上海純水設備解讀：如何解決了脫硫廢水的利用
關鍵詞】濕式撈渣機;自動補水
1前言
脫硫廢水系統(tǒng)最大排放量可達 500t/d發(fā)生的大量廢水無法綜合合理利用。經(jīng)過專業(yè)評估調(diào)研，脫硫廢水可回用至撈渣機，解決脫硫廢水利用問題。
因二級水封水直接冷卻煤粉燃燒后生產(chǎn)的灰渣，對水源品質(zhì)要求低，故將煤泥沉淀池內(nèi)水源引至渣水池內(nèi)，對鍋爐二級水封水進行補充，實現(xiàn)該部分水源的綜合利用。利用原有煤泥沉淀池內(nèi)含煤廢水輸送泵將排至其內(nèi)的脫硫廢水等回收至渣水池，并增加對煤泥沉淀池和渣水池的液位監(jiān)視點，且在管路中裝置手動隔離門和電動門以實現(xiàn)自動補水功能。
另外，對一級水封增加液位監(jiān)視點，并在一級水封補水管路上裝置電動門，根據(jù)液位的高低以實現(xiàn)一級水封的自動補水功能。
2脫硫廢水再利用可行性論證
2.1脫硫廢水處置技術方案比擬（相關閱讀：火力發(fā)電廠脫硫廢水零排放工藝及案例對比）
2.1.1除塵器前噴霧氣化
將處理后的脫硫廢水輸送至電除塵前，經(jīng)霧化后利用延期熱量氣化，廢水中的鹽分等經(jīng)電除塵捕捉，隨飛灰輸送走。目前該方案全國應用實例有限，實驗室純水設備存在主要問題為霧化不充分，造成煙道淤積嚴重。考慮到節(jié)能及環(huán)保改造，增設低溫省煤器或分級省煤器后，煙氣溫度將有較大幅度降低，故該方案不適用于目前脫硫廢水利用。
2.1.2蒸發(fā)結(jié)晶
將處理后的脫硫廢水，經(jīng)脫鈣后利用蒸發(fā)結(jié)晶技術，將水分蒸發(fā)回用，將廢水中溶解的鹽類生產(chǎn)成工業(yè)鹽，完全對廢水進行利用，可實現(xiàn)脫硫廢水零排污。
經(jīng)調(diào)研，每小時 25t廢水蒸發(fā)結(jié)晶設備，投資費用約9000萬元 費用較高 因脫硫廢水量相對全廠排污量來說較少，廢水零排放需統(tǒng)籌考慮，故暫時不適合利用該技術。
2.1.3回用至撈渣機系統(tǒng)
孟津電廠撈渣機為濕式除渣系統(tǒng)，根據(jù)西安熱工院水平衡報告，兩臺鍋爐撈渣機的補水量為 26m3/h包括鏈條沖洗 水封補水、蒸發(fā)、渣攜帶)如脫硫廢水可回用至撈渣機，可解決脫硫廢水利用問題。
2.2回用至撈渣機可行性論證
2.2.1對撈渣機本體腐蝕的論證
1根據(jù) 腐蝕數(shù)據(jù)手冊 海水中 Cl離子對碳鋼的腐蝕速率為 0.1mm/年，其他高濃度 Cl離子溶液中腐蝕速率 0.1~0.5mm/年 對其合金鋼的腐蝕量小于此值
2撈渣機板材厚度 10mm依照最大腐蝕量計算 一個大修周期內(nèi)腐蝕量不逾越板材厚度的1/3考慮到撈渣機殼體有較厚垢層，實際腐蝕量遠小于此值。
3撈渣機鏈條為德國 RUD公司生產(chǎn) 主要合金元素為鉻、鎳、鉬，具有優(yōu)良的抗 Cl離子腐蝕性。綜合上述，故撈渣機本體可接受由此帶來的腐蝕。
2.2.2氯離子對鍋爐受熱面材料腐蝕
根據(jù)海水淡化蒸餾水鹽分數(shù)據(jù)，水汽攜帶的氯離子濃度為 5mg/L參閱《海洋技術》第四期，第 21卷《低溫多效蒸餾海水淡化技術》數(shù)據(jù)，同時咨詢國華研究院海水淡化研究室，實驗室純水設備海水淡化時鹽分攜帶約為 1/7000撈渣機水溫約 50℃左右，水汽蒸發(fā)攜帶量可參考此值，范圍在0.7~5mg/L
根據(jù)西安熱工院水平衡演講核算撈渣機蒸發(fā)量為 5t/h水汽攜帶氯離子進入爐膛量最大量為 25000mg依照煙氣量 150萬/Nm3核算，進入的氯離子經(jīng)稀釋后，濃度為 0.017mg/Nm3
正常燃燒時，煙氣中 HCl含量濃度約為 35~50mg/Nm3即脫硫廢水中 Cl離子主要來源)故撈渣機水汽攜帶氯離子對鍋爐受熱面影響程度，可忽略。
2.3結(jié) 論
綜上論述，脫硫廢水回用至撈渣機系統(tǒng)在平安上風險可控，具備操作條件，公司在進行相關改造，對脫硫廢水進行綜合利用，解決脫硫廢水處置難題。
3濕式撈渣機自動補水裝置改造方案
3.1撈渣機原補水方式
改造前撈渣機的補水水源為工業(yè)水，補水方式為定時就地手動補水，運行每值根據(jù)負荷不同情況對一級水封進行補水并溢流至二級水封，二級水封不單獨進行補水，一般僅通過一級水封補水時溢流進行補充，二級水封通過渣水循環(huán)泵將渣水池內(nèi)水打回二級水封，從而堅持二級水封水的連續(xù)溢流狀態(tài)。此基礎上對撈渣機補水進行綜合利用自動改造。
簡圖如圖 1~2
3.2改造方案
1因二級水封水直接冷卻煤粉燃燒后生產(chǎn)的灰渣 對水源品質(zhì)要求低，故將脫硫廢水引致煤泥沉淀池，利用原有煤泥沉淀池內(nèi)含煤廢水輸送泵將排至其內(nèi)的脫硫廢水回收至渣水池，對鍋爐二級水封水進行補充，實現(xiàn)該部分水源的綜合利用。管路規(guī)格尺寸堅持與原有泵入口管路一致，并增加對煤泥沉淀池和渣水池的液位監(jiān)視點，且在管路中裝置手動隔離門和電動門以實現(xiàn)系統(tǒng)切換，簡圖如圖 3
改造后系統(tǒng)運行簡述：
①煤泥沉淀池輸送泵至含煤廢水自動：當煤泥沉淀池液位高時，聯(lián)鎖開啟煤泥沉淀池至含煤廢水電動門，并啟動輸送泵(輸送泵一運一備)液位低時聯(lián)鎖停止輸送泵，并關閉煤泥沉淀池至含煤廢水電動門。
②煤泥沉淀池輸送泵至渣水池自動：當渣水池液位低時，聯(lián)鎖關閉煤泥沉淀池至含煤廢水電動門，聯(lián)鎖開啟煤泥沉淀池至渣水池電動門，并啟動輸送泵，向渣水池補水，直至渣水池液位恢復正常水位(若煤泥沉淀池液位低則閉鎖輸送泵啟動，并觸發(fā)報警)
2保管原工業(yè)水補水至一級水封管路 并新增一路工業(yè)水補水至一級水封管路，規(guī)格尺寸與原有補水管路保持一致，管路上裝置手動隔離閥和電動閥以實現(xiàn)檢修隔離和遠方操作，實驗室純水設備增加兩個一級水封液位監(jiān)視點，液位計裝置于一級水封槽對角，簡圖如圖 4
改造后系統(tǒng)運行簡述：一級水封槽液位有任何一點低時，聯(lián)鎖開啟開啟一級水封補水電動門進行補水，當補充至一級水封高液位時，補水自動停止。
3二級水封通過渣水循環(huán)泵將渣水池內(nèi)水打回二級水封，從而堅持二級水封水的連續(xù)溢流狀態(tài)，并將渣水循環(huán)泵增設低液位保護，保證渣水循環(huán)泵的運行平安性。
4脫硫廢水再利用及撈渣機自動補水裝置的優(yōu)點
1脫硫廢水系統(tǒng)發(fā)生的大量廢水無法綜合合理利用 脫硫廢水通過煤泥沉淀池可回用至撈渣機二級水封，解決局部脫硫廢水利用問題。
2實現(xiàn)了渣水池及一級水封液位的自動控制 減輕了運行人員的就地操作工作量。
3使渣水池及一級水封液位 可視 提高了機組設備運行的可靠性。
5本方案帶來的社會效益與經(jīng)濟效益
社會效益：環(huán)境維護，社會效益顯著。此項技術將為節(jié)約水資源和維護環(huán)境發(fā)揮積極作用。
經(jīng)濟效益：根據(jù)西安熱工院水平衡報告，孟津電廠兩臺鍋爐撈渣機的補水量為 26m3/h包括鏈條沖洗 水封補水 蒸發(fā) 渣攜帶)依照兩臺機組全年利用小時數(shù) 3300h機組負荷率60%估算 每年可回收利用脫硫廢水 2633000.6=51480t每噸水按照單價 2.5元計算，全年可節(jié)約水資源 12.87萬元。
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