燃煤电厂湿法烟气脱硫废水零排放工艺研究进展

燃煤电厂湿法烟气脱硫废水具有弱酸性、氯离子浓度高、易结垢等特点。针对上述特点,国内采用不同方法处理脱硫废水,本文介绍了低温烟气蒸发工艺、旁路烟道蒸发工艺、旁路蒸发塔工艺、正渗透MBC浓缩结晶工艺以及低温浓缩高温干燥工艺的流程,并讨论了几种工艺的优劣。此外介绍了一种处于研究阶段的浓缩固化脱硫废水零排放工艺,旨在为燃煤电厂脱硫废水零排放工艺改造提供参考。     

燃煤电厂脱硫废水烟气蒸发技术进展与应用

自"水污染防治行动计划(水十条)"颁布以来,燃煤电厂脱硫废水零排放已逐渐成为电厂深度减排、污染物深度治理的必然要求。脱硫废水烟气蒸发技术具有工艺简单、安全可靠、投资及运行成本低等优势,逐渐成为主流技术。燃煤电厂脱硫废水烟气蒸发技术主要分为3类:低温烟道蒸发、高温旁路烟气蒸发、低温烟气余热浓缩减量,其中高温烟气蒸发又可分为旁路蒸发塔蒸发和旁路烟道蒸发2种技术路线。同时,对电厂烟气蒸发能力进行了核算,论述了脱硫废水烟气蒸发技术的研究进展与应用现状,并深入分析了各烟气蒸发技术的工艺特性、优缺点及其适用范围。研究表明,燃煤电厂的烟气蒸发能力极强,可以作为脱硫废水零排放的热源。另外,低温烟道蒸发因其易受锅炉负荷影响,适用度不高,未来烟气蒸发技术的研究重点是低温烟气余热浓缩结合高温旁路蒸发或低温烟气余热浓缩结合水泥化固定。     

某电厂脱硫废水零排放处理系统运行性能分析

由于燃煤电厂脱硫废水成分复杂,具有含盐量高、腐蚀性强、易结垢等特点,自从"水污染防治行动计划"颁布以后,脱硫废水零排放已逐渐成为电厂污染物深度治理的必然趋势。燃煤电厂脱硫废水零排放处理采用旁路烟道蒸发处理工艺,其具有占地面积小、投资和运行成本低、运维方便、不产生新的固废等优点,已逐渐成为脱硫废水零排放的主流技术。某2×350 MW燃煤电厂采用旁路烟道喷雾干燥蒸发技术对脱硫废水进行零排放处理,每台机组配置2台2 m³/h双向流体雾化蒸发塔。对该工艺系统进行性能试验研究,结果表明蒸发塔喷水量满足设计要求,入口烟气温度为333~347℃,出口烟气温度为152~167℃,蒸发1 m³废水抽取高温烟气平均约10 275 Nm³/h。单台机组喷水量为3.1~3.9 m³/h时,蒸发塔入口烟气量占机组总烟气量的3.2%~3.7%,锅炉热效率下降约为0.29%~0.33%,处理吨水发电煤耗增加值为0.27~0.31 g/(kW·h),运行成本为67.56~71.36元/(m³·h),各项性能指标满足设计要求,实现了脱硫废水高效低成本零排放,系统运行效果良好。     

烟气余热蒸发浓缩技术中喷雾锥角影响分析

利用燃煤电厂烟气余热蒸发脱硫废水已是电厂废水零排放主流工艺路线之一。分析了不同角度的锥形喷嘴在蒸发浓缩脱硫废水时的蒸发效率,考察了喷嘴角度对液滴蒸发特性的影响规律。     

燃煤电厂脱硫废水零排放技术现状与发展

燃煤电厂脱硫废水存在水质差、水量大、处理成本高等问题,废水处理技术也在不断更新换代。不同电厂其脱硫废水的水质、水量相差较大,处理技术的选择也存在较大区别,为了更科学有效地选择脱硫废水处理技术,汇总分析了目前燃煤电厂脱硫废水处理技术,根据实际案例详细分析各处理技术的优缺点,为燃煤电厂对脱硫废水零排放技术的选择提供参考。研究结果显示,目前燃煤电厂脱硫废水零排放处理技术主要包括脱硫废水的预处理技术、浓缩减量技术、蒸发结晶技术以及转移固化技术,各废水零排放处理技术参差不齐。详细分析了预处理技术中的三联箱法、双碱法,根据废水特点,该预处理环节可省略,以减少投资成本;浓缩减量技术包含膜法浓缩(RO、FO、ED等)和热法浓缩(利用蒸汽浓缩、烟气余热浓缩),膜法浓缩可实现较高的浓缩倍率且系统稳定,但其较高的投资运行成本有待解决;热法浓缩依靠其低成本、高效率逐渐成为主流浓缩技术。蒸发结晶技术利用烟气余热蒸发(旁路烟道蒸发、烟道蒸发),其运行中的腐蚀、结垢问题有待解决;转移固化技术中的水泥化固定技术,不仅能够固定脱硫废水中的高浓度氯离子,同时对废水中的多种重金属离子具有较好的固定效果,该技术对处理产生的终端高浓度含盐水指明去处,其固化体得以二次利用;高浓度氯离子也可制备净水剂,实现废水中盐分的二次利用。同时,提出了脱硫废水处理技术选择的四原则。低成本、低风险、高成效的脱硫废水零排放工艺路线更符合当前企业需求。     

燃煤电厂脱硫废水零排放技术研究进展

分析了脱硫废水零排放技术发展水平,将燃煤电厂脱硫废水零排放处理过程归纳分为预处理、浓缩减量和蒸发固化三段;介绍了每段主要目的及其技术方法,分析了不同技术的原理与优缺点;展望了脱硫废水零排放处理技术的发展趋势,认为高温旁路烟气蒸发在蒸发固化中具有较强的优势,在此基础上探索新型预处理技术,提高废水及其所含高浓缩盐的回收率,进一步降低脱硫废水零排放投资与运行成本,将是今后的研究重点。     

燃煤电厂脱硫废水零排放技术研究进展

燃煤发电会产生大量的含硫危害气体,烟气湿法脱硫工艺是燃煤电厂最常使用降低烟气污染的技术,脱硫效果显著,但湿法脱硫产生的废水会造成二次污染,须要进行特殊处理.从烟气脱硫废水的处理现状入手,简述了脱硫废水产生来源、水质特点及其危害,重点介绍了基于蒸发结晶技术和烟气余热干化技术的脱硫废水零排放工艺路线,分析了其核心技术原理及优缺点,比对了其应用效果,并从知识产权角度分析了零排放的技术主体,并展望了脱硫废水零排放技术的发展趋势.     

脱硫废水零排放技术路线遴选原则解析

以脱硫废水零排放技术路线的浓缩单元为技术核心展开论述,指出脱硫废水水质和水量为工艺选择的先决条件,同时对脱硫废水零排放工艺单元的技术特点和适用范围进行汇总说明。明确阐述了一套完整的脱硫废水零排放工艺路线确定的原则:首先从投资成本和运行成本等主观因素进行对比分析,然后从燃煤企业机组的系统配置、改造场地和政策导向等客观因素进行深入探究。可为燃煤企业具体工艺路线的选择提供思路。     

高盐脱硫废水水泥化固定技术的研究现状与发展

脱硫废水作为电厂的末端废水,产生背景复杂,水质水量特征受燃煤、石灰石以及脱硫系统运行等多因素影响,处理难度大。本文从脱硫废水污染物成分示踪角度介绍了脱硫废水的性质和产生背景,归纳了当前主流的脱硫废水零排放处理技术,将其分解为预处理、浓缩减量以及转移与固化3个单元：预处理主要是双碱法,浓缩减量分为膜浓缩和蒸发浓缩两大类,转移与固化主要包括蒸发结晶、旁路蒸发和固定/稳定化等技术。结合目前脱硫废水零排放进展,提出了一种水泥固定/稳定化脱硫废水工艺,综述了水泥固化脱硫废水的研究进展,同时对水泥行业中影响氯离子固定的各项因素进行了总结,水泥固定/稳定化脱硫废水技术发展前景广阔,但需要从提升固化体性能角度开展更多研究。     

火电厂湿法脱硫废水零排技术研究进展

综述了石灰石-石膏法脱硫废水零排放主流技术工艺,对化学混凝沉淀、电渗析、正渗透、反渗透等预处理工艺和MVR、MED以及烟道蒸发等蒸发结晶工艺进行了简要阐述。脱硫废水零排放的实现主要通过对废水进行预除盐和浓缩减量后,对浓缩废水进行蒸发结晶处理,介绍了脱硫废水零排放改造几种主流技术路线组合,以期为脱硫废水零排放技术的应用和研究提供参考。在选择脱硫废水零排放工艺时,注重处理效果的同时,还应考虑零排放工艺设施的引入,是否产生其他衍生问题,从而影响设备本身以及下游设备的运行维护。     

脱硫废水热烟气蒸发过程中挥发性组分迁移转化特性研究进展

脱硫废水中存在挥发性重金属、氨氮、挥发性有机物（VOCs）、氯等挥发性组分。在采用热烟气蒸发时,部分挥发性组分会以气态形式再释放进而导致有在脱硫废水中循环富集的潜在风险。本文基于脱硫废水中挥发性组分来源、赋存形态的分析,探讨了热烟气蒸发过程中挥发性组分的迁移转化行为。挥发性污染组分迁移转化是一个非均相物理化学过程。废水固液相中的挥发性组分可通过纯物理作用或与其他组分发生反应以气态或颗粒态形式析出进入烟气,并进一步与烟气组分发生热分解转化、吸附凝结等作用。当前研究仅认为少量氯会以HCl的形式析出,重金属普遍认为均以颗粒态形式析出,有机物、氨氮则未作关注。迄今还只局限于宏观现象的考察,相关的定量研究十分缺乏。文中指出,在当前不经或只经简单预处理的热烟气蒸发技术逐渐成为电厂脱硫废水零排放主流路线的背景下,脱硫废水蒸发过程中挥发性组分的迁移转化规律的研究显得尤为重要。     

中国燃煤电厂脱硫废水处理技术研究进展及标准修订建议

目前国内外近7成的火电厂都采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫,该法产生的脱硫废水成分复杂难以处理,是当前电力环保面临的难题;同时,随着国家环保节能法律法规的日趋严格,废水零排放技术将会上升到技术规范层面高度。燃煤电厂作为用水大户,除了耗水惊人,锅炉、循环水系统、环保单元等系统出水的水量和水质都值得进一步研究,同时考虑到相关排放标准DL/T 997—2006《石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标》尚待完善,建议依据现有污废水处理技术给出科学合理的控制标准,例如通过借鉴国外发达国家基本趋于成熟的污染物排放标准体系,从浓度控制向总量控制过渡。笔者综述了我国燃煤电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水处理技术研究进展,脱硫废水的水质特点和污染物来源等问题,归纳总结了国内外污废水排放相关控制标准以及标准制定过程中的重难点,认为应该控制脱硫废水总溶解性固体TDS(尤其是氯离子)、重金属离子等污染物指标。由此,电力行业燃煤电厂脱硫废水的排放标准需要与时俱进,积极响应国家"十三五"计划,进一步规范和促进工业废水排放技术的发展,逐步改善我国的水环境。     

氯添加对燃煤过程中汞析出规律的影响

首先利用管式炉对燃煤及燃煤加氯后煤中汞排放进行研究,结果表明,对于神混煤而言,原煤燃烧后烟气中单质Hg⁰和氧化态汞Hg²⁺的比例分别为74.3%、25.7%。添加Cl后,烟气中Hg²⁺的比例有所上升,当加氯量为0.015%、0.030%和0.045%时,烟气中Hg²⁺的比例分别上升为32.7%、36.1%和40%,随加氯量的增加,其对汞的氧化作用也随之增强。在现场工程示范试验中,利用脱硫废水中的氯氧化烟气中的汞,以达到脱硫废水与烟气中的汞协同脱除的目的。结果表明,随着脱硫废水喷洒煤的量越大,进入SCR烟气中Hg²⁺比例增大,经过SCR后Hg²⁺的比例随之增大。由于飞灰对Hg²⁺的吸附能力较Hg⁰强,电除尘系统的脱汞效率提高,但脱硫废水喷洒煤对湿电除尘系统的脱汞效率影响不大。总之,脱硫废水喷洒量越大,燃煤机组烟气净化设备对汞协同去除效率也随之提高。     

高盐水条件下亚硫酸盐氧化特性实验研究

在“水十条”背景下,脱硫废水零排放已是大势所趋,利用烟气余热浓缩脱硫废水将脱硫废水减量化引起业内关注。在烟气预浓缩过程中有较少的SO₂转移至液相,产生SO₃ ^2-、HSO₃ ^-、SO₄ ^2-。其中亚硫酸盐性质不稳定,会影响后续处理。为探究此过程中高盐水条件下亚硫酸盐的氧化特性,通过氧化还原电位（ORP） 和溶解氧联合监控,对亚硫酸盐的氧化特性进行研究。研究发现：烟气含氧量促进亚硫酸盐氧化;脱硫废水浓缩倍率同ORP值呈正相关,有利于亚硫酸盐的氧化;烟气预浓缩过程中亚硫酸盐氧化情况较好,氧化率可达94.7%,不需要进行强制氧化。此研究对烟气浓缩过程中控制结垢及减少对后续处理的不良影响具有重要的价值。     

石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统的数值模拟

石灰石-石膏湿法脱硫工艺是目前应用最广泛的脱硫工艺。为了对脱硫工艺进行优化,本文基于双膜理论,以某电厂2×135MW机组燃煤锅炉的脱硫系统为研究对象,建立了石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统的数学模型,详细描述了脱硫工艺中的气液传质、化学反应的过程和机理。通过将模型求解结果与工业运行数据进行比较,发现计算结果与工业数据的吻合程度较高,并考察了几个关键工艺参数对脱硫效率的影响。计算结果显示,提高液气比或浆液pH值,脱硫率随之提高;增大入口SO_2分压或烟气流量,会导致脱硫率下降;循环浆液中的Cl-离子浓度不宜超过21 300 mg/L。本研究所建立的模型及研究结果,可以为石灰石-石膏法脱硫系统的设计和优化提供参考。     

电石渣-石膏湿法烟气脱硫废水处理

针对新疆天业(集团)有限公司4×135 MW和2×300 MW机组烟气脱硫废水处理系统的工程调试及运行实践,对比石灰石-石膏湿法烟气脱硫废水的特点和处理工艺,分析了电石渣-石膏湿法烟气脱硫废水的水质特点,提出了改进的处理工艺及调试运行参数。在优化的参数下运行,脱硫废水出水水质可以达到《污水综合排放标准》(GB/T 8978-1996)中一级标准。     

工厂燃煤烟气脱硫技术进展

控制燃煤硫减排的重要途径是对烟气中SO2进行脱除。综述了国内外现存的烟气脱硫技术,分别介绍了氧化法脱硫、化合法脱硫和复分解法脱硫的脱除原理,并对其优缺点进行了讨论。指出在选取脱硫技术时,应从技术可行性、安全性及经济性等多角度进行分析,要根据资源现状和技术用途合理选择脱除技术。未来对烟气燃煤脱硫技术仍具有很广泛的需求,需要开发新技术以应对排放标准不断提高的要求。     

湿法脱硫协同去除细颗粒物的研究进展

石灰石-石膏湿法烟气脱硫（wet flue gas desulfurization,WFGD）工艺具有吸收剂来源广、成本低、脱硫效率高等优点,成为应用最广泛的烟气脱硫工艺。湿法脱硫过程中,燃煤烟气在喷淋浆液的洗涤作用下不仅能高效脱除SO₂而且可以协同去除细颗粒物,但同时存在石灰浆液夹带导致出口颗粒物浓度增加的问题。本文首先综述了湿法脱硫的应用现状,对比了湿法脱硫系统前后细颗粒物物性变化,然后概述了应用于湿法脱硫协同去除细颗粒物的新方法,包括脱硫塔内部结构调整以及促进细颗粒物凝聚长大,同时分析了湿法脱硫工艺中采用荷电细水雾吸附细颗粒物并增益脱除SO₂的可行性,以期为燃煤电厂细颗粒物排放控制提供借鉴。最后指出未来湿法脱硫技术不仅要实现高脱硫效率,而且能有效脱除未被静电除尘器脱除的细颗粒物,湿法脱硫技术的发展趋势是多种技术耦合实现多污染物的协同脱除。     

碱性吸收剂脱除燃煤烟气中HCl的研究进展

氯是煤中的微量元素,在燃烧过程中以HCl气体的形式释放出来,对燃煤发电机组石灰石-石膏湿法脱硫设施造成不利影响。基于湿法脱硫吸收塔浆液中氯离子的物料平衡,本文提出了碱性吸收剂脱除燃煤烟气中HCl的技术思路,从碱性吸收剂种类、反应条件对脱除HCl的影响、HCl脱除机理方面对烟气脱氯技术进行了综述,指出了碱性吸收剂脱除燃煤烟气低浓度HCl的研究方向。     

生物质活性炭烟气脱硫脱硝的研究进展

烟气脱硫脱硝技术是燃煤电厂烟气污染物控制的主流技术,其中生物质活性炭烟气脱硫脱硝以其新颖、高效、经济、资源化的特点成为近年来的研究热点。生物质活性炭烟气脱硫技术以吸附脱硫为主;生物质活性炭烟气脱硝技术根据烟气温度窗口划分为低温吸附脱硝（包括NO吸附与NO氧化吸附）、中温NH₃-SCR脱硝技术及高温异相还原脱硝技术。综述了孔隙结构、表面化学性质、表面改性等因素对生物质活性炭脱硫脱硝性能的影响,总结了提高生物质活性炭脱硫脱硝性能的途径与方法。最后指出,生物质活性炭异相还原脱硝反应建立更为通用的动力学模型、NH₃-SCR脱硝技术中生物质活性炭催化剂效率的进一步提升、生物质活性炭脱硫脱硝制备生物缓释肥、生物质活性炭改性与担载催化剂实现多污染物一体化脱除等方向可做深入探索与研究。