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
摘 要:随着中国水环保政策趋于严控,火力发电厂脱硫废水“零排放”理念不断升温。脱硫废水是火电厂最难处理的末端废水之一,单一技术路线的废水处理方案往往难以兼顾目标与成本。对国内外脱硫废水处理工艺进行分析,寻求各方案间择优组合、分步建设的技术线路,为火电厂实现脱硫废水“零排放”目标提供参考。
关键词:火力发电厂;脱硫废水;零排放;技术路线
0 引言
随着 2015 年 《水污染防治行动计划》、2016 年《电力发展“十三五”规划》 《控制污染物排放许可制实施方案》 及 2017 年 《火电厂污染防治技术政策》《火电厂污染防治可行技术指南》 等一系列法规政策的出台和实施,提高火电厂用水效率,实现水资源梯级利用和废水“零排放”,已经成为火电企业实现可持续发展的必经之路。从行业现状来看,脱硫废水“零排放”技术流派众多,但均处于试点、技术验证阶段,未形成成熟、统一的路线。系统运行稳定性差、运营成本高、生化污泥及结晶盐处置难度大等技术难题仍是“零排放”的主要障碍。
1 脱硫废水的产生及其水质特点
脱硫废水主要来自石膏脱水和清洗系统,或是水力旋流器的溢流水及皮带压滤机的滤液,是维持脱硫装置浆液循环系统物质平衡,控制石灰石浆液中可溶部分 (即 Cl-) 含量、保证石膏质量的必要工艺环节。废水中所含物质繁杂,大体分为氯化物、氟化物、高浓度的亚硫酸盐、悬浮物、硫酸盐以及少量的重金属离子 (如 Pb2+、Cr2+等)、氨氮等,是火电厂最难处理的末端废水之一。
2 常见脱硫废水治理工艺及其特点
2.1 脱硫废水“零排放”工艺概述
要实现脱硫废水“零排放”,不论何种技术路线,基本都可分解为预处理、浓缩和结晶 3 个工艺段。
2.2 国内常见脱硫废水“零排放”方案
2.2.1 借助除灰系统间接实现“零排放”
具备水力除灰系统的电厂,脱硫废水经预处理后直接排放至水力除灰系统。只要电厂水力除灰系统水平衡不被破坏,这种处理方式的经济性最好,原水力除灰系统基本不用改造,也不需要额外增加水处理系统,且不会明显降低湿渣品质,造成灰渣降级使用;加之碱性灰渣水对脱硫废水中重金属离子和酸性物质有一定的脱除效果,脱硫废水预处理指标可适当放宽。虽然脱硫废水会导致水力除灰系统故障率提高,设备寿命缩短,但从整体费用核算来看,该方案仍是所有方案中成本最低的。
该处理方案存在以下不足:
a) 只适用于水力除灰。
b) 脱硫废水消纳量有限,无法全额处理。以 4×300 MW机组为例,水力除灰系统的废水消纳量为 5~6 t/h,而机组 80%负荷率的脱硫废水产出量为 7~15 t/h。
c) 除灰系统腐蚀加剧,检修运维成本增加。随着脱硫废水中Ca2+、Mg2+、Cl-的不断进入,水力除灰系统结垢堵塞、系统部件腐蚀势必加剧。在水力除灰系统接入脱硫废水后,系统平均使用寿命由 43~52 个月缩减至 21~23个月。
d) 高盐脱硫废水易造成锅炉烟道、构件腐蚀,影响安全性。
2.2.2 通过烟气蒸发实现“零排放”
锅炉烟道蒸发是利用锅炉烟气的温度将预处理系统、浓缩系统处理后的脱硫废水蒸干,水蒸气随烟气排入大气,结晶盐随飞灰排出。应用较多的蒸干工艺为:自省煤器后引入质量分数为 3%~5%的烟气,走烟气旁路,通过脱硫废水蒸干装置蒸干废水。该处理方案的不足之处在于:a) 不适用于布袋除尘;b) 导致锅炉效率下降 0.1%~0.2%,影响经济性;c) 投资造价较高,且结晶盐混入干灰后,易造成干灰TDS (可溶盐) 超标,干灰需降级使用。
2.2.3 通过蒸汽 烟气余热蒸发实现“零排放”
蒸汽蒸干技术、机械-蒸汽蒸干 (MVR) 技术和尾部烟道低温闪蒸分盐技术主要是利用蒸汽、压缩机+蒸汽、烟气余热的热量将脱硫废水蒸干为水蒸气和分盐处理后的结晶盐,处理最彻底,是真正意义上的“零排放”。废水及蒸汽中的水可冷凝回用,生成的结晶盐纯度较高,可做工业使用。
3 种蒸干技术运行成本对比为:蒸汽蒸干技术路线械-蒸汽蒸干技术>尾部烟道低温闪蒸分盐技术。该处理方案存在的不足为:a) 蒸发结晶系统运行能耗高,投资成本大,在没有相应政策补贴的情况下,电厂应用的积极性不高。b) 结晶盐回用途径不畅通,电厂再处置困难。c) 尾部烟道低温闪蒸会降低排烟温度,对烟囱防腐有一定要求。d) 由于废水蒸干能耗高,通常情况下需与脱硫废水预处理系统、浓缩系统结合应用,利用预处理脱除 Ca2+、Mg2+,减少蒸干设备结垢堵塞,利用浓缩系统减少废水处理量,降低运行成本。因此,建设蒸发结晶系统时需同步建设性能可靠的预处理系统及浓缩系统,建设初投资大。
2.3 美国 日本以及欧盟常见脱硫废水“零排放”工艺
美国、日本以及欧盟均无脱硫废水“零排放”的要求 (美国部分地方政府、行业部门有要求),但对工业废水的可溶性盐含量有严格限制,Se、Hg、As 等排放浓度仅为中国标准的百分之几。因此,国外燃煤电厂的脱硫废水多以达标排放为主,从可查的“零排放”工艺看,主要包括以下几种。
2.3.1 蒸发塘工艺
在美国西南干旱少雨地区,修建一个或多个水塘进行脱硫废水自然蒸发。当自然蒸发能力达不到“零排放”目标时,可通过喷洒式蒸发器提高蒸发速率。
2.3.2 灰搅拌工艺
美国燃煤电厂的飞灰大约 50%进入市场重新利用,另外 50%的灰需要填埋。在飞灰运输和填埋的过程中,需要加水来控制扬尘,即采用脱硫废水和灰搅拌、填埋方式实现“零排放”目标。当脱硫废水水量较多时,可使用蒸发器浓缩脱硫废水,降低废水量。
2.3.3 蒸发结晶工艺
蒸发结晶工艺可以实现水的清洁回用,结晶的固体在一些地方用作工业原料。如果晶体无法循环利用,则填埋处理。按照预处理过程,蒸发器和结晶器的组成可以细分为:物化法预处理+蒸发器、物化法预处理+软化+蒸发器+结晶器、物化法预处理+部分软化+蒸发器+结晶器、物化法预处理+蒸发器+结晶器、物化法预处理+软化+多效结晶器。
2.3.4 喷雾干燥工艺
处理方案包括:利用烟气潜热,把脱硫废水直接雾化喷洒在烟道内蒸发实现“零排放”;从空预器前引出热烟气进入喷雾干燥塔,实现固液分离,结晶固体和飞灰随烟气回到主烟道与系统飞灰一起被除尘装置收集。通过市场调研,上述几种脱硫废水“零排放”方案各有优缺点,都有一定的工程实用案例可借鉴,从技术原理分析都是可行的,制约工艺推广的因素主要源自系统可靠性及生产运营成本。
3 脱硫废水“零排放”改造技术路线
脱硫废水“零排放”是跨越多专业的综合性课题,单从一点切入很难全面解决问题,必须沿着脱硫废水“零排放”的工艺路线,由浅入深,由低投入向高投入来尝试寻求最优解。
3.1 通过运行调整控制废水量
常规脱硫工艺及系统防腐等级的 Cl-质量浓度上限为 20000mg/L,而脱硫废水排水的 Cl-质量浓度仅为8000~10000mg/L。通过燃料控制、运行调整、加药辅助,提高 FGD (烟气脱硫) 浆液 Cl-质量浓度至上限,可有效降低脱硫废水排放量。
3.2 优化加药工艺 降低加药成本
三联箱是常规脱硫工艺的标配絮凝沉淀设备,现场应用普遍存在设备腐蚀严重、加药系统自动化程度低、加药配比不合理、加药设备故障率高等现象。通过设备改良,提高防腐等级;加装水质在线监测设备,调整加药配比,实施自动加药系统改造,以实现达标排放。研究重点可放在 Ca2+、Mg2+去除方面,为后续深度处理创造条件。
3.3 改良污泥脱水装置 实现污泥干化
市面上常见的污泥脱水装置有板框式和离心式,从应用效果看,成功案例不多,除脱水装置自身的产品质量外,对污泥压滤前的加药调质方面重视度普遍不高,因此需要协同设备制造企业和化学专业、科研机构共同攻关,这样才能有效改良污泥脱水装置,提高设备可用率。研究重点可放在污泥加药调质方面,降低污泥黏性,利于后续脱水处理。
3.4 研究废水浓缩工艺 提高浓缩倍率
脱硫废水浓缩包括反渗透、正渗透、电渗析、电吸附等多种解决方案,各种方案在处理效果方面 (如浓缩比率) 差异并不大,各技术流派比拼的主要是综合运行价格 (初投资+运维),以及设备可靠性。
3.5 攻关低温闪蒸技术 优化系统 控制能耗
对比蒸汽结晶技术、机械-蒸汽结晶技术和低温闪蒸技术,低温闪蒸技术利用的是烟气余热,对机组效率影响最小,加之装置可从烟气中捕捉部分水蒸气,冷凝后回用,在水资源综合利用方面具有一定优势,且技术具有可移植性,技术优化后可向污水厂污泥干化行业移植,可作为该项目主要研究对象。
3.6 开展分盐技术研究 变废为宝
脱硫废水蒸干结晶盐销路不畅的重要原因是结晶盐中含有少量氟盐、硝盐杂质,因此蒸干结晶工艺中必须考虑分盐处理,即利用溶液中对应温度下各溶质溶解度差异及相图理论进行分盐处理,得到不同盐产品。通过分盐技术研究,实现“盐硝分离”,这样才能实现脱硫废水处理副产品———结晶盐的有效回用,变废为宝。
4 结语
纵观国家环保政策趋势,无论是液废,还是固废,排放标准都日趋严格,国家政策倒逼企业实现废水“零排放”及固体污染物的分级回用。而从市场调研情况看,各类脱硫废水项目多依托某一环保公司的一种或几种专属技术,跨企业协同、跨工艺组合的多维度、多目标的设计优化和综合应用方面仍属空白,各类处理工艺虽已积累了大量现场中试、实际运行数据和各自工艺寻优策略,但始终处于各自圈地、缺少统筹状态,无论是环保公司、中试所,还是设计院、设备厂家,这方面的研究都多有欠缺。因此,企图从市场现有成熟脱硫废水的工艺路线、处理方案、运营成本等因素的综合分析入手,为脱硫废水处理工艺的寻优设计提供一些导向性建议,为项目精益设计提供思路,助力火力发电厂在满足国家排放标准的同时,合理降低环保设施造价、运营成本,实现火力发电企业可持续发展。
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。
山东公司新能源石横分公司#1、2炉低负荷脱硝改造公开招标项目招标公告1.招标条件本招标项目名称为:山东公司新能源石横分公司#1、2炉低负荷脱硝改造公开招标,项目招标编号为:CEZB250601216,招标人为国家能源(山东)新能源有限公司石横分公司,项目单位为:国家能源(山东)新能源有限公司石横分公
中煤天津设计工程有限责任公司上海大屯能源股份有限公司热电厂脱硫废水综合治理工程EPC总承包主要设备及安装项目公告项目编号:CCTC10250386招标方式:公开招标开标时间:2025年03月04日10时00分1.招标条件本招标项目中煤天津设计工程有限责任公司上海大屯能源股份有限公司热电厂脱硫废水综合治理工程E
(环境公司)许昌龙岗发电有限责任公司全厂节水及废水零排放改造EPC总承包工程项目安装工程招标公告2.1招标编号:CWEME-202503XCAZ-S0012.2项目名称:(环境公司)许昌龙岗发电有限责任公司全厂节水及废水零排放改造EPC总承包工程项目安装工程安装工程2.3建设地点:河南省禹州市产业集聚区龙岗工贸园区2.4
华能北方公司内蒙古上都发电有限责任公司3、4号机组宽负荷脱硝改造项目招标公告(招标编号:HNZB2025-02-3-179)项目所在地区:内蒙古自治区,锡林郭勒盟1.招标条件本华能北方公司内蒙古上都发电有限责任公司3、4号机组宽负荷脱硝改造项目已由项目审批机关批准,项目资金为企业自筹,招标人为内蒙古上都发
江苏镇江发电有限公司三期SCR脱硝系统提效改造招标公告招标公告SZBGG2025020093号华润守正招标有限公司受招标人委托,对华润电力中部片区2025年度第6批招标江苏镇江发电有限公司三期SCR脱硝系统提效改造进行公开招标。一、项目基本情况招标人:江苏镇江发电有限公司招标代理机构:华润守正招标有限公司
一、标段名称:中煤西安设计工程有限责任公司华能南通(通州湾)2×100万千瓦大型清洁高效煤电项目脱硫系统安装工程项目二、标段编号:CCTC20243957/01三、中标候选人:第1名:江苏江安集团有限公司;投标报价:2582.6556(万元);工期:2025年11月30日前完成全部安装工程(其中:吸收塔主体安装于2025年5
锅炉烟气排放治理是持续改善空气质量的重要抓手。由浙江省生态环境厅、浙江省市场监管局指导,浙江省生态环境监测中心、浙江省生态环境科学设计研究院、浙江省特种设备科学研究院作为主要起草单位编制的浙江省强制性地方标准《锅炉大气污染物排放标准》(DB33/1415—2025)(以下简称标准),经浙江省
安徽公司宿州电厂#5、6炉机组脱硝超净排放改造公开招标项目招标公告1.招标条件本招标项目名称为:安徽公司宿州电厂#5、6炉机组脱硝超净排放改造公开招标,项目招标编号为:CEZB250600912,招标人为国能宿州热电有限公司,项目单位为:国能宿州热电有限公司,资金来源为自筹。招标代理机构为国家能源集
招标公告SZBGG2025020006号华润守正招标有限公司受招标人委托,对华润电力2025年度第5批招标沈阳惠天棋盘山供热有限责任公司2×100t(h)锅炉超低排放改造总承包项目进行公开招标。一、项目基本情况招标人:沈阳惠天棋盘山供热有限责任公司招标代理机构:华润守正招标有限公司项目地点:沈阳市浑南区高坎
北极星电力网获悉,1月20日,生态环境部召开1月例行新闻发布会,生态环境部环评司司长王志华表示,生态环境部努力将排污许可制建设成为固定污染源环境监管的核心制度。一是实现排污单位“全覆盖”。将全国386.7万家排污单位纳入管理,其中核发排污许可证37.1万张,排污登记349.6万家,管控水污染物排放
国能河北蠡县热电联产项目2×350MW机组脱硫系统及脱硫废水零排放EPC工程中标公示第一中标候选人:国能龙源环保有限公司,投标报价:12085.000000万元;第二中标候选人:国家电投集团远达环保工程有限公司,投标报价:12150.000000万元;
在钢铁行业蓬勃发展与环保要求日益严格的时代背景下,大型高炉的烟气净化已然成为行业可持续发展的核心挑战。沙钢5800m高炉是中国有效容积最大、吨铁占地面积最小的炼铁系统工程,该高炉目前在国内排名第一,世界范围内位列第二。这样一座大型高炉在生产过程中,其热风炉产生的烟气处理至关重要。为响
“发电分公司1号蒸发塔电源柜总电源电压显示正常……”随着榆林新材料集团发电分公司脱硫废水零排放项目设备单体受电完成,项目顺利进入调试阶段,标志着发电分公司在实现清洁能源生产和环境保护方面迈出了坚实的一步。据悉,近年来,随着《水污染防治行动计划(水十条)》(国发[2015]17号)等一系列
中煤天津设计工程有限责任公司上海大屯能源股份有限公司热电厂脱硫废水综合治理工程EPC总承包主要设备及安装项目公告项目编号:CCTC10250386招标方式:公开招标开标时间:2025年03月04日10时00分1.招标条件本招标项目中煤天津设计工程有限责任公司上海大屯能源股份有限公司热电厂脱硫废水综合治理工程E
北极星大气网获悉,广西北港新材料有限公司烧结烟气净化技改项目工程总承包项目招标,招标控制价为7243万元,项目位于广西壮族自治区北海市铁山港(临海)工业园区建设规模:广西北港新材料有限公司现有1条2#烧结生产线只配置了一套湿法脱硫系统,处理后的烟气并不能满足超低排放要求。因此,需对2#烧结生
2月14日,达州海螺二线窑尾烟气脱硫设备供货及安装工程总承包项目中标候选人公示。西安龙净环保科技有限公司预中标该项目。本期拟对其4500t/d熟料生产线进行脱硫烟气工程改造,并达标排放。根据发包方提供的设计原始条件:风量原料磨开时:785000m3/h(暂定);介质温度(袋收尘出口):95~120℃;除尘
日前,攀钢钒板材厂轧钢加热炉烟气脱硫系统投入试运行,系统运行稳定,烟气中二氧化硫、颗粒物排放浓度实现大幅度降低,均满足国家超低排放标准。值得一提的是,该项目由鞍钢集团节能技术有限公司承建和运营。近年来,攀钢钒持续推进绿色转型升级,积极开展超低排放改造,提升环境保护水平。本次投运的
北极星大气网获悉,江苏国信靖江发电#1机组脱硫超超低排放改造项目中标结果公示,北京博奇电力科技有限公司中标该项目,中标价为588万元,公示如下:
北极星大气网获悉,2025年宝钢德盛炼铁厂360烧结烟气脱硫脱硝系统运维_除尘布袋等招标,除尘效率%≥99.999,详情如下:
一、标段名称:中煤西安设计工程有限责任公司华能南通(通州湾)2×100万千瓦大型清洁高效煤电项目脱硫系统安装工程项目二、标段编号:CCTC20243957/01三、中标候选人:第1名:江苏江安集团有限公司;投标报价:2582.6556(万元);工期:2025年11月30日前完成全部安装工程(其中:吸收塔主体安装于2025年5
2月10日,酒钢集团炼铁厂2号高炉优化升级及超低排放改造项目热风炉烟气脱硫、炼铁厂7号高炉热风炉烟气超低排放改造分项工程EPC总承包采购中标候选人公示。第一中标候选人:山东泰开环保科技有限公司,投标价:3336万元;第二中标候选人:山东国舜建设集团有限公司,投标价:3781万元;第三中标候选人:
北极星大气网获悉,中石化胜利建设工程有限公司春风9号注汽工程脱硝系统、脱硫设备、脱硫除尘装置等设备招标,招标内容为脱硝系统2套、脱硫设备2套、脱硫除尘装置2套,详情如下:1.招标条件1.本招标项目春风9号注汽工程脱硝系统、脱硫设备、脱硫除尘装置等设备(招标编号:NWZ250227-5509-061620),招
华电国际电力股份有限公司莱城发电厂4号机组灵活性改造(稳燃技术改造)招标公告(招标编号:CHDTDZ001/23-QT-1814)一、招标条件华电国际电力股份有限公司莱城发电厂4号机组灵活性改造(稳燃技术改造)项目已批准,招标人为华电国际电力股份有限公司莱城发电厂,项目资金为自筹。本项目已具备招标条件
华电汕头电厂2×1000MW燃煤发电扩建项目工程桩基施工招标公告(招标编号:CHDTDZ001/23-SG-010)一、招标条件华电汕头电厂2×1000MW燃煤发电扩建项目工程桩基施工项目已批准,招标人为汕头华电能源有限公司,项目资金为自筹。本项目已具备招标条件,现进行公开招标。二、项目规模和招标范围2.1招标采购
华电能源富热电厂新建电锅炉调峰工程电极锅炉采购招标公告(招标编号:CHDTDZ180/17-QT-008)一、招标条件华电能源富热电厂新建电锅炉调峰工程电极锅炉采购项目已批准,招标人为华电能源股份有限公司富拉尔基热电厂,项目资金为项目资本金。本项目已具备招标条件,现进行公开招标。二、项目规模和招标
内蒙古华电腾格里4×100万千瓦煤电项目附属系统建筑及安装-施工电源接入总承包工程(招标编号:CHDTDZ079/18-SG-010)一、招标条件华电内蒙古能源有限公司相关招标项目内蒙古华电腾格里4×100万千瓦煤电项目附属系统建筑及安装-施工电源接入总承包工程项目已批准,招标人为内蒙古华电腾格里绿色能源有
2.1招标编号:CWEME-202503HYRWTYP-S0012.2项目名称:(黑龙江公司)大唐哈一热厂660MW超超临界热电联产项目五通一平施工五通一平施工2.3建设地点:大唐哈尔滨第一热电厂2.4建设规模:660MW2.5计划工期:2025年4月6日至2025年12月26日,265日历天。2.6招标范围:本招标范围包括但不限于:“五通一平”工
2月12日,中国能建建筑集团承建的新疆重能石头梅2×1000兆瓦煤电项目1号机组电气倒送电一次成功。项目位于新疆哈密地区巴里坤县三塘湖镇三塘湖矿区,建设2×1000兆瓦超超临界间接空冷燃煤机组,同步建设脱硫、脱硝装置,是国家“十四五”规划重点大型能源基地“疆电入渝”项目,也是新疆电力外送第三通
2月15日、16日,国能肇庆电厂二期燃气项目3号、5号燃气轮机首次点火一次成功,两台燃机依次升速至3000转每分钟,顺利进入主设备热态调试阶段,为机组整套启动打下坚实基础。为确保燃机顺利点火,该厂提前谋划,密切跟踪机组调试进度,聚焦点火过程中关键难题和风险因素,制定详细的机组点火方案和风险
北极星电力网获悉,2月13日,国信沙洲电厂2×1000MW机组扩建工程项目发电机穿转子完成。国信沙洲电厂扩建工程项目位于江苏省张家港市江苏扬子江国际冶金工业园内,建设2×1000MW超超临界二次再热燃煤发电机组。2月13日,国能清远电厂二期2×1000MW扩建工程项目4号汽机台板就位。该项目位于广东省清远市
华能甘肃公司景泰热电公司2号机组及1、2号机组公用系统国产DCS改造工程项目招标公告(招标编号:HNZB2025-02-3-205)项目所在地区:甘肃省1.招标条件本华能甘肃公司景泰热电公司2号机组及1、2号机组公用系统国产DCS改造工程项目已由项目审批机关批准,项目资金为企业自筹,招标人为华能景泰热电有限公司。
北极星电力网获悉,2月17日,贵州省生态环境厅发布2025年2月17日拟作出的建设项目环境影响评价文件(报告书)审批意见的公示(贵州能源大方2×66万千瓦超超临界燃煤发电项目)。公示期为2025年2月17日-2025年2月21日(5个工作日)。建设项目名称:贵州能源大方2×66万千瓦超超临界燃煤发电项目建设地点
2月9日,漕泾综合能源中心二期项目配套码头工程开始水上桩基施工,标志着项目正式开工。漕泾综合能源中心二期项目被列入上海市“十四五”重点能源建设项目,据悉该能源中心将采用超超临界二次再热发电技术,建设2台100万千瓦超超临界清洁高效煤电机组及相关配套设施,同步建设高效烟气除尘、脱硫、脱硝
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!