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湿法脱硫系统性能优化探讨

2019-09-10汤雪峰徐朋冬王海明裘志明王杰

科学导报·科学工程与电力 2019年24期

汤雪峰 徐朋冬 王海明 裘志明 王杰

【摘  要】对清能环保公司脱硫废水处理现状和问题原因进行了分析,制定了针对性的解决方案,通过验证,该方案具有良好的效果。

【关键词】脱硫废水;石膏脱稀;脱硫系统

1  前言

绍兴市清能环保有限公司是一家专业从事固体废弃物无害化处置、资源化利用的市政环保型企业,主要负责绍兴市、县城市生活垃圾和污泥处理综合利用工程的建设和运营管理。公司成立于2005年,注册资本1.5亿元,总投资5.38亿元,日处理垃圾800吨、污泥1000吨,初步实现对外供热100吨/时。

2  脱硫废水处理现状分析

脱硫废水成分复杂,呈弱酸性,含有大量悬浮颗粒物、氯离子(CL-)、各类重金属离子。不能定时定量排放会造成浆液离子浓度超限,进而造成脱硫效率降低、石膏品质恶化等问题。脱硫废水不具备外排条件,主要靠系统自身热量蒸发消纳,造成石膏品质恶化,脱硫效率降低。

通过对清能环保有限公司2015~2017年的系统运行情况进行调查,获得系统运行的相关数据,如表1中所示:

脱硫废水不具备外排条件,主要靠系统自身热量蒸发消纳,造成石膏品质恶化,脱硫效率降低。基于这一问题,研究人员在保证锅炉尾部烟气达标排放,脱硫系统整体良好运行前提下,兼顾节约设备设施的建设成本,公司要求和现场实际生产情况,对脱硫系统废水排放进行QC攻关,研究出合理解决脱硫废水去路,优化脱硫系统浆液平衡。计划将全年石膏脱稀现象控制在5天左右,脱硫效率低于95%天数控制在10天以内。

3  脱硫废水处理问题及对策

3.1  脫硫废水处理效率低的原因分析

为了确定脱硫废水处理效率低的原因,从人、机、料、法、环五个方面进行了分析,并且确定了要因,具体内容如表2中所示:

3.3  要因及对策

通过上述分析可以看出,导致脱硫效率低的要因是脱硫系统设计不合理,未单独设置处理系统;脱硫废水不适合直接外排厂区污水处理系统两种,基于上述原因制定了针对性的策略。针对前者,采取了收集系统中含固率较低的排水点,并初步去除脱硫废水中的悬浮颗粒的方式,具体的方法是增加脱硫废水预沉淀装置;针对后者,采取的是合理、合规寻找废水去路的方法,具体的措施是利用现有生产设施,增加脱硫废水的消纳处理装置。

4  实施方案

4.1  实施方案的制定

根据制定的对策,技术人员对脱硫系统多个排水点进行取样分析,发现废水中离子浓度差别不大,而悬浮颗粒物浓度存在较大差异,真空皮带脱水机滤布下的收集水经过设备自身初步过滤,含固率最低,浓度为6400mg/L。进一步选择含固率最低的皮带机滤布水进行水力沉降试验,发现其10 min、20 min、30 min、60 min的沉降高度分别约为取样容积的1/2、1/4、1/8、1/10。由此可知,在无外界絮凝条件下,脱硫废水中的悬浮颗粒物也具备一定程度上的沉降性能。

根据调查结果以及制定的方案,制定了以下三种解决策略:一是增设三联箱废水处理系统,净化后外排;二是增设澄清装置,预澄清后排垃圾坑;三是增设澄清装置,预澄清后去SDA制浆系统。通过对三种方案进行调查发现,第一种方案需要投入大量资金、占用大量土地面积,成本比较高;第二种方案,由于垃圾过湿,入炉焚烧比较困难,所以锅炉热效率比较低,也难以应用,最终选择了第三种方案,即增设澄清装置,预澄清后去SDA制浆系统。

4.2  方案的实施

根据方案三对系统进行了改进,主要做了以下三方面工作:首先技术人员指导机修人员对脱硫废水收集管路、预澄清罐设置、出水管道、动力装置以及DCS自动化等进行技术改造。其次,对新增的脱硫废水预澄清装置进行试运行,投用正常后进入观察阶段。运行人员每天对设备使用情况进行观察记录,技术人员每日统计脱硫废水排放量、石膏出料品质、脱硫系统效率等运行参数,形成一套有效、合理、系统的脱硫废水排放方案。最后,完善新增装置的操作规程、运行规程,开展运行人员技能培训,丰富工作人员专业技术知识,进一步提升发现问题能力和设备实操能力。

4.3  方案实施效果评价

方案实施后的系统运行状态统计如表3中所示:

技术人员通过对技改成果的多次调试,最终成功的解决了脱硫废水处理效率低的问题,在不影响SDA系统工作状态的前提下,为脱硫废水找到一条合理、经济、有效的出路。通过2018年8月至2019年2月近6个月的试运行,脱硫系统运行稳定性明显增强。通过改进,解决了悬浮固体颗粒的存在,直接外排厂区污水处理系统会造成管路堵塞和坑池淤积,实际造成脱硫废水无去路,进而限制了4#炉污泥焚烧产能的问题,降低了烟气排放的环保达标风险。在节约了高额的建设投资和运行成本的前提下,提高脱硫系统的运行稳定性,带来了较高的经济效益和环境效益。

总结与展望

当前,国家环境态势日益严峻,环保工作重视程度显著提升。因此还需要进一步加强生产环保方面的研究,对公司产能进行进一步的整合,在确保系统设备的稳定运行,实现稳产达标总体目标的前提下,提高生产的环保性能,促进公司的更好发展。

参考文献:

[1]杨志.火电厂湿法烟气脱硫废水处理技术研究[J].城市建设理论研究:电子版,2016,6(8).

[2]王振军,孟月,陈永辉,等.脱硫废水处理系统优化运行研究[J].东北电力技术,2018,v.39;No.418(4):35-37.

[3]海雅玲,高海瑞.新型脱硫废水处理工艺性能分析[J].科技创新导报,2014(14):89-91.