[学术交流]广东公司“五学”打好理论... [会展信息]关于举办排污许可制下污染... [工程动态]阜蒙县惠农生物质热电工程... [经营管理]克拉玛依发电“一帮一”精... [会展信息]2017年昱真供热节能减... [企业招聘]秦皇岛华电测控设备有限公... [电力科技]帝斯曼复合材料树脂研究开...
首页 >> 技术 >> 学术交流
火电厂废水综合治理梯度回用经验介绍
时间:2018-08-09 09:20:02

         ↓底部

过对电厂用水现状及存在问题分析,找出废水回用的空问及压力,确定了节约用水和综合治理以及梯度回用的措施,措施实施后,废水得到梯度回用,确保了废水零排放的目的要求。本文就南方沿海某电厂水资源节约利用及废水梯度回用运行经验做一下介绍。

废水处理工艺

1用水现状及存在问题

1.1用水现状

某电厂装机容量为两台600MW供热机组,采用脱硝、静电除尘、湿法脱硫和干出渣工艺,设计为全厂废水零排放,全厂除脱硫及输煤系统外设备冷却全部采用闭式水系统,机组采用海水直流冷却;淡水采用地表水,主要用于锅炉补给水处理、工业用水、生活用水、消防系统用水。其中工业用水主要是脱硫工艺用水、脱硫设备冷却用水、输煤系统码头区域地面冲洗以及输煤抑尘用水等;生活水主要是供应全厂各区域生活用水及厂前区绿化用水。

运行中全厂有以下废水产生:化学锅炉补给水处理系统采用阴阳离子交换除盐传统水处理工艺,阳离子交换树脂再生及废水中和均采用盐酸,除盐设备再生产生一定量的酸碱废水、凝结水精处理前置过滤器擦洗废水、高混再生废水、机组冲洗及疏水排水、电解海水制氯酸洗废水、油罐区收集的含油废水、生活污水、含煤废水、脱硫废水等。

全厂除含煤废水及脱硫废水外的各种废水回收到工业废水处理系统,按废水的不同性质分别进行处理。经处理合格后的清净废水回用于脱硫系统作为工艺用水的补充,回用于输煤系统与处理后的含煤废水一起作为降尘及地面冲洗用水;脱硫系统产生的废水用于干灰拌湿。

1.2厂内废水处理工艺

经常性废水有:除盐再生废水及凝结水精处理系统的再生酸碱废水。再生废水主要为pH不合格的废水,其处理流程如图1所示:

废水处理工艺

图1经常性废水处理流程图

非经常性废水:机组排水、锅炉化学清洗废水、凝泵坑排水、主厂房地面排水、脱销氨区排水;此外还有含油废水、锅炉补给水超滤排水。非经常性废水不仅pH不合格,而且含有大量的悬浮物、金属氧化物和少量的油等,其处理流程如图2所示。

废水处理工艺

图2非经常性废水处理流程图

EDTA清洗废液收集至2个500 m3水箱,采用临时措施输送至煤场喷洒。含油废水系统如图3所示,脱硫废水处理系统如图4所示,含煤废水处理系统如图5所示,生活污水处理系统如图6所示。

废水处理工艺

图3含油废水处理流程图

废水处理工艺

图4脱硫废水处理流程图

废水处理工艺

图5含煤废水处理流程图

废水处理工艺

图6生活污水处理流程图

1.3存在问题

处理后的酸碱废水回用后脱硫浆液中氯离子含量增加较快,影响了脱硫回用酸碱废水的使用量。对外供热量大时除盐制水产生的废水量增加,更增加了废水回用的压力。

目前双机运行时脱硫用水每月在11万一13万t之问,给废水回用带来一定空问,但锅炉超净排放改造后,将会减少烟气的汽水损失,脱硫用水也将明显减少,双机运行时脱硫用水将降低至7万一10万t,这将会缩小废水回用的空问,给废水回用零排放带来很大压力。因此,节约用水,通过各种手段和技术减少废水产生量已迫在眉睫。

2综合治理回用措施

2.1节约用水

要实现废水零排放,首先必须节约用水,开展系统排查,找出并消除设备缺陷,杜绝跑冒滴漏;严格控制各水箱、水池水位,防比发生溢流损失;开展节约用水活动,提高职工节水意识。

2.2系统升级改造

要实现废水零排放,必须减少废水产生量,该厂从以下几方面入手开展设备升级改造工作:

(1)改善锅炉补给水处理设备结构及再生工艺,对阴阳床由自用水量大的逆流无顶压再生工艺改为气顶压再生方式,提高离子交换设备再生效果,延长床体周期制水量,降低除盐制水自用水耗和酸碱使用量,减少废水产生量和废水含盐量。

(2)改善单靠离子交换树脂除盐的传统水处理工艺,增设超滤及反渗透膜法水处理工艺系统,减少酸碱使用量,同时减少酸碱废水产生量;采用90%高回收率反渗透水处理装置,减少膜法处理废水产生量,提高锅炉补给水预处理系统出水品质,降低离子交换除盐系统水处理的压力,大大延长离子交换树脂的运行周期,极大程度减少了酸碱使用量及酸碱废水产生量。

(3)另外因原脱硫设备冷却采用工业水,冷却后仍做为工艺水使用。该部分水量在现有系统下无法节约,为此将脱硫冷却系统全部改为采用全厂闭式水冷却,减少新鲜工业水使用量,提高废水回用于脱硫系统的使用空问;将输煤系统喷淋降尘及冲洗用淡水全部改为采用经中和处理后的酸碱废水,减少淡水使用量。

2.3废水梯度回用

梳理全厂各系统设备用水水质要求。

根据不同需求,回用不同水质,实现废水梯度回用,发挥水资源最大经济价值;

膜法处理产生的废水分级回用,运行中超滤反洗水量约占超滤进水的10%超滤反洗水及床体冲洗水,虽水质含机械杂质较多,但含盐量和原水没有太大变化,可经澄清、过滤处理后作为淡水重复使用,节约大量淡水资源,同时减少废水产生量;

设计脱硫工艺用水采用新鲜工业水和经处理后的工业废水,反渗透系统投运后,因反渗透浓水水质清澈,呈中性,与淡水相比虽然含盐量稍高,但氯离子含量较低,可以作为工艺水直接回用于脱硫以及厂区绿化用水,减少脱硫及厂区绿化用淡水量,采用反渗透浓水和经处理后的工业废水作为脱硫工艺主要用水,新鲜淡水作为脱硫工艺用水的补充;

部分含盐量高的工业废水回用到输煤系统作为降尘及地面冲洗用水;

生活污水处理后的中水全部作为厂区绿化用水。

2.4改善树脂再生工艺,改变废水离子成分

原阳离子交换树脂再生及废水中和均采用盐酸,所产生废水氯离子含量高,回用于脱硫系统增加脱硫浆液中氯离子含量,将造成脱硫系统的腐蚀,并进一步影响脱硫效率和石膏身品质。

为此,提出了改变再生用酸方案,由原来使用盐酸改为使用不含氯离子的硫酸进行树脂再生及酸碱中和,改变再生树脂所产生废水的离子性质,大大减少了废水中氯离子含量,与原水相比废水中氯离子含量没有明显变化,再生液带来的氯离子变成了硫酸根离子,硫酸根可通过脱硫工艺去除转化为石膏,回用废水又不增加脱硫浆液氯离子压力,形同补充新鲜淡水,脱硫浆液氯离子含量得到很好的控制。

3经济效益分析

3.1节水效果

通过系统排查,检查出一些泄露缺陷和长流水现象。

改善后,仅生活水流量由原来平均22t/h左右降低到lOt/h左右,每月节水近万吨,节水效果明显;通过阴阳床离子交换除盐系统改造后,酸碱用量明显降低,由原来单次再生用酸量为5t左右,降低到3t左右,液碱用量也由原来单次再生用碱量为3t左右,降低到1.3t左右,每年节约酸碱各1000多t,废水产生量也明显降低,废水含盐量更是明显降低;特别是反渗透系统投运后,虽然每月增加了3万-4万t反渗透浓水,与之前酸碱废水相比,废水总量有所增加,但废水中含盐量明显降低,特别是废水中氯离子含量明显降低。

另外反渗透投运后,阴阳床离子交换除盐再生频次明显减少,锅炉补给水处理再生用酸碱量明显减少,仅为原来用酸碱的5%左右,每年节约酸碱均在1500t左右,极大的控制了废水中外来盐类的增加。

超滤反洗水和除盐床体冲洗废水全部作为原水回用,节约了大量水资源,按平均每年除盐水生产量400万t计算,每年节约44万t淡水。阳离子交换树脂再生改用硫酸后,再生产生的废水回用于脱硫如同使用新鲜淡水,给脱硫工作带来了极大方便;脱硫设备冷却水改用闭式水后,每月节约淡水2万-3万多t,给脱硫回用废水提供了2万-3万t的使用空问;输煤码头改用处理后的废水后,每月节约淡水也为3000t左右,不但节约了淡水资源,还增加了废水使用空问。节水效果见表1。

表1技改前后节水对比表

废水处理工艺

3.2效果评价

(1)安全性评价。化学系统升级改造后,化学出水质量得到提升,水汽品质得到提高。超滤废水回用前进行絮凝沉淀澄清及过滤处理,出水同新鲜工业用水质量相同。脱硫设备改用全厂闭式水系统后,运行稳定,满足设备温度控制要求,且闭式水采用除盐水,不会发生结垢问题,更加安全可靠。反渗透浓水及改用硫酸再生后的除盐废水作为工艺用水回用于脱硫系统,脱硫浆液的氯离子升高速度得到控制,脱硫废水产生量减少,脱硫效率没有影响。

(2)环境评价。通过综合措施治理后,压缩新鲜用水量,废水回用空问增加,废水品质更适合脱硫回用,超低排放改造后,仍然能确保废水全部回用。淡水作为工艺用水的补充,确保了废水零排放的可靠性。

(3)经济性评价。通过系统改造,每年节约用酸碱均在2500吨左右,价值300万元/年,每年节约淡水80万t左右,价值175万元,节水效果及经济性明显。

4结论

(1)通过综合治理改造措施,使锅炉补给水处理系统更加合理,酸碱使用量降低明显,也使得运行更加安全经济可靠,废水得到梯度回用,节约了大量水资源,给废水回用提供了很大空问,水资源价值得到最大发挥。

(2)废水梯度回用,特别是反渗透膜法处理系统升级改造及离子交换除盐再生工艺的改进,废水性质的转化,解决了酸碱废水回用于脱硫系统的难题,具有积极意义。

(3)该综合治理梯度回用方法措施及成功经验可为火力电厂特别是用水量大的供热电厂提供参考。


         ↑顶端