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目前,燃煤电厂脱硫废水零排放存在着较多技术难题有待解决。利用电厂低温段烟气余热进行废水的浓缩减量由于运行费用低、系统简单而受到业内关注。本文提出了一套新型电厂脱硫废水零排放工艺路线,首先利用电除尘器后烟气余热对脱硫废水进行蒸发浓缩减量,最终将浓缩后的高浓度废水进行水泥化固定从而实现废水零排放。对于废水的烟气余热浓缩减量,本文研究了两种技术,一是在电除尘器后,脱硫塔前烟道内部搭建喷淋装置,将废水泵送至烟道内进行喷淋雾化,利用除尘器后全部烟气量对废水进行蒸发减量;二是,在除尘器与脱硫塔间搭建旁路浓缩塔,抽取电除尘器后部分烟气在浓缩塔内与废水进行接触换热,实现废水的浓缩减量。
对于全烟气量进行废水的蒸发,为了避免喷头堵塞,提出了新型“水帘式”喷管喷淋方式,采用控制变量法,探究了烟气量、入口烟温、进水流量、不同盐浓度对蒸发能力的影响;采用正交实验的方法确定不同因素对蒸发能力影响的主次,由主到次依次为烟气量、入口烟温、进水流量;利用烟气出口连接鼓泡塔的方式探究了喷淋过程中烟气携带水分及盐分情况;并利用实际电厂废水进行实验,探究了浓缩系统对实际脱硫废水的蒸发能力,以及浓缩系统的结垢情况,并对结垢样品进行了表征分析,为实际工程应用提供实验依据。
对于抽取部分烟气量的旁路浓缩结合洗涤一体化装置,本装置由三部分构成:浓缩室、除雾室、洗涤室。省去了除雾装置,建立了除雾室,在除雾室中将烟气携带的大液滴与盐分去除,探究了液气比、入口烟温、初始盐浓度对废水蒸发能力的影响;探究了液气比对氯盐逃逸量的影响,以及洗涤室对氯盐的去除效果;对浓缩系统内部垢样进行表征分析。发现垢样的主要成分为CaSO4。分别探究了多种金属离子浓度、pH以及废水温度对结晶产生的影响,并对各实验组分产生的结晶盐进行了表征分析,最终提出了采用旋流沉淀池使结晶盐自动分离的装置。
对烟气余热减量后的浓缩液进行水泥化固定处理,探究了不同固化原料配比,水胶比、泥灰比、河砂量对固化体抗压强度的影响,其固化体性能稳定,符合路缘石等建材的使用要求。
烟气余热浓缩脱硫废水结合固化的零排放技术在实现废水零排放的同时,简化了技术复杂性、降低了废水的处理成本,研究结果对该技术的工程应用有重要理论价值。
对于全烟气量进行废水的蒸发,为了避免喷头堵塞,提出了新型“水帘式”喷管喷淋方式,采用控制变量法,探究了烟气量、入口烟温、进水流量、不同盐浓度对蒸发能力的影响;采用正交实验的方法确定不同因素对蒸发能力影响的主次,由主到次依次为烟气量、入口烟温、进水流量;利用烟气出口连接鼓泡塔的方式探究了喷淋过程中烟气携带水分及盐分情况;并利用实际电厂废水进行实验,探究了浓缩系统对实际脱硫废水的蒸发能力,以及浓缩系统的结垢情况,并对结垢样品进行了表征分析,为实际工程应用提供实验依据。
对于抽取部分烟气量的旁路浓缩结合洗涤一体化装置,本装置由三部分构成:浓缩室、除雾室、洗涤室。省去了除雾装置,建立了除雾室,在除雾室中将烟气携带的大液滴与盐分去除,探究了液气比、入口烟温、初始盐浓度对废水蒸发能力的影响;探究了液气比对氯盐逃逸量的影响,以及洗涤室对氯盐的去除效果;对浓缩系统内部垢样进行表征分析。发现垢样的主要成分为CaSO4。分别探究了多种金属离子浓度、pH以及废水温度对结晶产生的影响,并对各实验组分产生的结晶盐进行了表征分析,最终提出了采用旋流沉淀池使结晶盐自动分离的装置。
对烟气余热减量后的浓缩液进行水泥化固定处理,探究了不同固化原料配比,水胶比、泥灰比、河砂量对固化体抗压强度的影响,其固化体性能稳定,符合路缘石等建材的使用要求。
烟气余热浓缩脱硫废水结合固化的零排放技术在实现废水零排放的同时,简化了技术复杂性、降低了废水的处理成本,研究结果对该技术的工程应用有重要理论价值。