脱硫废水旋转喷雾蒸发与旁路烟道蒸发特性研究

针对旋转喷雾和旁路烟道两类高温旁路烟气蒸发技术工艺,开展脱硫废水蒸发特性对比实验,结合可视化荧光示踪法及单液滴蒸发试验研究了废水雾滴在高温烟气中的蒸发过程,分析了烟气温度及烟气停留时间对蒸发性能的影响,并比较了两类废水蒸发工艺的差异。结果表明：脱硫废水液滴接触热烟气后将迅速失去表面自由水分,表面成壳固化为半干颗粒;旋转喷雾蒸发塔内主蒸发区域温度迅速降低,提高烟气温度有助于提升蒸发效率,降低出口灰分含水率;通过适当增大干燥塔尺寸,延长高温烟气在干燥塔内停留时间,可提升热量利用率,实现低气液比条件下的蒸发干燥;两类旁路蒸发工艺相比,旋转喷雾蒸发因雾化效果较好、气液混合均匀,蒸发性能略优于旁路烟道工艺。     

脱硫废水烟道蒸发过程数值模拟研究

建立脱硫废水烟道蒸发数值模拟平台,对实验室装置和典型660 MW超临界机组脱硫废水的蒸发过程进行了数值模拟研究。结果表明:基于该平台计算出的结果与实验数据有较好的一致性,模型的准确度较高;烟气温度对脱硫废水蒸发影响较大,温度的升高将促进蒸发的加速;雾化角对蒸发影响较小,但雾化角变大会使积灰加重;非均匀粒径中大直径液滴对蒸发影响较大,完全蒸发时间更长。     

脱硫废水烟道雾化蒸发的数值模拟研究

脱硫废水具有水质复杂、高悬浮物、高含盐量以及重金属种类多等特点,是电厂系统末端最难处理的废水,脱硫废水烟道蒸发是未来脱硫废水处理技术中最具经济性的方案之一。通过计算流体动力学数值模拟方法,建立脱硫废水除尘器烟道蒸发模型,对烟道内脱硫废水蒸发特性进行了仿真计算及理论分析。结果表明：废水雾化液滴直径、烟气温度、烟气流动轨迹均会对废水蒸发效率产生较大影响,烟气速度工况变化对雾化液滴蒸发效率影响较小。雾化液滴直径越小,液滴完全蒸发率越高,发生烟道壁面碰壁概率越小,雾化液滴蒸发速率越快;烟气温度越高,雾化液滴的完全蒸发时间越短,液滴在烟道内的运动轨迹越短,雾化液滴蒸发效率越高;当烟气流动方向和雾化液滴同向流动时,雾化液滴蒸发速率较慢,当控制烟气流动方向与雾化液滴切向垂直流动时,单位时间内液滴蒸发速率较快。     

脱硫废水零排放技术——蒸发结晶

FGD废水处理现状石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺是国内燃煤电厂的主流工艺,脱硫过程中产生的废水中重金属、SS和COD较高,特别是高含盐量使得处理后的废水回用难度很大,目前所采用的深度处理方法都不是很理想,无法实现脱硫废水真正的零排放。常规处理法:通过氧化、中和、沉淀、絮凝等方法去除脱硫废水中的重金属及污染物,形成的泥饼送到灰场堆放,处理后的废水CL。离子浓度很高容易产生二次污染。深度处理—排入渣水系统:常规处理后的脱硫废水排入电厂水力排渣系统,废水中的重金属与碱性的渣水发生反应,渣水处理     

逆流喷淋浓缩塔中雾化参数对脱硫废水液滴群流动与蒸发特性的影响

烟气余热蒸发能有效实现电厂脱硫废水的浓缩减量,合理的喷嘴雾化参数有利于提高浓缩塔内废水与烟气之间的流动传热并指导其结构设计。该文采用数值模拟方法研究喷嘴全锥角、液滴初始粒径和初始速度对塔内蒸发流动的影响,并对相关因素进行显著性分析。蒸发效率在全锥角50°左右达到峰值36.9%。综合考虑碰壁量和逃逸量,液滴最佳粒径为1500μm,且废水蒸发在液滴速度15～25m/s时更易进行。此外,响应曲面分析表明,液滴初始直径、液滴初速度对停留时间影响较大,而液滴蒸发效率主要受其粒径变化的影响。因此,在设计喷淋浓缩塔的结构时应综合考虑液滴粒径和液滴初始速度。     

脱硫废水旋转喷雾蒸发与旁路烟道蒸发特性研究

针对旋转喷雾和旁路烟道两类高温旁路烟气蒸发技术工艺,开展脱硫废水蒸发特性对比实验,结合可视化荧光示踪法及单液滴蒸发试验研究了废水雾滴在高温烟气中的蒸发过程,分析了烟气温度及烟气停留时间对蒸发性能的影响,并比较了两类废水蒸发工艺的差异。结果表明：脱硫废水液滴接触热烟气后将迅速失去表面自由水分,表面成壳固化为半干颗粒;旋转喷雾蒸发塔内主蒸发区域温度迅速降低,提高烟气温度有助于提升蒸发效率,降低出口灰分含水率;通过适当增大干燥塔尺寸,延长高温烟气在干燥塔内停留时间,可提升热量利用率,实现低气液比条件下的蒸发干燥;两类旁路蒸发工艺相比,旋转喷雾蒸发因雾化效果较好、气液混合均匀,蒸发性能略优于旁路烟道工艺。     

燃煤电厂湿法烟气脱硫废水“零排放”蒸发浓缩工艺应用综述

燃煤电厂湿法烟气脱硫废水具有高含盐量、较强腐蚀性和结垢性的特征,回用困难,成为制约全厂废水"零排放"实现的关键因素之一。介绍了国内外脱硫废水"零排放"技术的应用情况,重点分析和比较了国内2个已投运的采用蒸发浓缩+结晶工艺的脱硫废水"零排放"系统的技术与经济性,提出了采用蒸发浓缩工艺的脱硫废水"零排放"系统的技术路线。     

多效蒸发工艺处理火电厂脱硫废水的影响研究

为全面评价多效蒸发工艺应用于火电厂脱硫废水处理的相关影响,选取某电厂为对象开展研究。数据显示,此工艺可实现废水回用率90%以上,单位废水处理直接运行成本约为16.98元/t。所安装的烟道换热器使系统烟气阻力增加约38 Pa,使烟气脱硫入口烟温降低约4.4℃,减少吸收塔烟气量约25 840 m³/h。结晶产物进入石膏脱水系统,石膏中Cl^-、Mg²⁺质量分数分别由掺入前的0.009%、0.15%升高至2.78%、2.89%,使石膏品质下降;滤液水Cl^-质量浓度分别由掺入前的2015 mg/L、1947 mg/L升高至6134 mg/L、6275 mg/L,不利于对脱硫浆液的氯离子质量浓度进行控制。结晶产物从空预器入口烟道喷入,使石膏在粉煤灰中总量增加0.004%～0.005%,氯化物增加约0.01%,仍可满足粉煤灰作为商业使用的要求,但此方式易导致烟道局部积灰及预热器堵塞。结晶产物与电厂炉渣掺配用于加气混凝块制作,是电厂目前消纳结晶产物的主要方式。     

旋转雾化蒸发技术对脱硫废水和烟气的适应性研究

开展了脱硫废水旋转雾化蒸发实验,研究了该技术对废水水质和烟气参数的适应性,分析了优化废水蒸发效果的方法.结果表明,旋转雾化蒸发技术对废水盐含量(TDS)、悬浮物含量(SS)、烟气温度和烟气粉尘含量等有很强的适应性.在适当的实验条件下,当废水含盐量高达200000 mg/L,悬浮物含量高达6％,烟气温度≥300℃,或烟气...     

脱硫废水烟道蒸发工艺协同脱汞效率研究

燃煤电厂脱硫废水成分复杂,处理难度大。以某燃煤电厂600 MW机组为研究对象,进行了脱硫废水（人工配制）烟道蒸发试验,探索了协同脱汞的可行性,并讨论了脱硫废水氯离子质量浓度与机组运行负荷等对脱汞效率的影响。研究结果表明,将脱硫废水喷射至烟道进行雾化干燥的协同工艺,不仅有效提高了烟气中HCl含量,而且能促使更多Hg⁰转化为较易被飞灰吸附的Hg²⁺,可实现脱硫废水零排放和烟气汞的减排;废水中的氯离子对脱汞效率有较大的影响,当废水中氯离子质量浓度由21 250 mg/L增加至36 500 mg/L时,烟气中气态汞的协同脱除效率由95%降至58%;与机组低负荷运行时协同脱汞效率相比,高负荷条件下协同脱汞效率有所降低。     

脱硫废水旁路塔雾化蒸发数值模拟

脱硫废水成分复杂难以回用，一些电厂已开始采用烟道雾化蒸发处理技术对其进行处理。脱硫废水直接喷入烟道会带来腐蚀、积灰、堵塞等问题，设置旁路蒸发塔对脱硫废水进行干燥是一种较好的选择。为研究此项技术，以某330 MW 机组为例，通过计算脱硫废水与烟气的热质平衡，确定了烟气抽取量，建立了物理模型，利用数值模拟的方法对烟气流场进行优化，对喷嘴布置方式、液滴直径、烟气温度等的选择进行稳态模拟。结果表明：抽取烟气量仅占总烟气量的2.27%，烟气流场即能够充满整个蒸发塔；三喷嘴的雾化蒸发效果可以使蒸发塔出口温度达到设计值120℃；液滴直径80 μm 以下，液滴颗粒无贴壁，液滴直径60 μm时蒸发效果好。为延长颗粒停留时间，使颗粒无贴壁、少团聚，宜采用烟气旋流方式、三喷嘴、60 μm雾化粒径以及600 K以上的入口烟气温度。     

脱硫废水处理前后喷射Cl析出特性

脱硫废水中含有高浓度的氯盐,影响脱硫系统的安全运行。采用Factsage热力学计算软件来模拟单一氯盐溶液和处理前后脱硫废水经过尾部烟道喷射后Cl析出特性。结果表明：CaCl₂,MgCl₂和NH₄Cl溶液喷射过程析出Cl主要以含Cl气体形式析出;喷射NaCl溶液时,Cl全部以NaCl（s）形式析出,而无气体析出。未处理的脱硫废水烟道喷射蒸发过程,75%以上的Cl以NaCl（s）的形式析出。除去Ca²⁺,Mg²⁺、NH₄⁺等离子后,脱硫废水烟道喷射蒸发过程不会析出HCl气体,产物NaCl（s）会被电除尘除去。因此脱硫废水的预处理减少了含Cl气体的析出,减轻了对尾部烟道的腐蚀。     

火电厂脱硫废水微滤、反渗透膜法深度处理试验研究

为使电厂脱硫废水循环使用并达到废水零排放目标,采用“微滤（MF）-反渗透（RO）”工艺对预处理后的火电厂脱硫废水进行深度处理,分别考察不同固含量条件下微滤系统的运行稳定性和微滤膜的化学清洗方法,以及不同回收率条件下反渗透系统的运行稳定性和脱盐率情况。研究结果表明：经中和软化处理的脱硫废水再经微滤处理后,产水浊度小于0.2 NTU,膜污染指数SDI值小于4.0,微滤系统运行稳定;反渗透系统在不同回收率条件下运行稳定,无明显的污堵现象,系统脱盐率大于98%,单支膜的脱盐率大于99%。反渗透产水含盐量低于510 mg/L,可用作循环水补充水、脱硫工艺用水等电厂其他系统的补水。     

脱硫废水污泥脱水方式的比较研究

污泥脱水是电厂脱硫废水处理达标排放的最后环节,设计不合理或运行不当会影响整个脱硫废水处理系统的最终运行。常见的脱硫废水污泥脱水装置有板框式压滤机和离心式脱水机2种,某电厂脱硫废水处理系统污泥原采用离心脱水机脱水,所得泥饼含水率大于80%,呈半流体状,装卸运输中造成二次污染。为此,对脱水系统进行改造,将原有的离心脱水机更换为板框式压滤机,同时增加了污泥缓冲罐、污泥循环泵和污泥给料泵等。对改造前后脱水机的运行状况进行了全面比较研究,结果表明,板框压滤机更适合该电厂脱硫废水污泥脱水工艺,所得泥饼固体质量分数达30%以上,且系统运行稳定,能耗低。     

脱硫废水水质不达标解决对策

针对化学沉淀法处理烟气脱硫废水存在的问题,以山西某电厂为例,详细介绍了脱硫废水处理系统工艺流程,结合实际从脱硫岛来水流量、废水含固率、加药量以及系统设备等方面分析了其出水水质不达标的原因,并从运行调整、设备系统改进等方面提出了相应的解决对策。     

脱硫废水烟道蒸发工艺对烟气酸露点影响分析

为研究脱硫废水烟道蒸发工艺对烟气酸露点的影响，在某600 MW机组上进行烟道蒸发中间试验（中试），实测废水蒸发前后烟气中H₂O和SO₃浓度，并采用不同计算公式计算酸露点。中试结果表明：在空气预热器后1/4烟道中（烟气量为4×10⁵~5×10⁵ m³/h）喷入900~1 400 L/h的废水时，烟气中的水蒸气质量分数增加了0.7~0.9个百分点，而烟气中的SO₃浓度却降低30%~50%，说明废水烟道蒸发促进了SO₃向硫酸雾的转化并促进了其在飞灰颗粒上的吸附；废水喷入烟道蒸发后，烟气酸露点反而有所降低，虽然烟气平均温度降低了9~14 ℃，但废水喷入后的烟温仍基本高于废水喷入后的酸露点，因而脱硫废水烟道蒸发不会造成下游烟道和设备的低温腐蚀。