王俊

摘 要：600MW发电机组的空预器在线水洗废水中含有大量悬浮物，酸度高，而且废水排放流量大，对其进行处理具有一定难度，如果无法做到及时处理，会对机组的正常运行产生影响，进而影响发电厂的发电效益。另外，对空预器废水处理不达标，还会造成严重的环境污染，使企业面临着较高的环境法律责任风险。因此，对600MW机组的在线空预器水洗废水处理过程进行优化改造十分必要。本文将结合某发电厂的实际生产状况，对空预器在线水洗废水处理过程的优化措施进行探讨。

关键词：600MW机组；在线空预器；水洗废水；优化处理

目前600MW发电机组多数采用回转式空预器，在空气预热器的工作过程中，煤燃烧产生的部分二氧化硫会转化成三氧化硫，并与水蒸气发生化合，形成硫酸蒸气。硫酸蒸气在空预器的金属壁面上遇冷凝结，会对其金属壁面造成腐蚀。因此需要进行在线水洗，防止空预器在停止使用期间金属壁面发生腐蚀，但由此产生的水洗废水处理问题也给发电厂生产带来较大困扰，本文将首先对水洗废水的产生原因和处理工艺进行介绍。

一、水洗废水的产生

发电厂600MW机组的回转式空气预热器的受热面是由薄钢板轧制的波纹板叠压组装出来的，其通流间隙小，容易积聚灰尘。当空预器的受热面被烟气冲刷时，硫酸蒸气会在其金属壁面凝结，而受热面积聚的灰尘会导致其传热性能下降，加剧金属壁面的低温腐蚀反应，并形成恶性循环，使空预器的堵灰问题更严重，导致受热面传热性能持续下降。目前发电厂普遍采用水洗的方式解决这一问题，水洗处理方法具有较好的经济性，可以有效防止空预器积灰和被腐蚀问题。但是采用水洗方法进行处理，会产生水洗废水，而且随着水洗频率的增加，水洗废水排量越来越大，给传统废水处理方式带来较大压力。由于水洗废水处理不及时、不彻底，排出的废水悬浮物含量高，导致废水严重积压，影响机组启动，而且排放出来的处理后水质无法满足环保排放要求。提升废除处理容量和处理效果十分迫切[1]。

二、某發电厂的实际生产状况

某发电厂共有2台600MW发电机组，全部采用回转式空预器，并采用工业水对其进行水洗处理。A/B侧的冷热端交替为3～4个循环，加药量为1.5吨，水洗废水的产生速度为250T/h，产生废水总量为1500～2000t。水洗废水的pH值为11～6.2，主要酸性物质为硫酸和亚硫酸。水洗废水中的悬浮物包括空预器上的烟灰和大量重金属物质，重金属废水储槽的废水处理量可达60T/h，进行处理后，符合第二类污染物排放浓度标准[2]。

三、空预器在线水洗废水处理工艺

在该厂的水洗废水处理过程中，采用罗茨风机对重金属废水进行搅拌，然后利用废水转运泵将其从储槽中运送到氧化箱。在氧化箱中加入30%的碱溶液，反应后将其运送到pH调整箱，加入碱液使pH值调整为9～12。然后加入混凝剂，启动搅拌机，使其反应充分。将pH调整箱中的废水溢流到混合箱中，加入助凝剂，然后再次进行搅拌。从混合箱溢出的水流过斜板澄清器，在污泥循环加速作用下澄淀，并在澄清器中进行加酸控制，检测其pH值，如果合格运送到出水监督池，若不合格则运送到中和池。在出水监督池的出口处有浊度表和pH表，若检测到经过处理的废水中悬浮物含量或pH值仍不合格，会自动打开回流管的阀门，将其引入废水储存槽。

该厂的水洗废水处理流程存在一定缺陷，由于空预器的水洗进水量过大，产生的水洗废水排放量也较大，此外还有输煤栈桥和沉煤池的废水，大量的水洗废水已经产生了一定程度的积压，会影响发电机组的启动进程。而且在水洗处理的初期，废水的酸性较强，重金属和悬浮物含量较高，经过长时间的沉降后需要以15～20T/h的流量运行，保证废水处理效果。但这种小流量的处理流量和60～80T/h的排放流量严重不成比例，因此废水处理面临着较大压力。

四、水洗废水的成分分析

发电机组空预器的水洗废水不仅含有大量悬浮物，还含有铁、铝、钙等金属，主要以Fe3+、Fe2+和Al3+等离子形式存在。在碱性条件下这些重金属离子会形成羟基络合物，进而使废水中出现较大的絮凝体，在网捕作用下使悬浮物发生沉淀。在向废水中加入强碱时，也会出现氢氧化铁和氢氧化铝等沉淀物。废水储槽的泥渣经过沉降后，可以使悬浮物含量大大降低，可以达到工业废水处理要求，但废水处理的关键在于要保证足够的絮凝反应时间和沉降时间。

五、水洗废除处理过程的优化措施

结合该厂的实际生产状况和水洗废水流程工艺，主要采取下述方案对其进行优化：（1）将废水储存池的加碱管道进行延伸，使其可以到达重金属废水储槽，并对各个储槽加入碱液；（2）在进行空预器水洗的前一天，将储槽的液位控制到最低；（3）对空预器水洗废水的流经储槽进行预留和预估，提前向储槽中加入碱液，并预留出不加碱的空储槽盛放后期废水。以该厂的生产情况为例，废水总量按2000m3估算。每个重金属废水储槽的进水量为300吨，需要预先加碱250kg。普通储槽的进水量为200吨，需要预先加碱100kg；（4）到了水洗后期，经处理后的废水pH值已经升高，悬浮物含量也有所降低，应将其引入未预先加碱的空储槽，按原来的处理工艺进行处理；（5）空预器进行废水水洗时，要在进水的同时启动罗茨风机，使其充分搅拌，并取样进行化验，通过加入酸或碱，将废水pH值调节到8.0～8.8，等到废水pH值保持均匀后，可以停止搅拌。如果处理流程的时间允许，可以等澄清后再采用大流量排放进回收池，否则应设置合适的流量，通过四联箱处理法进行处理。

六、结语

综上所述，本文主要分析了发电厂600MW机组在线空预器水洗处理废水的产生、成分，并结合某发电厂的实际生产状况，对该厂的水洗废水处理流程进行分析，进而探讨空预器水洗废水的优化方案，希望能为此类处理工序提供参考。在生态环境压力日益增加的当下，提高空预器废水处理效率和处理效果尤为重要，必须保证废水排放符合相关指标要求。

参考文献：

[1]武爱霞.不停炉空预器高压水在线冲洗的应用分析[J].电力安全技术，2016，11：65-67.

[2]詹恒方.空预器在线水冲洗方法、危险点及措施[J].中国新技术新产品，2015，17：162.