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脫硫廢水*工藝技術(shù)研究
我國(guó)燃煤發(fā)電廠普遍采取石灰石一石膏濕法煙氣脫硫工藝,。脫硫系統(tǒng)位于煙道的末端,、除塵器之后，以石灰石或石灰的漿液作脫硫劑,，在脫硫系統(tǒng)吸收塔內(nèi)對(duì)煙氣進(jìn)行噴淋洗滌,，使煙氣中的SO2與CaO,、水及空氣中的氧反應(yīng)生成硫酸鈣(CaSO4)，以石膏形式回收,。該工藝系統(tǒng)具有脫硫效率高,；吸收劑利用率高；設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效率高等特點(diǎn),。但其產(chǎn)生的脫硫廢水懸浮物,、含鹽量及重金屬種類均較多，即使經(jīng)過(guò)了常規(guī)處理,，依然具有高含鹽量,、高腐蝕性等特征，較難處理,。
1脫硫廢水處理現(xiàn)狀
國(guó)內(nèi)電廠常規(guī)脫硫廢水處理通常采用加藥物化處理法,，通過(guò)氧化、混凝,、沉淀及pH調(diào)整,，使廢水SS、CODCr,、重金屬離子,、氟化物等有害元素降至《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值以下，然后排放或復(fù)用,。
加藥物化處理法處理后的脫硫廢水具有高含鹽量,、高腐蝕性的特點(diǎn)，基本不為城市污水處理廠接受,。由于其對(duì)設(shè)備腐蝕性較大,，亦難以進(jìn)入系統(tǒng)廣泛回用。目前主要回用于干灰調(diào)濕,、灰場(chǎng)噴灑,、煤場(chǎng)噴灑、水力除渣等工藝系統(tǒng),。
現(xiàn)今，絕大多數(shù)電廠干灰利用良好,，缺乏灰場(chǎng)噴灑,、調(diào)濕的實(shí)施條件；而廢水若進(jìn)入煤場(chǎng)噴灑系統(tǒng),，會(huì)隨燃煤進(jìn)入燃燒系統(tǒng),，所含鹽分因水分蒸發(fā)而結(jié)晶，可能會(huì)導(dǎo)致鍋爐燃燒器及燃燒器邊側(cè)爐管產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕,；電廠采用干排渣后耗水量也將明顯減少,?；谏鲜鲈颍摿驈U水的zui終處置問(wèn)題將引起國(guó)內(nèi)電廠的廣泛關(guān)注,。
2脫硫廢水“*”的處理工藝
為實(shí)現(xiàn)脫硫廢水“*”,，目前國(guó)內(nèi)外燃煤電廠一般在常規(guī)處理基礎(chǔ)上，采用相對(duì)成熟的熱蒸發(fā)工藝,，對(duì)脫硫廢水進(jìn)行深度處理,，將其中水分*蒸發(fā)。蒸發(fā)工藝主要包括“熱蒸發(fā)器處理工藝”及“煙道氣蒸發(fā)工藝”,。
2.1熱蒸發(fā)器處理工藝
脫硫廢水熱蒸發(fā)器處理工藝主要原理為,，脫硫廢水經(jīng)分配裝置均勻分配于蒸發(fā)器加熱管內(nèi)（外），在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與管外（內(nèi)）加熱蒸汽進(jìn)行熱交換,。脫硫廢水被加熱蒸發(fā)為濃晶漿,，然后經(jīng)過(guò)脫水實(shí)現(xiàn)鹽類晶體與水的分離。目前熱蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)主要有多效蒸發(fā)（MED）法和機(jī)械熱壓縮蒸發(fā)（MVC）法,。
2.1.1多效蒸發(fā)工藝（MED）工藝
多效蒸發(fā)工藝（MED）是將一系列的水平管降膜蒸發(fā)器或垂直管降膜蒸發(fā)器串聯(lián)起來(lái)并被分成若干效組,，用一定量的蒸汽輸入，通過(guò)多次的蒸發(fā)和冷凝,，從而得到多倍于加熱蒸汽量的蒸餾水,。效級(jí)越多越投資越高，一般為3效到5效,，鍋爐蒸汽供到zui濃的蒸發(fā)效,，把該效的廢水蒸發(fā)到zui終濃度排到結(jié)晶系統(tǒng)進(jìn)一步作結(jié)晶處理；產(chǎn)生的再生蒸汽送到中間效作為能量來(lái)源,，依次向前送zui終到*效作為能量來(lái)源,。
多效蒸發(fā)工藝（MED）需要消耗大量的蒸汽熱能，在使用電廠低品質(zhì)低壓蒸汽能量時(shí),，運(yùn)行費(fèi)用下降,，提高使用的經(jīng)濟(jì)性。
2.1.2機(jī)械熱壓縮蒸發(fā)（MVC）工藝
機(jī)械熱壓縮蒸發(fā)（MVC）法是將蒸發(fā)技術(shù)與熱泵技術(shù)相結(jié)合,，通過(guò)熱泵（機(jī)械蒸汽壓縮機(jī)）將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,，再將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能，把蒸發(fā)器蒸發(fā)出來(lái)低品位的二次蒸汽經(jīng)壓縮機(jī)壓縮,，使其壓力,、溫度升高，熱焓增加,，形成高品位的蒸汽,，再送到蒸發(fā)器的加熱室當(dāng)作加熱蒸汽使用，使料液維持沸騰狀態(tài),，而加熱蒸汽本身則冷凝成水,。
因此蒸汽就得到了充分利用,，回收了潛熱，又提高了熱效率,，產(chǎn)生蒸汽的經(jīng)濟(jì)性相當(dāng)于多效蒸發(fā)的30倍,，相比多效蒸發(fā)節(jié)能效果相當(dāng)明顯。采用蒸發(fā)的方式處理廢水,，適應(yīng)性強(qiáng),，主要工藝幾乎不受水質(zhì)情況影響，針對(duì)各種廢水只需要考慮結(jié)垢和沸點(diǎn)上升因素對(duì)設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整即可,。
2.1.3熱蒸發(fā)器處理工藝小結(jié)
多效蒸發(fā)工藝（MED）法,、機(jī)械熱壓縮蒸發(fā)（MVC）等熱蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)可實(shí)現(xiàn)脫硫廢水*，是目前較為成熟的一種廢水*處理工藝,，國(guó)內(nèi)已有投運(yùn)的實(shí)例,。其主要缺點(diǎn)是投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用均較貴，應(yīng)用經(jīng)濟(jì)性稍差,。MVC法與MED法投資相當(dāng),，MVC法年運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較低。
2.2煙道氣蒸發(fā)工藝
脫硫廢水煙道氣蒸發(fā)工藝是將脫硫廢水霧化后噴入空氣預(yù)熱器和靜電除塵器間的高溫?zé)煹?，利用熱煙氣使廢水*蒸發(fā),，蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸氣進(jìn)入脫硫吸收塔進(jìn)行循環(huán)利用；廢水中的污染物轉(zhuǎn)化為結(jié)晶物或鹽類等固體,，隨煙氣中的飛灰一起被電除塵器收集下來(lái),；從而實(shí)現(xiàn)脫硫廢水的*。
由于進(jìn)入電除塵器（ESP）的鍋爐煙氣溫度較高,、量很大,，而W-FGD廢水量比較小，廢水噴入煙氣后,，煙氣一般仍處于不飽和狀態(tài),，因此控制煙氣溫度高于酸露點(diǎn)溫度，便不會(huì)腐蝕煙道和電除塵器,。[1]脫硫廢水噴入后,，煙道煙氣溫度下降3℃左右，煙氣濕度增加0.5%左右,，有利于降低粉煤灰的比電阻,，提高了除塵器的除塵效率。
煙氣濕度增加,，還可減少煙氣脫硫工藝過(guò)程水的用量。有實(shí)驗(yàn)表明在靜電除塵器入口煙道噴入脫硫廢水,，蒸發(fā)后,，煙氣細(xì)顆粒物粒徑由0.15增加到1.0μm左右,。典型工況下，電除塵前蒸發(fā)脫硫廢水可提高PM2.5脫除效率約10％,。
煙道氣蒸發(fā)工藝具有工藝簡(jiǎn)單,、占地面積小、無(wú)二次污染,、投資和運(yùn)行費(fèi)用較低,、可充分利用廢熱等優(yōu)點(diǎn)。但該工藝的應(yīng)用也有一定的隱患：
一,、脫硫廢水在進(jìn)入除塵器電極前需要*蒸發(fā),，控制煙氣溫度高于酸露點(diǎn)溫度，否則會(huì)對(duì)除塵器電極板造成腐蝕,。
二,、脫硫廢水蒸發(fā)后，未被除塵器*捕集的煙氣中高腐蝕性的含氯物質(zhì),，在脫硫塔或是其他設(shè)備上積累,，可能引起嚴(yán)重腐蝕，增加運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用,；
三,、脫硫廢水中重金屬等物質(zhì)在飛灰中的富集影響飛灰品質(zhì)，從而影響其再利用,。
3結(jié)論與建議
綜上所述,，若燃煤電廠在脫硫廢水常規(guī)處理的基礎(chǔ)上，采用“熱蒸發(fā)器處理工藝”或“煙道氣蒸發(fā)工藝”對(duì)脫硫廢水進(jìn)行深度處理,，可將廢水中水分*蒸發(fā),。但“熱蒸發(fā)器處理工藝”的投資及運(yùn)行成本較高；而“煙道氣蒸發(fā)工藝”可能帶來(lái)的腐蝕等安全問(wèn)題,。
因此鑒于不同電廠脫硫廢水水質(zhì)和煙氣溫度差異較大,，改造前要全面考慮管道腐蝕、除塵器極板腐蝕以及脫硫塔相關(guān)設(shè)備腐蝕,、煙氣排放溫度過(guò)低及經(jīng)濟(jì)性等問(wèn)題,。