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燃煤电厂脱硫废水处理技术研究与应用进展

浏览:1039 发表时间:2017-11-16 11:33:55

我国的电源结构以火电为主,2013 年火电发电量约占全年总发电量的78.58%,其中燃煤火电发电量约占全年总发电量的74.1%。火电厂煤等化石燃料的大量燃烧造成了严重的环境问题,而二氧化硫的排放尤为引人关注,其不仅能直接对生态环境造成危害,而且是酸雨、灰霾等形成的重要前体物。

在众多烟气脱硫方法中,石灰石-石膏湿法烟气脱硫是目前世界上技术最成熟、应用最广泛的一种脱硫技术,其采用钙基吸收剂(石灰石或石灰)作为脱硫剂,在与烟气接触过程中,烟气中的二氧化硫被清除,同时烟气中的一部分污染物,如金属、盐、离子等也会转移到脱硫浆液中。王珲等研究表明,脱硫装置对飞灰总颗粒物的平均去除率达74.5%,但对粒径小于2.5μm 的颗粒物去除效率不高;MEIJ研究表明,烟气经过脱硫装置后,飞灰的去除率达90%,其中大部分B、Br、Cl、I 和超一半的F、Hg、Se 被去除,特别是存在选择性催化还原脱硝(SCR)的情况下,脱硫装置对汞的去除率高达80%;邓双等研究表明,石灰石-石膏湿法脱硫装置对烟气中氯的平均脱除效率为95.22%。

为了维持脱硫系统的正常运行,浆液中氯离子与微细粉尘的浓度需要维持在一定水平:为了防止脱硫系统材料的腐蚀,浆液氯离子浓度一般维持在12000~20000mg/kg;为维持较高的脱硫效率及防止塔体结垢,浆液密度一般控制在1075~1150kg/m3。图1 展示了文献中1 号锅炉净烟气及燃煤副产物中氯的分布数据。总的来看,煤中9.19%~ 15.95%的氯转移到石膏中, 68.88%~77.31%的氯通过脱硫废水排放。

目前产生脱硫废水的烟气脱硫技术主要有石灰石-石膏湿法脱硫、石灰-石膏湿法脱硫、白泥-石膏湿法脱硫、电石渣-石膏湿法脱硫技术。如图2 所示,2014 年我国4 种技术占全部脱硫技术的83.31%(脱硫机组容量约为6.32 亿千瓦时)。

对于脱硫废水水质的控制,没有相应的国家标准,只有行业标准(DL/T997—2006《火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标》),其对脱硫废水总汞、总铬、总镉、总铅、总镍、悬浮物等指标进行了限制,但是总体标准偏低,如汞的最高排放限值为0.05mg/L。

2015 年4 月16 日,国务院发布《水污染行动计划》(《水十条》),国家将强化对各类水污染的治理力度,脱硫废水因成分复杂、含有重金属引起业界关注。为响应国家政策,推进脱硫废水的治理,本文阐述了脱硫废水的水质水量特点及影响因素,归纳了各类脱硫废水处理技术的优缺点,并总结符合中国国情、技术与经济可行的可能的脱硫废水处理方案。

本文来源:《化工进展》  作者:马双忱 于伟静等


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