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如何用脱硫废水零排放

发布时间:2023-07-05 16:11:38

A. 脱硫废水零排放系统应该怎么运行管理

脱硫废水处理系统存在的问题。 脱硫废水中固体悬浮物的分离,除了使用旋流器离心专分离的传统废属水处理方法外,还有一个简单有效的方法--自然沉淀。 脱硫废水自然沉淀需要有足够的时间和空间。因为废水系统只要能够满足控制浆液品质的要求

B. 燃煤电厂脱硫废水在烟道中的蒸发及流动特性数值模拟

利用燃煤电厂尾部烟道的烟气余热来实现脱硫废水的喷雾蒸发是实现其零排放的有效途径,以国内某燃煤电厂330MW火力机组的烟道为研究对象,利用DPM模型对雾化液滴群在高温烟道内的蒸发及流动特性进行了研究,考察了不同雾化嘴角情况下液滴碰壁情况、不同负荷下液滴的蒸发情况,研究结果表明:在50%、75%、100%烟气负荷工况下,烟气温度越高、烟气速度越快,雾化液滴群完全蒸发所需时间越少,液滴最大蒸发时间在2.85~3.36s之间。在单烟道结构的最佳喷嘴雾化锥角为65°情况下,越靠近烟道内侧,涡的尺寸越大,越有利于促进喷嘴区的局部液滴群不断向其他区域扩散。
中国是以煤炭为主要能源的国家,2017年燃煤火力发电量占全年总发电量的67%。发电过程中煤炭燃烧产生的二氧化硫排放问题尤为引人关注,在一定的气象条件下产生复杂的化学反应,是形成雾霾和酸雨的重要前驱体。石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺应用最广,然而,循环浆液将持续富集来自烟气及脱硫剂中的重金属元素和氯离子,从而产生高浓度的脱硫废水,废水直接排放对环境产生负面影响。
如采用常规工艺进行废水零排放处理,则高浓度氯离子的腐蚀性对设备材质要求很高,造价昂贵。使用喷嘴将脱硫废水雾化为液滴群并喷入空气预热器至电除尘器间的烟道内,利用高温烟气与常温废水的传热作用实现脱硫废水的零排放,有投资少、工艺流程短、去除重金属离子、建设工期短、维护成本低等特点,被推荐为实现脱硫废水零排放的可行性技术。针对脱硫废水液滴群在烟气中蒸发与流动特性的优化是实现脱硫废水烟道蒸发零排放的关键。
目前,国内外对于脱硫废水烟道蒸发工艺的研究主要集中在以数值模拟的方式研究脱硫废水蒸发特性、流动特性两方面,同时,伴以一定的工程或实验数据作为参照。张子敬等研究认为喷雾液滴群蒸发特性受到液滴加热升温(传热过程)和喷雾液滴群在烟气中的扩散(传质过程)两方面的共同作用。Strotos G等建立了单个液滴在高温燃气中蒸发、运动过程的数学模型,获得了不同燃气温度和速度下液滴的蒸发规律。
冉景煜等对不同物性液滴在低温烟气环境中的运动,以及受热和蒸发过程中的传热传质特性进行了理论分析。李明波等通过计算流体动力学软件Fluent,对空气预热器出口至电除尘器入口段烟道内的烟气流动情况进行了模拟。
Laín等的以拉格朗日湍流颗粒分散体模型的建立为基础,提出携带稀薄粒子的气流在一定条件下,假设粒子为球体,只考虑曳力和重力作用。Young等应用离散多组分(DMC)燃料液滴模型对多组分燃料喷雾的蒸发进行了数值模拟。Pinto等研究了双流体喷嘴的喷雾干燥,成功地预测了干举碧燥时间和最终含水量随着初始液滴直径变化的趋势。
晋银佳等等提出深度过滤脱硫废水预处理工艺,将脱硫废水在雾化蒸发前进行固液深度分离预处理以解决硫废水中悬浮颗粒物堵塞问题。
国内外学者已对液滴蒸发的机理进行了深入研究,重点考察烟气温度、速度、液滴直径坦源、液滴速度对蒸发的影响,但是,不同雾化嘴角对脱硫废水蒸发的影响尚未有明确的解释,文中结合国内某燃煤电厂330MW机组空气预热器至电除尘器间的烟道中喷雾蒸发实现脱硫废水零排放工程实践,数值模拟不同烟气负荷和不同喷雾锥角对脱硫废水喷雾蒸发流动特性的影响。
1 方法与模型
脱让答态硫废水在烟道中喷雾蒸发属于典型的气液两相流流动,在数值模拟中以空气为连续相,以喷雾液滴为离散相,主要考虑连续相和离散相之间的相间运动和相互作用。首先,建立烟道的物理模型,根据连续相和离散相方程,以确定的边界条件进行相应数值模拟计算。
1. 1 物理模型
图1所示为空气预热器与电除尘器之间烟道和尺寸的物理模型。烟道分为入口段、下弯头、竖直段烟道、上弯头、异型弯头和水平烟道6个部分。采用ANSA软件对烟道几何模型进行网格划分,该烟道模型结构简单,流场结构均匀,在计算速度上采用有明显优势的全六面体网格,生成总网格数为200万。
经检验,该模型网格EquiSize Skew值在0~0.4之间的网格数占98.09%,网格划分质量较高。采用网格数分别为200万和300万和400万的网格进行无关化验证,对竖直段烟道内的6个点进行速度监测,3种网格计算结果相差不大,为了节省计算资源,选择网格数量约为200万的网格进行模拟,如图2所示。
1. 2 数学模型
1. 2. 1 连续相方程
在气液两相流动中,尽管控制方程独立,两相却是相互耦合的。液滴作为质量源、动量源和能量源被引入到气相方程中,并通过这些源项影响气相流场,气相流场又反过来通过其速度场、温度场、压力场等来影响液滴的本身状态。下列方程为气相控制方程,其表达式分别如下。
连续性方程:
2 结果与分析
2. 1 烟气负荷对液滴群蒸发及运动过程的影响
脱硫废水在锅炉尾部烟道中的雾化及流动、蒸发过程可分为初始阶段和稳态阶段。初始阶段,常温液滴群作为吸热蒸发的分布热汇,充分吸收烟气流的余热,所吸收的热量大部分用于液滴群温度的升高,同时,在烟气速度的影响下,该阶段的液滴群速度不断增大;在很短时间内,雾化液滴群即达到稳态阶段,此时,液滴群被烟气加热到稳定值,吸收的所有热量都用于液滴群蒸发,液滴群速度与来流烟气速度一致。
液滴群的蒸发效果主要由以下参数共同决定:气相温度、传输特性、液相温度、运动速度以及气液两相的传热、传递效率,分别选取330MW机组50%、75%、100%烟气负荷工况下,3种不同烟温( 120.3、125.1、128.9℃)及烟速( 9.19、11.56、14.64m/s)的气相条件对脱硫废水蒸发及流动特性的影响作定量分析,并结合传热传质理论加以解释。
图3显示了50%、75%、100%3种不同烟气负荷下,以不同的雾化锥角进行喷雾,运动液滴最大蒸发时间T的模拟结果, T值随烟气负荷的增加呈现近乎相同的线性下降趋势。随着负荷的增加烟气量增加,烟道烟气温度降低减少,蒸发时间减少,其中,50%、75%及100%烟气负荷工况运动液滴最大蒸发时间T分别在3.07~3.36s、2.85~3.04s和2.57~2.80s范围内。
选取喷嘴雾化锥角65°配置下的各烟气负荷颗粒运动轨迹,如图4所示。
液滴群颗粒皆能蒸发完全,100%烟气负荷对应的最大蒸发时间最短,50% 烟气负荷对应的最大蒸发时间最长,由此可见,对于相同粒径的液滴,气体环境温度越高、烟气速度越快,液滴群的汽化速率越高、蒸发效果越好。
其中,由于100%负荷下烟气速度相较于75%和50% 负荷时更快,则脱硫废水颗粒衰减后的速度仍然较快,若烟道长度不足,仍有蒸发不完全的可能性,从图中可看出,烟气速度的变化对液滴最大完全蒸发时间的影响较小,故在单烟道结构中,烟气温度对蒸发效果起主导作用。
若烟气温度升高,则气液两相的温差增大,气体环境向液滴群的传热增强,从而使液滴表面蒸发及传质扩散速率不断增大,因此,液滴温度持续升高,其到达临界蒸发温度所需时间变短,液滴自喷入烟道至完全蒸发的停留时间随烟气温度升高而逐渐减少。
2. 2 雾化锥角对液滴群蒸发及运动过程的影响
为定量分析雾化锥角对雾化液滴群流动特性的影响,定义被烟道壁面捕捉的液滴数量占液滴颗粒总数比为A0。A0值可反映出脱硫废水喷雾蒸发结晶后,在烟道内壁积灰的可能性大小。
图5显示了在20°、35°、50°、65°、80°、95°6种不同雾化锥角下在单烟道壁面被捕捉的液滴数量分数的模拟结果,A0值随雾化锥角的变化呈现近乎相同的先平稳下降、后明显上升趋势。
图5表明:在雾化锥角由20°至50°增加的过程中,A0值变化相对平稳,由于雾化角过小,液滴蒸发速度较慢,易撞击顶部水平烟道;当雾化锥角增加至65°,烟道捕捉的液滴数达到最小值,说明65°雾化锥角在烟道内壁积灰可能性最小;雾化锥角由65°至95°继续增大的过程中,A0值呈明显增加趋势,此时,由于雾化角过大液滴易撞击竖直烟道,但雾化锥角大于90°后,增加速率有所放缓,且有下降趋势,随着雾化角的增大,液滴蒸发速度变快,液滴碰壁的可能性变小。
当喷嘴雾化锥角过小时,相同工况下液滴蒸发较慢。当液滴进入水平烟道时,由于液滴的直径相对较大,随流能力也就越弱,液滴越撞击水平烟道形成积灰。当喷嘴雾化锥角过大时,液滴容易直接撞击竖直烟道形成积灰。因此,存在1个最佳的雾化锥角使液滴的碰壁数量最小,经过验证当雾化锥角为65°时撞击烟道的液滴数量最小。
单烟道结构75%烟气负荷工况下,最佳雾化锥角65°时,对于脱硫废水蒸发及流动特性的定量及烟道截面速度矢量图,如图6所示。
由图6可知,在喷雾蒸发的初始阶段,传质扩散及蒸发速率较快,喷雾对烟气的剪切卷吸形成了一个较大的不规则的涡。
由于烟道内侧的烟气体积流量较大,喷嘴截面沿烟气流动方向1m处烟气以较快的速度冲入对墙,造成其上部有较大压强差而形成回流,故越靠近烟道内侧,涡的形态越大,有利于促进喷嘴区的局部液滴群不断向其他区域扩散。随着蒸发及传质扩散的进一步均匀化,喷雾蒸发进入稳态阶段,烟道通流截面涡增大,截面涡的形态逐渐规则化,速度矢量场趋于稳定。
3 结 论
1 ) 50%、75%、100%3种烟气负荷工况下,在单烟道壁面被捕捉的液滴数量分数随雾化锥角的增加皆呈现先平稳下降、后明显上升趋势。
2)在20°、35°、50°、65°、80°、95°6种不同雾化锥角下运动液滴最大蒸发时间值随烟气负荷的增加呈现近乎相同的线性下降趋势。在最佳喷嘴雾化锥角65°配置下,对于相同粒径的液滴,气体环境温度越高、烟气速度越快,液滴群的汽化速率越高、蒸发效果越好。其中,烟气速度的变化对液滴最大完全蒸发时间的影响较小,烟气温度对蒸发效果起主导作用。脱硫废水喷雾后形成的液滴群可在烟道中完全蒸发。
3 )最佳雾化锥角配置下的速度矢量图显示,越靠近烟道内侧,涡的尺寸越大,有利于促进喷嘴区的局部液滴群不断向其他区域扩散;喷雾蒸发初始阶段的传质扩散及蒸发速率较快,速度矢量图呈现出一个较大的不规则的涡形态;喷雾蒸发稳态阶段烟道通流截面涡增大、形态逐渐规则化,速度矢量场趋于稳定。
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C. 脱硫废水零排放存在问题如何解决

目前,国内外已建成数十个火电厂脱硫废水零排放工程,运行成本高、结晶盐回固废难处理是该类工答程投运后面临的主要问题。LTLD研究所通过研究脱硫废水水质特点,提出优化的脱硫废水零排放解决方案,很好的解决了该类项目面临的问题。
以廉价的Na2SO4替代传统软化工艺中的Na2CO3,使脱硫废水零排放软化预处理药剂成本仅为传统软化工艺的39.2%。
软化预处理采用两级软化澄清工艺,使处理后废水中的钙离子浓度低于8mg/L,保障了后续蒸发结晶系统清洗除垢周期不低于10个月。
通过控制结晶操作点,系统只产出工业级高纯度氯化钠结晶盐,不仅使结晶盐具有附加经济效益,还免除了混合盐作为固废处置的成本,与产出混合盐的脱硫废水零排放方案相比,仅结晶盐处置费用就可节省运行成本27.9元/吨废水。
通过对脱硫废水零排放预处理和蒸发结晶工艺的优化设计,使运行成本降低至:预处理28.5元/吨废水、蒸发结晶4.5元/吨废水,总运行成本33元/吨废水。与常规脱硫废水零排放工艺相比,经济效益十分显著。
希望能够帮助到您。

D. 处理脱硫废水时有哪些需要注意的事项

处理脱硫废水时需要注意的事项有:
一、处理后的污水不可以直接的进行排放

在处理脱硫废水时要注意的第一个事项就是,处理过后的脱硫废水是不能直接的进行排放因为即使是经过处理的脱硫废水其中的难溶性有机物质虽然有所降低,但是与自然界中存在的自然水源相比脱硫废水的排出还是会对水源造成污染,从而也就会影响到环境。所以,即使对脱硫废水进行了处理也需要把它排入专门的生物处理区域内,经过生物的进化之后再进行使用。而这样做也完美的实现了废水零排放。
二、注意合理的搭配处理废水的方式
除此之外,在进行处理脱硫废水时也需要注意合理的搭配处理废水的方式,因为只有有意识的注意了处理的方式,才能让处理的效果达到最佳的状态。一般来说,处理污水厂家常用的处理方式就是中间处理与循环处理相结合。这两种方式的有效结合,不仅能够使得脱硫废水处理达到最大化,而且也可以减少处理废水所需要的费用。
因为现今的人们对生态环境的重视,所以对脱硫废水的排放问题也非常的关注。为了不让脱硫废水对环境造成影响,多数的处理污水厂家都会采用城市的污水再生处理反渗透系统处理脱硫废水所以能够很好的实现废水零排放。而在处理的过程中注意这些点则又能够帮助处理者更加有效的处理脱硫废水。

E. 脱硫废水零排放系统运行中应注意什么

脱硫废水处理应抄用零排袭放技术,不但实现了真正意义的废水零排放,而且还实现了循环经济,具有很大的推广意义。那么你知道脱硫废水零排放系统运行中应该注意什么吗?
(1)运行前设备维护。对于废水处理设备,应进行定期检查,做好运行维护的准备工作。定期对加药系统进行清理,并检查药箱内的药量;定期对计量泵的管路进行维护,保证其准确性。定期检查pH测量电极,及时清洗和调整。
(2)运行中设备维护。在运行中应对泵前的保护装置进行实时检查,防止格栅上出现过多的残留物而影响水流通畅。由于脱硫废水中悬浮物含量较高,系统每次停运后应及时冲洗。具有冲洗位置为:废水泵出口至pH值调整槽管路,石灰乳加药系统管路,絮凝槽至澄清器管路,澄清器泥浆输送管路。此外,若pH值调整槽、反应槽、絮凝槽为单独的箱体,则箱体间的连续管路应当放大,并在箱体加装液位计。
(3)脱硫废水处理系统的主要控制。根据废水流量实施开环控制,按比例调节加入反应的化学药剂量。出水pH值和浊度控制,通过在线监测,调节加入的HGI量,使出水达标。当出水浊度不合格时,将出水箱的水重新送回中和箱再处理度停止废水进入,澄清池中污泥的自动排放。

F. 谁有火力发电厂废水零排放有哪些盈利模式

谁有火力发电厂废水零排放有哪些盈利模式

废水零排放处理技术
所谓零排放是一种理想的封闭用水系统,系统不向外排水,系统内的水不断进行回圈或处理后复用。而废水零排放则是要求不向系统外排放任何形式的废水,从而节约水资源和保护环境。从理论上讲,ZERO废水零排放技术是可以实现的,但是综合考虑经济和技术现状,目前所谓的零排放只是废水的近零排放,很难实现真正的零排放。美国德克萨斯州的2座新建燃气电厂将采用GE的液体零排放系统处理回圈冷却水,主要采用盐水浓缩和结晶处理工艺,回用率超过98%。目前国内外脱硫废水主要采用化学沉淀法处理,但是经过化成沉淀法处理达标后,废水中仍含有高浓度的溶解性固体,主要包括氯化物等,很难回用,一般采取直接排放的方法处置。然而将处理后的废水直接排放,不仅浪费水资源,同时由于废水含盐量较高,也会造成土壤和水体理化性质的改变,引起二次污染,如破坏土壤生态、影响水生生物以及地表和地下水源。

火力发电厂排放的废水有什么特点

不同型别的发电厂排放的废水会有不同。大型火力发电厂排放的回圈水基本是达标的,水温稍高于正常水温,可能会含有一些油类漂浮物和煤灰。有些发电厂煤灰含酸量较高斗含,中和不到位,排放是会带有酸性。当然还会有意外污染。

四川有哪些火力发电厂

咯璜电厂,白马电厂

淮北有哪些火力发电厂

淮北虎山电厂,淮北临焕电厂,淮北平山电厂

甘肃有哪些火力发电厂?

大唐西固热电有限责任公司、大唐连城发电公司、大唐803发电公司、大唐景泰发电厂、兰州二热电厂、平凉电厂、张掖电厂。

联络电话什么的就不知道了,火电厂我知道的有连城铝厂火电厂,然后河湾的兰州铝厂的火电厂,另外刘家峡有刘化厂的火电厂,兰州西固也有火电场,厂,西固范家坪还有一个在建的,好象景泰也有一个,其他的不清楚了

广州有哪些火力发电厂

珠江电厂、黄埔电厂、广州发电厂、广州员村热电厂、广州旺隆热电有限公司、李坑垃圾源销碧发电厂、恒运发电厂等等

天津有哪些火力发电厂?

北疆电厂 大港电厂 杨柳青电厂 军粮城电厂 天津一热、二热
再有就是些自备电厂了,比如大港油田自备电厂,天津石化自备电厂

株洲有哪些火力发电厂?

株洲:大型火力发电厂株洲电厂B厂选址攸县网岭
湖南省正在筹建的大型坑
火力发电厂株洲电厂B厂正式确定选址攸县网岭新塘冲。
攸县地处湖南省东南部,北邻株洲、长沙,南接郴州,西有衡阳,具有独特的区
位优势和地区影响力。当地煤炭资源十分丰富,全县煤炭地质储量达3亿吨,黄兰煤
田现已探明工业储量为2.46亿吨,年产原煤400多万吨。用于火力发电的煤炭资源较
为丰富。

江西有哪些火力发电厂

国电黄金埠发电厂
国电九江发电厂
华能国际电力股份有限公司井冈山电厂
华能国际电力股份有限公司赣州发电厂
华能国际电力股份有限公司安源发电厂
江西永丰资源综合利用热电厂
江西省贵溪市火力发电厂
江西分宜发电有限责任公司
江西分宜第二发电有限责任公司
江西省新余发电有限责任公司
江西景德镇发电有限责任公司
江西赣能股份有限公司
江西南昌发电厂
上高县发雹举电厂
上饶市永利资源综合利用热电有限公司
萍乡市煤矸石发电有限责任公司

G. 如何实现脱硫废水零排放

通常电厂脱硫废水经过传统处理后排放尚难以达标,水中有害物质排放存在二次污染,因此在水环境保护严格的区域无法实施。此外电厂脱硫废水零排放的回用还存在技术障碍,部分回用于灰场、煤场喷淋等,无法全部回用;传统预处理后的仍然含有高盐、高氯根及微量重金属,回用局限性大。高盐、高氯根的特性对回用设备要求材质较高,且可能导致其在系统富集可能带来其他不确定的不利影响。
但是与此同时,企业环保社会责任提高和政策法规的驱动也为脱硫废水的零排放技术带来了机遇。
根据排放标准为接管、零排放的差异,废水处理工艺分为脱硫废水的常规处理工艺、脱硫废水的零排放处理工艺。
脱硫废水零排放一体化处理工艺是根据燃煤锅炉整体烟气流程规划开发的全新脱硫废水零排放处理方法。脱硫废水零排放一体化处理工艺及装置利用废水预处理装置对脱硫废水进行初步固液分离,废水被导入至空预器后、除尘器前之问的烟道内,经双流体雾化器高度雾化后,在高温烟气余热的加热作用下,水分被完全蒸发成气相水蒸气,而盐分随着水分蒸发结晶成固体颗粒,被除尘器捕捉进入干灰,达到“消灭”废水的目的。并且很高程度上提高了烟气湿度,提高除尘器效率,并降低脱硫吸收塔工艺水消耗量,最大程度的节水节能,实现脱硫废水零排放。

H. 脱硫废水零排放的关键技术在于如何去除废水中的高含盐量

燃煤抄电厂脱硫废水因高含盐量、成袭分复杂、高腐蚀性、回用困难的特点成为制约燃煤电厂废水零排放的关键因素。目前一般采用“混凝沉淀预处理+深度处理”的工艺对脱硫废水进行处理,使脱硫废水中溶解性固体以结晶盐的形式去除,处理后的出水达到《工业循环冷却水处理设计规范》(GB 50050-2007)中“间冷开式系统循环冷却水水质指标”的要求,可以用于电厂循环冷却水补充水,处理后的结晶盐经干燥打包后可用作工业用盐,真正实现“废水零排放”目的。

I. 电厂脱硫废水真的能实现零排放吗

脱硫废抄水零排放处理技术主要包括袭两种:
第一种是蒸发结晶法,该方法可以回收水资源和结晶盐,能耗过高是限制其大规模应用的主要原因。此外,为了确保蒸发结晶器正常运行和保证结晶盐品质,需要对脱硫废水进行严格的预处理,如去除废水中的硬度、有机物和重金属等。因此,要实现蒸发结晶法的大规模应用,必须注重强开发废水减量化预处理技术的研发,以期降低蒸发工段的建设和和运行成本,同时还要研究高效的脱硫废水预处理技术。
第二种是烟道蒸发处理法,该工艺操作简单,运行成本低,但是烟道处理法不能回收水资源,而且尚有大量潜在影响不能确定,包括对后续除尘等工艺的影响,以及可能引起的烟道腐蚀问题等。因此,在烟道蒸发处理脱硫废水方面,应注重废水进入烟道后对烟气排放和烟气处理系统的影响研究。烟道处理法要得到广泛应用,还要进行大量、长期、全面的经济技术研究和评价。

J. 如何实现脱硫废水的“零排放”

实现废水零排放,关键是要实现氯离子的去除,有的采用蒸发结晶把盐结晶下来,剩余的水回用。

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