目含盐废水,达到零排放的目标。
(3)实现结晶盐的综合利用,不仅可以回收结晶盐的价值,还可大大减少废物填埋费用。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
3月22日,长江环保科技公司牵头研发的火电厂烟气流量高精度在线测量技术鉴定会在京举行。生态环境部总工程师、大气环境司司长刘炳江莅临指导,集团公司总经理、党组副书记邓建玲到会讲话。中国电机工程学会组织了由院士专家组成的技术鉴定委员会。委员会听取了项目报告,审阅了相关技术资料,经质询和
近日,生态环境部发布关于华能集团华能伊敏煤电有限责任公司伊敏矿区(河西区)伊敏露天矿改扩建项目(3500万吨/年)环境影响评价文件拟进行审查公示。详情如下:生态环境部关于华能集团华能伊敏煤电有限责任公司伊敏矿区(河西区)伊敏露天矿改扩建项目(3500万吨/年)环境影响评价文件拟进行审查公示
3月23日,岱山1号海风项目首台风机顺利并网。这是华能清能分公司在舟山区域首个海风项目,它的并网,标志着华能在舟山区域发出了第一度新能源电。华能岱山1号海上风电场位于浙江省岱山县杭州湾海域,七姊八妹岛北侧,风电场总装机容量306MW,共安装36台单机容量7.5MW的风电机组,设置1座220kV海上升压
2024年3月25日11时16分,华能海南昌江核电4号机组环吊480t安装小车载荷试验完成,标志着4号机组环吊可用节点顺利实现。4号机组环吊可用是后续反应堆厂房主设备吊装引入的必要条件,也是4号机组安装开始以来第一个一级里程碑节点。环吊是核岛厂房内部最重要的起重设备,海南昌江核电厂3、4号机组环吊位
3月24日,华能雄安分公司华能雄安总部园区综合能源服务一期示范项目PC工程招标公告发布。华能雄安分公司华能雄安总部园区综合能源服务一期示范项目PC工程招标公告(招标编号:HNZB2024-03-1-252)项目所在地区:河北省1.招标条件本华能雄安分公司华能雄安总部园区综合能源服务一期示范项目PC工程已由项目
3月22日,河北省发展和改革委员会发布《关于2024年第一批风电光伏项目纳人储备库的通知》,《通知》指出,本次纳入储备库项目共291个、3111.197万千瓦,其中,风电189个、2059.54万千瓦,光伏102个、1051.657万千瓦。从项目业主来看,河北顺德、国家电投、河北交投、青龙县安胜建发、华能均超过1.5GW的
黑龙江省公共资源交易网发布哈尔滨市华能集中供热有限公司提标增效改造项目—一期、二期、三期锅炉尾部烟气处理系统提标招标公告,项目编号:CS0100G24005,本项目共分为2个标段,一标段:一期锅炉尾部烟气处理系统提标,最高投标限价6042万元;二标段:二期、三期锅炉尾部烟气处理系统提标,8991.75万
3月19日,中国华能集团有限公司召开改革深化提升行动专题培训会议,邀请中国企业改革与发展研究会副会长刘明忠就贯彻落实习近平总书记关于国有企业改革发展和党的建设重要讲话重要指示精神、深入推进国有企业改革深化提升行动作了专题讲座。集团公司党组书记、董事长温枢刚出席会议并讲话,党组成员、
中国华能集团电子商务平台发布华能江苏公司金陵电厂1号机组SCR脱硝催化剂再生项目中标候选人公示(招标编号:HNZB2024-02-1-088),西安热工研究院有限公司排名第一。一、评标情况标段(包)[HNZB2024-02-1-088-01]华能江苏公司金陵电厂1号机组SCR脱硝催化剂再生项目:1、中标候选人基本情况中标候选人
北极星储能网获悉,3月20日华能集团发布华能江苏公司南通电厂100MW/200MWH共享储能项目PC总承包工程预招标招标公告。本次招标为预招标,招标结果生效条件:(1)项目取得上级公司批复同意(项目由于政策、资源、环境、场址、设备等方面建设条件发生重大变化,须重新履行决策程序等情况除外);(2)由
3月15日,吉林省首个发电企业厂区自发自用光伏项目——长春热电厂厂区光伏发电项目全容量并网发电。该项目建设装机容量2200千瓦,以“自发自用”的消纳方式接入电厂380伏厂用电系统,投运后,年均发电量为2620.5兆瓦时,利用小时数为1194.85小时。项目的成功投产为吉林省内发电企业和中小型工商业开发
3月27日,新疆兵团第十三师市重点项目陕西煤化工集团有限责任公司新疆公司30万千瓦光伏发电项目开工。据了解,该项目是十三师新星市贯彻落实碳达峰碳中和重大战略决策、构建新能源供给消纳体系的具体举措,项目总投资13.85亿元,占地面积9063亩,规划建设装机容量为30万千瓦,同步配置时长25%,4小时的
3月25日,国家能源集团公司召开智慧化工建设工作会暨智能制造示范工厂启动会,加快推进化工产业数字化转型和智慧化发展。集团公司党组成员、副总经理傅振邦出席会议并讲话。会议指出,各单位要深刻认识推动智慧化工高质量发展的重要意义,牢牢把握数字化智能化赋能带来的发展新机遇,充分发挥智能制造
3月20日至21日,由集团公司国际合作部、国电电力(国家CCUS研发中心)组织,国际能源署煤炭工业咨询委员会(以下简称CIAB)二十余位来自中国、美国、英国、澳大利亚、日本等国的专家先后赴低碳院、榆林化工、国电电力锦界公司、鄂尔多斯煤制油公司参观考察。3月20日下午,考察组参观了低碳院101楼综合
3月19日至20日,国家能源集团党组书记、董事长刘国跃赴辽宁大连调研,会见辽宁省委常委、大连市委书记熊茂平,参观考察大连理工大学和中国科学院大连化学物理研究所,见证国家能源集团与大连理工大学签署战略合作框架协议。国家能源集团党组成员、副总经理傅振邦参加调研,并代表集团公司与大连理工大
经过20多年发展,我国现代煤化工技术和产业规模总体已处于国际领先地位。专家指出,在碳达峰碳中和背景下,我国煤化工产业整体面临多重压力,只有瞄准高端化、多元化、低碳化发力,才是最终出路。我国煤化工领域再传好消息。近日,内蒙古卓正煤化工大型项目建设施工现场已开始夯实地基,为4月全面开工
3月12日,中国中煤党委书记、董事长王树东带队赴中国煤科与该公司党委书记、董事长胡善亭一行举行工作会谈,双方就进一步深化能源领域合作进行深入交流。集团公司副总经理汤保国、倪嘉宇,中国煤科副总经理范韶刚、刘见中参加会谈。王树东对中国煤科长期以来对煤炭行业作出的贡献以及给予中国中煤的大
3月11日,新疆维吾尔自治区、新疆生产建设兵团和国务院国资委在北京召开中央企业以产业援疆带动就业工作推进会,共商新时代深化部区合作、央地合作。自治区党委书记、兵团党委第一书记、第一政委马兴瑞,国务院国资委党委书记、主任张玉卓出席会议并讲话。自治区党委副书记、自治区主席艾尔肯·吐尼亚
北极星氢能网获悉,近日,火箭院航天长征化学工程股份有限公司(简称“航天工程公司”)研发的11台4000吨级航天炉在内蒙古完成吊装,标志着该项目设备安装工程全面正式展开,项目建设进入快车道。项目建成后将是全球单厂规模最大的煤制烯烃项目,也是全球唯一规模化用绿氢替代化石能源生产烯烃的项目。
近日,生态环境部网站发布三大煤化工项目环评审批公告,分别对陕煤集团榆林化学有限责任公司1500万吨/年煤炭分质清洁高效转化示范项目烯烃、芳烃及深加工工程,新疆山能化工有限公司准东五彩湾80万吨/年煤制烯烃项目,新疆东明塑胶有限公司年产80万吨煤制烯烃项目的环境影响报告书予以批复。陕煤集团榆
1月26日,大唐集团董事长邹磊主持召开党组会议,会议提到,坚定不移推进煤化工脱困振兴战略,坚定打好煤化工扩能增效攻坚战,巩固拓展煤化工产业发展成果。煤化工产业,作为大唐集团“二次创业”的首要之战,2022年已实现整体盈利。前几年的“煤、电矛盾”加剧让火电跌入谷底,这让各大电力集团愈发意
1月26日,中国大唐集团有限公司党组书记、董事长邹磊主持召开党组会议,传达学习习近平总书记在省部级主要领导干部推动金融高质量发展专题研讨班开班式上的重要讲话精神、在“国家工程师奖”首次评选表彰之际作出的重要指示精神和关于现代煤化工产业发展的重要指示批示精神,结合集团公司实际,研究贯
中国招标投标公共服务平台发布长春经开供热集团11台蒸汽锅炉提标改造项目-云港分公司、营口分公司热源厂汽炉脱硫、脱硝、除尘系统改造(含引风机改造)设计施工一体化项目长春经开供热集团11台蒸汽锅炉提标改造项目-云港分公司热源厂汽炉脱硫、脱硝、除尘系统改造(含引风机改造)设计施工一体化项目、
鞍钢智慧招投标平台发布鞍钢股份有限公司一发电、二发电分厂资源综合利用发电项目--脱硫脱硝除尘岛成套设备(CFB)评标结果,山东泰开环保科技有限公司为第一候选人,投标报价22115044元。鞍钢招标有限公司受鞍钢集团工程技术有限公司采购室委托,对鞍钢股份有限公司一发电、二发电分厂资源综合利用发
国投集团电子采购平台发布国投盘江超低排放改造—#1、#2机组脱硫协同除尘改造EPC总承包工程项目候选人公示,广州市天赐三和环保工程有限公司预中标,报价4120万元。
2024年03月15日9时18分,内蒙古鄂尔多斯准格尔旗大路工业园区,由博奇环保承建的内蒙古能源集团准大电厂2×1000MW煤电一体化扩建项目脱硫EPC工程(以下简称“蒙能准大项目”)开工仪式隆重举行。这一项目是博奇环保在内蒙古能源领域的又一重要进展,为公司在该地区树立品牌形象提供了宝贵机遇。博奇环
2024年3月14日,由博奇环保承建的乐钢烟气脱硫脱硝超低排放工程新建3#烧结机(以下简称“乐钢脱硫脱硝项目”)百米烟囱顺利封顶,标志着乐钢脱硫脱硝项目在建设期内迎来里程碑式节点,为整个项目的顺利投产运行奠定坚实基础。3#烧结机百米烟囱全貌乐钢脱硫脱硝项目百米烟囱为河钢乐亭钢铁有限公司新建3
中国招标投标公共服务平台发布新疆维吾尔自治区麦盖提县白云热力脱硫除尘脱硝超低排放改造项目设备采购项目招标公告,项目预算1800万元,计划新2台SCR脱硝反应器、2台布袋除尘器、1台脱硫塔和2台450KW引风机、同时配置相应的脱硫除尘脱硝附属设备及其设备基础。
中国招标投标公共服务平台发布长春经开供热集团锅炉环保设备超低排放建设项目-营口分公司热源厂水炉脱硫、脱硝系统(含锅炉改造、引风机及变频改造)设计施工一体化项目中标候选人公示,山东鸿典建设有限公司报价5235万元,排名第一。
鞍钢智慧招投标平台发布朝阳钢铁炼铁厂高炉热风炉脱硫BOT项目招标公告:1.招标条件本招标项目朝阳钢铁炼铁厂高炉热风炉脱硫BOT项目(AGCYGTFGZHG240312112880)招标人为鞍钢集团朝阳钢铁有限公司设备保障部机关,招标项目资金来自其他,该项目已具备招标条件,现进行公开招标。2.项目概况与招标范围项
湖南阳光招采平台发布湖南华菱湘潭钢铁有限公司炼钢超低排脱硫除尘系统改造EPC总包中标候选人公示(招标编号:PRJ20240205000005),河北高科环保集团有限公司报价879.9355万元预中标。
中国招标投标公共服务平台发布江阴利港2×100万千瓦机组扩建项目脱硫EPC总承包中标候选人公示,浙江浙能科技环保集团股份有限公司预中标,投标报价22830万。本项目招标人为江苏利港电力有限公司,江阴利港2×100万千瓦机组扩建项目的烟气脱硫工程规划建设2×1000MW超超临界二次再热燃煤发电机组,配套
中国环保产业协会发布2023年脱硫脱硝行业评述及2024年发展展望:导读为及时反映生态环保产业过往一年的发展动态,预测新一年的发展趋势,我会组织各分支机构编写了《2023年行业评述及2024年发展展望》,供环保企事业单位、专家和管理者参考。(本文为《2023年脱硫脱硝行业评述及2024年发展展望》,作者
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!