火力发电厂冲灰水处理情况探析
- 格式:doc
- 大小:29.50 KB
- 文档页数:9
火力发电厂的废水处理及其回用技术火力发电厂是利用燃煤、燃油等燃料燃烧产生热能,通过热能转换为机械能,再转换为电能的设施,是目前我国主要的电力发电方式之一。
随着火力发电厂的发展,其排放的废水问题也日益凸显。
这些废水中含有大量的污染物质,对环境造成了严重的威胁。
为了减少环境污染,火力发电厂的废水处理及其回用技术显得尤为重要。
一、火力发电厂的废水处理技术1. 废水收集系统火力发电厂会产生大量的废水,这些废水来自于冷却系统、燃烧废气脱硫系统、烟气脱除灰尘的洗涤水以及发电机组的油水分离系统等。
首要的任务是建立完善的废水收集系统,将这些废水有效地收集起来。
2. 废水预处理对废水进行预处理是非常重要的一步,主要是通过沉淀、过滤、调节PH值等方法,将废水中的悬浮颗粒物、油脂、重金属离子等有害物质去除或减少。
这样可以有效地保护后续处理设备,提高废水的处理效果。
3. 生化处理生化处理是将有机物质通过生物菌群的作用转化为气体、沉淀或生物体,从而达到净化废水的目的。
其中最常见的方法是活性污泥法和生物膜法。
通过这些生化处理方法,可以将废水中的有机物质大幅度减少,降低污染物排放的水平。
4. 深度处理深度处理主要是通过吸附、氧化、还原等方法,将废水中的难降解或难处理的有害物质进行进一步处理,以达到排放标准。
常见的深度处理技术有活性炭吸附、高级氧化等方法。
二、废水回用技术除了对废水进行处理外,火力发电厂还可以将处理后的废水进行回用,以减少对自然水资源的依赖,并降低对环境的影响。
废水回用技术主要包括以下几种方式:1. 循环冷却水系统火力发电厂中大部分的废水来自于冷却系统,这些水虽然受到了一定程度的污染,但经过处理后可以用于循环冷却系统。
经过循环冷却后的水可以不断地循环使用,降低了对自然水资源的需求。
2. 煤灰池水回用在火力发电厂的燃烧过程中,会产生大量的煤灰污水,通过处理后,可以用于冷却以及工业生产过程中的冲洗和清洗等。
3. 脱硫废水回用燃煤火力发电厂中的脱硫废水经过处理后,可以用于再生水循环系统,用于锅炉给水、灭火、化验等场合,实现了脱硫废水的资源化利用。
浅析火力发电厂化学水处理[摘要]在火力发电厂中,水是传递能量的工质。
水进入锅炉后,吸收燃料燃烧放出的热能转变为蒸汽,导入汽轮机。
在汽轮机中,蒸汽的热能转变为机械能,发电机将机械能转变为电能,送至电网。
为了保证机组的正常运行,对锅炉用水的质量有严格的要求,而且机组的蒸汽参数愈高,其要求也愈严格。
【关键词】火力发电厂;工质;水处理一、发电机组对水质的要求发电机组对水质要求严格,如果品质不良的水进入汽水循环系统,就会造成以下几方面的危害:例如,热力设备的结垢、热力设备的腐蚀、过热器和汽轮机的积盐等。
因此,火力发电厂化学水处理工作主要担负着以下任务:1、净化原水:制备热力系统所需要的补给水工艺,包括除去原水中的悬浮物和胶体颗粒的澄清、过滤等预处理,除去水中全部溶解性盐类的除盐处理。
制备补给水的处理通常称为炉外水处理。
2、给水处理:对于给水,进行除去水中溶解氧或加氧、提高PH值等加药处理,以保证给水的质量。
3、凝结水处理:对于高参数机组,要进行汽轮机凝结水的除铁、除盐等净化处理。
4、冷却水处理:对于循环水,要采用加药的方式进行防止微生物滋生等的处理,也叫循环水处理。
5、汽水监督:对热力系统各部分、各阶段的水汽质量进行监督,并在水汽质量劣化时进行的处理,也是水处理工作的内容之一。
6、机组停运保养:随着机组容量的增加和参与调峰,机组停运保养工作愈显重要,而且它与水处理工作也密切相关。
它包括机组停运前对热力系统进行加药处理等工作。
7、化学清洗:当锅炉水冷壁结垢量超过部颁标准时,必须对锅炉本体进行化学清洗。
在化学清洗过程中,要求在不同阶段提供不同质量的水,因此水处理工作是保证化学清洗效果的重要因素之一。
二、化学的主要分工及作用1、净化站:主要对原水中的悬浮物和胶体颗粒等进行澄清、过滤,以除去原水中的悬浮物和部分胶体的预处理系统。
2、补给水处理:主要完成水中溶解性盐类的除盐处理系统。
3、给水、凝结水加药系统:主要进行给水、凝结水加氧、提高PH值、机组启动或异常时的除氧及停炉保养等的各种加药处理,以保证给水的质量。
火力发电厂废水处理及其回用技术【摘要】火力发电厂是重要的能源生产设施,然而其废水排放对环境造成了严重污染。
本文从火力发电厂废水处理及回用技术展开讨论。
首先介绍了火力发电厂废水处理方法,包括生物处理技术和化学处理技术等。
然后详细探讨了废水回用技术,特别是膜技术在废水处理中的应用。
最后分析了发电厂废水处理技术的发展趋势和废水处理的重要性,强调了技术创新对环境保护的意义。
通过本文的研究,可以为火力发电厂废水处理和回用提供重要参考,促进相关技术的进一步发展,实现环境保护和能源生产的双赢。
【关键词】火力发电厂废水处理、废水回用技术、膜技术、生物处理技术、化学处理技术、发电厂废水处理技术发展、环境保护、技术创新、废水处理的重要性1. 引言1.1 背景介绍火力发电厂是一种常见的能源发电方式,通过燃烧煤炭、石油或天然气等燃料来产生热能,再转化成电能供应给用户。
火力发电厂在发电的过程中会产生大量的废水,其中含有各种化学物质和重金属,对环境造成严重污染。
火力发电厂废水处理及其回用技术显得尤为重要。
废水处理不仅可以有效减少对环境的污染,还可以将部分废水回用,提高水资源的利用率。
目前,针对火力发电厂废水处理的方法主要包括生物处理技术、化学处理技术和膜技术等。
这些技术在废水处理中发挥着重要作用,能够有效去除废水中的有害物质,提高水质标准。
随着社会对环境保护意识的增强和技术的不断创新,火力发电厂废水处理技术也在不断发展和完善。
发展趋势主要包括提高处理效率、降低处理成本、实现资源回收利用等方面。
废水处理的重要性不言而喻,只有加强废水处理工作,才能保护环境、维护人类健康。
技术创新对环境保护的意义重大,只有不断推动技术创新,才能更好地保护我们赖以生存的地球家园。
1.2 问题意义火力发电厂废水处理及其回用技术在当今社会面临着日益严峻的环境挑战。
随着全球经济的快速发展和城市化进程的加快,火力发电厂排放的废水日益增多,给环境和人类健康造成了严重威胁。
火力发电厂电除尘积灰分析及处理摘要:经济在快速发展,社会在不断进步,人们生活质量在不断提高,对于电力的需求在不断加大,燃煤电站锅炉依靠燃烧大量煤碳产生化学反应生成合格的蒸汽,带动汽轮发电机组发电。
在燃烧过程中,必然会产生大量粉尘及有害气体,不仅会造成工厂周围环境污染,大气中的SOX还会造成酸雨形成,对人类健康造成严重危害。
随着国家对环境保护力度加强,烟尘排放浓度不断降低,电除尘设备正常高效运行是达标排放的关键因素。
关键词:电除尘;氨逃逸;硫酸氢铵引言在国民经济中,能源作为了基础的资源,直接影响着我国的国民经济发展。
因此,我们提倡节能降耗,做到节约用电,这对企业经济效益的提升具有重要的作用。
不仅如此,节能减排也是各级政府重点推进的举措,得到了社会各界的高度关注,具有重要的社会意义。
在当代社会中,我国十分重视绿色GDP,并且,将火电行业视为高耗能的行业,根据相关数据统计,我国的火电供电煤耗还比较落后,只能达到约为发达国家的80%,由此可见,在火电行业,我国的节能降耗具有一定的上升空间。
1电袋除尘器的组成电袋除尘器是火电厂最大的附机设备,其以电能基础,能在静电吸引园林的支持下,将悬浮颗粒从气体中分离出来,对于环境的保护具有较大影响。
火电生产中,电除尘系统包含了本体、保护装置、高压静电除尘用整流设备、低压控制系统四个模块;除尘器1~11结构依次为:壳体、灰斗、进口喇叭、阴阳极、滤袋装置、振打机构、旁路阀、提升阀、清灰系统、净气室、出口烟箱。
在这些部件结构中、壳体是除尘设备的基本框架和主要的承载部件,其为粉尘与气体的分离提供了空间。
而净气室位于壳体之上,其是干净气体排放的主要通道;提升阀装置确保了气流通道开通、关闭的有效控制,滤袋装置、清灰装置实现了烟气的气固分离和灰尘附着。
此外,旁路系统能实现电袋除尘设备滤袋的有效保护,其确保了电袋复合除尘器性能的有效发挥,对于火电厂环境保护具有较大影响。
2火力发电厂电除尘积灰分析及处理2.1硫酸氢铵的形成机制SCR是目前技术最成熟、应用最广泛的烟气脱硝技术,是控制燃煤锅炉NOx最根本的措施,其脱硝效率可以通过调整催化剂层数来获得,两层脱硝效率可达到80%以上;三层脱硝效率可达90%以上。
简析火力发电厂干除灰系统输灰性能优化策略摘要火力发电厂中的干除灰系统是一项关键设备,能有效去除煤粉燃烧产生的烟尘和灰渣,确保环保和发电安全。
然而,输灰系统在运行过程中会遇到一些问题,如管道堵塞和设备磨损,从而影响系统性能。
为了提高干除灰系统的输灰效率和性能,本文对火力发电厂干除灰系统输灰性能优化策略进行了深入分析。
关键词火力发电厂;干除灰系统;输灰性能;优化策略引言火力发电厂的干除灰系统是确保火力发电厂运行安全和满足环保要求的关键装置之一。
然而,在干除灰的过程中,输灰效率和性能会受到很大的影响,例如堵塞和爆炸等问题,导致了大量的能源浪费和环境污染。
因此,本文将重点探讨火力发电厂干除灰系统中输灰问题,并进行深入研究,以期为干除灰系统的优化提供实质性的参考和借鉴。
一、火力发电厂除灰系统输灰性能问题1、输灰效率不高火力发电厂的干除灰系统的主要作用是清除燃烧产生的烟尘和灰渣,以提高效率并有效减少有害物质的生成,以满足安全和环保要求。
然而,目前面临的主要问题是输灰效率低。
这主要是由于输灰管道内的阻力较大,导致干灰输送速度变慢,无法满足生产需求。
系统压力会提高,导致设备和系统寿命缩短,因为输灰率下降。
此外,输灰效率低还会造成系统过载,增加能耗浪费和环保压力。
因此,采取有效措施解决这一问题是必要的。
2、输灰系统控制策略存在问题输灰系统的控制方案是决定输灰效率的重要因素。
通常情况下,控制方案失效会导致输送干灰速度过快或过慢,同时输灰压力可能上升或下降。
这将直接导致设备磨损加剧以及故障率的增加,给系统和企业带来不利影响。
因此,设计和执行适当的输灰控制方案尤为重要。
然而,目前市场上存在的输灰控制方案多存在局限性和缺陷,无法满足实际运行和效益要求。
3、输灰管道结构设计不合理输灰管道是干除灰系统中最关键的输送途径之一。
然而,若输灰管道的设计不合理,将导致管道内的阻力增加,进而影响干灰的输送速度和通畅度,从而影响输灰的效率。
中国水处理网火电厂灰水处理发布时间:2011-3-16 10:23:11 中国污水处理工程网火力发电厂的废水按来源可以分为工业废水、冲灰水和生活污水。
冲灰废水主要来自除尘、冲灰、排渣后经浓缩池或灰场澄清的灰水;工业废水常是多种废水的混合物,它主要由转动机械的冷却水、轴封水、输煤栈桥冲洗水、煤场淋水、厂房内各处的清扫冲洗水;生活污水来源于厂内生活污水、雨水等。
冲灰水是火电厂主要污染源之一,是电厂排水中较为严重的污染源,冲灰水中超出标准的主要指标是pH 值、悬浮物、含盐量和氟等,个别电厂还有重金属和砷等。
灰水处理1.1浓缩水力除灰浓缩水力除灰是将原灰水比1:(15—20)降至1:5左右,灰水比例应根据全厂水量平衡及灰场水量平衡综合考虑来确定。
浓缩水力除灰不仅减少厂区水补给量,而且减少了排放量。
1.2干除灰渣干除灰渣是将灰渣在厂区内脱水后,用汽车运至贮灰场。
脱水后的灰渣含水量仅为灰渣量的20%这种工艺不仅节约了用水,又防止灰水对地下水的污染。
在西欧和美国的燃煤电厂大多采用干式气力输灰系统。
在国内,随着大容量机组的发展,一般都装设电除尘设备,相应干式除灰也得到了一定的发展。
1.3灰水闭路循环灰水闭路循环是将贮灰厂中除灰排水回收至厂区,再用于除灰补水,美国、加拿大、前苏联等国的火电厂湿式除灰系统多数采用再循环系统,灰水用作循环冷却水补充水,一方面节约了用水,另一方面减少了灰水的外排,其经济效益和环境效益是十分显著的。
灰水回收系统的主要特点是存在灰水管结垢问题。
对于灰水管结垢,多年来国内许多单位进行了大量试验研究,提出“管前处理了PH值、闭路循环加再生液或阻垢剂”的综合治理措施。
在国内部分发电厂已经使用并取得了较好的效果,但仍有一些不足之处,还需逐步完善。
2.1冲灰水中悬浮物去除冲灰水的悬浮物含量主要与灰场(沉淀池)大小等因素有关。
解决冲灰水中悬浮物超标应重点考虑冲灰废水在沉淀池中有足够的有效停留时间。
如富拉尔基发电总厂采用的灰格串联运行,该方法可有效增加冲灰水在灰场中的停留时间,同时也避免了冲灰水在灰场中的短路现象,对降低外排冲灰水中悬浮物尤为有效。
浅谈火电厂电除尘水冲洗技术应用邓宝平发布时间:2023-06-30T07:52:01.915Z 来源:《中国电业与能源》2023年8期作者:邓宝平[导读] 火电厂在超低排放改造及应用过程中为了降低NOX排放量,在脱硝设备投运中由于操作人员技术水平不同,烟气中含有未完全化学反应的氨气,造成电场内部阴极线、阳极板灰板结情况较为严重,电场运行期间二次电流普遍偏低,个别电场出现U2短路,高压故障跳闸,除尘效率降低,粉尘浓度超标;为了彻底消除极板极线灰板结影响电除尘运行参数,使除尘效果达到最佳值,电除尘器内部进行水冲洗检修,在水冲洗时要加强现场全过程监督,否则会造成输灰管线堵塞、灰斗和仓泵粘灰、灰斗料位计失灵、电除尘内部短路等不安全事件发生。
甘肃能源投资有限公司崇信发电有限责任公司运行部甘肃平凉 744000摘要:火电厂在超低排放改造及应用过程中为了降低NOX排放量,在脱硝设备投运中由于操作人员技术水平不同,烟气中含有未完全化学反应的氨气,造成电场内部阴极线、阳极板灰板结情况较为严重,电场运行期间二次电流普遍偏低,个别电场出现U2短路,高压故障跳闸,除尘效率降低,粉尘浓度超标;为了彻底消除极板极线灰板结影响电除尘运行参数,使除尘效果达到最佳值,电除尘器内部进行水冲洗检修,在水冲洗时要加强现场全过程监督,否则会造成输灰管线堵塞、灰斗和仓泵粘灰、灰斗料位计失灵、电除尘内部短路等不安全事件发生。
关键词:电除尘;水冲洗;经济效益一、电除尘器水冲洗前设备状况:由于脱硝设备泄漏烟气中含有未完全化学反应的氨气,包括氨气逃逸与烟气中的飞灰混合,生产的硫酸氢铵会吸附飞灰沾附在电除尘内阳极板或阴极线上,并且固化成团,影响电除尘内烟气中灰尘荷电,造成电除尘高频电源二次电流处于逐年下降的趋势,导致电气部分高频电源故障频发,如IGBT故障和变压器硅堆损坏等情况发生,附带影响引风机安全运行工况及脱硫吸收塔浆液品质,环保指标二氧化硫、烟尘有超标排放的风险,严重影响机组带负荷的能力;针对这种情况在机组停运期间对电除尘内部进行检查发现,电除尘入口均流板、阴极线、阳极板沾灰严重(如图示01所示),部分阳极板出现变形,阴极线松动断裂,电除尘顶棚腐蚀破损。
火力发电厂冲灰水处理情况探析[摘要]本文阐述了近年来火力发电厂普遍采用的水力除灰冲灰水的水质特点及其对电厂生产的影响,综合分析了目前各种常用冲灰水的处理方法及其不足,重点介绍了除灰-脱硫一体化工艺。
[关键词]火力发电厂;冲灰水;除灰-脱硫一体化工艺火力发电厂燃煤通过锅炉高温燃烧后,燃料中的成分大部分以氧化物的形式存在于烟气和灰渣中,其中烟气通过电除尘器后,非金属氧化物如SOx、CO2、NOx等随烟气进入烟道通过脱硝、脱硫设施处理后排入大气,金属氧化物成分如CaO、MgO等存在于炉灰中进入灰水系统前池,配以运行机组的循环冷却水稀释后,以柱塞泵为动力直接排入灰场。
此灰水处理系统由于烟气经电除尘器进入烟道通过脱硝、脱硫设施处理后排入大气,而灰水中含有大量的金属氧化物,使得灰水的碱性较大,PH值较高。
炉灰进入灰水前池后直接经柱塞泵打入冲灰管道,由于炉灰中的金属氧化物活性强,极易在冲灰系统管道及运行设备中与水反应生成Ca(OH)2、Mg(OH)2,在碱性情况下与水中的碳酸根或碳酸氢根反应生成不溶于水的CaCO3、MgCO3,在灰水管道及其设备上以硬垢的形式出现,造成灰水管道的实际流通内径减小,系统阻力增加,柱塞泵出口压力升高,水力除灰系统设备能耗增加,严重时危及电厂生产安全。
我公司水力除灰系统自2002年投运以来,柱塞泵出口压力(我公司灰水排放管道为A、B两管道)由运行初期的2.1MPa左右,经过一年半时间的运行最高增至3.6MPa左右,我公司于2004年6月进行酸洗,酸洗后投入运行不到一年时间,即2005年4月份,B管道运行压力最高又达到3.9MPa,A管道运行压力最高又达到3.3MPa,此后几乎每隔1年需对灰水排放管道酸洗1次。
该问题的存在虽有运行调整、灰水配比等多方面的原因,但主要是由灰水的成分特性所决定的。
为了解决除灰系统运行结垢问题,多年来许多火力发电厂进行了研究和试验,总结出了许多适合自己生产实际的经验,取得了很好的效果。
火力发电厂冲灰水处理情况探析[摘要]本文阐述了近年来火力发电厂普遍采用的水力除灰冲灰水的水质特点及其对电厂生产的影响,综合分析了目前各种常用冲灰水的处理方法及其不足,重点介绍了除灰-脱硫一体化工艺。
[关键词]火力发电厂;冲灰水;除灰-脱硫一体化工艺火力发电厂燃煤通过锅炉高温燃烧后,燃料中的成分大部分以氧化物的形式存在于烟气和灰渣中,其中烟气通过电除尘器后,非金属氧化物如sox、co2、nox等随烟气进入烟道通过脱硝、脱硫设施处理后排入大气,金属氧化物成分如cao、mgo等存在于炉灰中进入灰水系统前池,配以运行机组的循环冷却水稀释后,以柱塞泵为动力直接排入灰场。
此灰水处理系统由于烟气经电除尘器进入烟道通过脱硝、脱硫设施处理后排入大气,而灰水中含有大量的金属氧化物,使得灰水的碱性较大,ph值较高。
炉灰进入灰水前池后直接经柱塞泵打入冲灰管道,由于炉灰中的金属氧化物活性强,极易在冲灰系统管道及运行设备中与水反应生成ca(oh)2、mg(oh)2,在碱性情况下与水中的碳酸根或碳酸氢根反应生成不溶于水的caco3、mgco3,在灰水管道及其设备上以硬垢的形式出现,造成灰水管道的实际流通内径减小,系统阻力增加,柱塞泵出口压力升高,水力除灰系统设备能耗增加,严重时危及电厂生产安全。
我公司水力除灰系统自2002年投运以来,柱塞泵出口压力(我公司灰水排放管道为a、b两管道)由运行初期的2.1mpa左右,经过一年半时间的运行最高增至3.6mpa左右,我公司于2004年6月进行酸洗,酸洗后投入运行不到一年时间,即2005年4月份,b管道运行压力最高又达到3.9mpa,a管道运行压力最高又达到3.3mpa,此后几乎每隔1年需对灰水排放管道酸洗1次。
该问题的存在虽有运行调整、灰水配比等多方面的原因,但主要是由灰水的成分特性所决定的。
为了解决除灰系统运行结垢问题,多年来许多火力发电厂进行了研究和试验,总结出了许多适合自己生产实际的经验,取得了很好的效果。
根据我公司现场生产运行经验和对其它相关系统的了解,总结近年来火力发电厂的生产实践探索的方法和经验,现将几种主要处理方法归纳如下。
1.向冲灰水系统中加酸处理采用加酸方式来中和灰水的碱性是根据酸碱中和的原理,即向冲灰水中加入h2so4、hcl来中和灰水中的金属氧化物,降低其ph 值,也可以利用其它废酸来中和灰水碱度,达到以废治废的目的。
这种工艺应用较早,处理工艺简单,在最初进行冲灰水处理时被多数电厂采用。
根据加酸处理目的不同,加酸点的选取也不同,如果单纯为了降低灰水排放的ph值,使其达到环保控制要求,则加药点选取在灰场排放口;如果为了阻缓冲灰水系统的无机盐结垢,则将酸投加药点加在冲灰泵入口灰浆池中。
此种处理方法由于灰水量大,耗酸量多,处理成本较高,且由于水量不稳定,需要随时调整加酸量。
同时在灰浆泵入口加酸时,当加酸量过大时,容易造成灰浆泵的腐蚀;当加酸量较小时,容易造成灰场出口排水难以控制在废水排放标准规定的ph值范围内。
由于向灰浆池内加酸,所加酸很难均匀分布在灰浆池中,使得灰浆池内灰水的酸碱浓度不均匀,容易造成灰浆池的局部腐蚀。
加酸处理废水,需要设置专门的运行人员进行调整监督,还要对加酸设备进行检修维护,增加了运行及维护费用。
这种方法除耗费大量酸外,还会增加灰水中so2-4、cl-含量,即增加了水体的含盐量,这无疑对排放水体是不利的,也不符合环保要求,因此,该处理方法在目前火力发电企业很少使用。
2.锅炉补给水处理系统再生废酸液处理锅炉补给水处理系统设计含有离子交换水处理设备的发电厂,由于离子交换设备运行周期较短,交换树脂填料再生次数多,再生产生的废液较多,如果直接排入厂外,需要对再生废液进行中和处理,达到环保控制标准后方可排放,但会增加一定的运行成本。
如果将阳离子交换设备再生产生的废酸排放到灰浆池中,降低灰水的ph值,中和冲灰水碱度,则相当于对冲灰水系统管道进行间断酸洗,可以溶解部分冲灰管道内的无机盐垢,同时阻止灰水中的金属氧化物结垢,在进入冲灰水管道前生成无机盐类,避免在管道中生成无机盐垢,可以缓解硬垢的生成,延长冲灰管道的使用周期。
有部分发电厂使用了的这种方法,但这种处理方法的前提是锅炉补给水处理系统必须设计为单一的离子交换设备,运行中能产生大量的盐酸再生废液。
如果水处理系统设计包含反渗透系统的发电厂则无法使用这种处理方法,即使反渗透后设计深度离子交换设备,由于其运行周期很长,再生产生的盐酸废液非常少,对灰水系统运行来讲几乎可以忽略,所以目前锅炉补给水处理设计有反渗透系统的发电企业无法采用这种灰水处理方式。
3循环冷却水稀释中和ph火力发电厂机组运行需要大量的冷却水,对于用天然水作直流冷却系统的电厂,其排水量相当大,用这部分排水当作冲灰水,稀释锅炉排灰可以降低灰水的ph值,同时还可以在此过程中使部分金属氧化物发生反应,生成无机盐,减弱其金属活性,降低在冲灰系统管道中结垢的可能。
因此可利用直流冷却水来稀释中和冲灰水中的碱度,使其ph值降低,同时由于其ph值相对较低,运行中结垢的速率较慢,冲灰管道运行周期较长。
这种处理方式要求发电厂周围天然水源丰富,排水条件畅通。
现在大多数电厂由于受水资源条件限制,大都使用循环冷却水系统,采用冷却塔的再循环供水,冷却水闭式循环,排水较少,对冲灰水调整作用不大。
我公司目前采用闭式循环冷却水作为冲灰水,灰水碱度较高。
4炉烟处理冲灰水用炉烟处理冲灰水原理是利用炉烟中的非金属氧化物,如sox、cox、nox等与水接触生成酸性水,排入冲灰水系统中,中和其中的碱性金属氧化物,降低灰水的ph值,减缓冲灰水系统的无机盐结垢速率,延长其运行周期。
1)炉烟so2处理原理如下:so2+h2o→h2so3。
h2so3→h++hso-3h2so3→2h++so2-32h2so3+o2→2h2so42h2so4→4h++2so2-4用炉烟中so2处理冲灰水要求燃煤要有一定含硫量,烟气中so2含量过低会造成处理效果的下降。
2)炉烟co2处理冲灰水也是利用酸碱中和的原理,但影响处理效果的因素较多,取决于烟气中co2含量,co2与冲灰水接触时间、气水比、搅拦程度、水温和液面上co2平衡分压。
此种处理方法在个别发电厂曾有使用,系统构造为从炉后烟道处引一路烟气管路,连接一台吸风机,吸风机出口连接吸收塔,使烟气从塔底部进入,从塔顶部排出,在塔中与从塔上部进入的水经布水层充分接触,使从塔底部排出的水成酸性水,排入灰浆池,原理与加酸中和相同。
该方法理论上可行,但必须计算好炉烟中的酸性非金属氧化物和灰水的排放量及灰水中碱性物质的含量,使得运行时酸碱比例基本相符。
5.冲灰水闭路循环锅炉排出的渣和灰用水冲到灰渣池,然后用冲灰泵经输灰管道输送至贮灰场,灰水在贮灰场澄清分离后的上层清水汇集至回水池,加酸处理后用返回泵抽取至厂内清水池再用作冲灰水。
该方法有利于水资源的循环利用,节约水源。
此外,加酸后的灰水ph值较低,作为冲灰水再利用可以降低灰水的ph值,延长结垢速率,但需要大量的酸,原理同加酸处理相同,也是加酸处理方法的一种。
我公司设计的是灰水可以回收利用,但由于从投产来灰场的水量较少,一直没有回收利用。
部分电厂采用灰水管前处理,高ph值闭路运行方式,即灰水在进入灰浆泵前,先在灰浆池用压缩空气进行强烈搅拌,使灰中游离的氧化钙迅速溶解,促使碳酸钙提前析出,不在运行中的冲灰管道和设备中结垢,从而使灰水系统达到基本稳定,管道中不再有碳酸钙结垢。
我公司的冲灰水设计为灰水进入灰浆池直接进入冲灰管道,在灰浆池停留时间短,必然造成碱性较强的金属阳离子在冲灰系统结垢,增大系统的运行压力。
6.其他处理工艺探索为了彻底解决冲灰水系统结垢问题,达到经济运行,近些年不少电厂开始探索新的处理方法和工艺,其中包括除灰-脱硫一体化工艺和投加阻垢剂形成金属络合离子减弱其反应活性,现将此工艺简单作一下介绍:1)除灰-脱硫系统一体化工艺根据我国煤炭资源的分布情况,许多地区火力发电厂所用的燃煤含硫量较高,锅炉排出的烟气中含有so2、nox和co等酸性气体,对人类赖以生存的大气环境造成严重污染。
随着十二五期间新的火电厂大气污染物排放标准的实施,燃煤电厂必须配备脱硫、脱硝装置,以除去烟气中的so2、nox等有害气体。
目前投入工业应用较为成熟的脱硫方法主要是化学法,包括湿法、半干法和干法等工艺,其共同特点是用碱性物质,如cao,caco3,mgo,nh3等,与烟气中的非金属氧化物so2、co2等酸性气体起中和反应,达到去除烟气中的so2的目的。
火力发电厂燃煤在锅炉燃烧后,燃煤中的金属元素以碱性氧化物的形式存在于炉灰中,这些碱性物质,通过冲灰水系统排到灰场。
一方面,冲灰水排入灰场沉淀后排入自然水系,将对自然水环境造成污染,同时,由于排放前必须进行中和处理,需要大量的酸,增加了运行费用;另一方面,灰水在输送过程中,在冲灰系统管道和设备形成大量无机盐垢,对运行系统造成了危险,进行除垢也将增大运行成本。
要解决此问题,需要在灰水外排前进行处理。
近些年来,随着社会经济的高速发展,生产资源的匮乏,人们对资源的再循环利用越来越重视。
火力发电厂的废气、废水、废渣等的综合利用,也成了人们研究的热点问题,根据废气、废水的成分和性质,如果合理利用,不但能减少成本,变废为宝,而且还能减少污染,具有综合社会环保效益。
于是人们考虑是否能将烟气中的酸性氧化物与炉灰的碱性物质进行科学处理,除灰-脱硫一体化,达到以废治废的目的,既有经济效益,又有社会效益。
2)工艺原理在除灰系统中,飞灰中碱性物质是通过冲灰水而造成环境污染和系统结垢的,如果在冲灰水中加入适量的酸性物质中和飞灰溶出的碱性物质中和,则除灰系统的冲灰废水水质超标和系统结垢问题便能够解决。
而脱硫塔的吸收液含有一定量的h2so4和h2so3。
若用脱硫塔排出的吸收液作为冲灰水,当吸收液中含有的酸量与飞灰中含有碱量相等时,则可解决水力除灰系统目前存在的问题。
经过冲灰过程的吸收液,酸性物质被中和,可送回脱硫塔继续吸收烟气中so2。
这样相当于飞灰中的碱性物质在脱硫系统中得到利用。
在工艺流程中为满足除灰系统冲灰水的水质要求,脱硫吸收液的ph值控制较低。
另外,在炉烟进入脱硫系统前,可使其通过特定的吸收塔,吸收炉烟中的酸性氧化物,所生成的酸液作为冲灰水用,达到中和灰水,降低灰水ph值的目的。
对于不同的tds(溶解性总固体)浓度,都可以保持输灰过程中灰浆ph<8.5和灰场排水ph<9.0,达到防止除灰系统结垢和冲灰废水达标排放的目的。
3)工艺特点及工业化应用的可行性与传统湿法相比,除灰-脱硫一体化工艺的特点,实现除灰-脱硫系统的联合运行,在实现烟气脱硫的同时,解决了除灰系统长期无法解决的系统结垢和排水ph值超标的问题。