火电厂脱硫废水环保处理问题研究

(整期优先)网络出版时间:2021-07-27
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火电厂脱硫废水环保处理问题研究

刘思宇

深能保定发电有限公司 河北省保定市 071000

摘要:随着国家的各项经济发展,我国的用电量也是在持续上涨中,那么本文主要论述点围绕火电厂原有的规划进行改革整改,要做到将火电厂的问题呈现出处理完毕的状态,以适应当今社会的用电需求。

关键字:火电厂;脱硫废水处理;环保问题

  1. 引言

文中会主要通过对比和举例的手法来论证和证实目前火电厂所用的脱硫废水处理方式,对比相对更加环保的处理方式来引证环保处理脱硫废水是的确可以帮助火电厂改革计划的。

  1. 火电厂

2.1 火电厂是用燃料没的物理能通过锅炉加热水产生蒸汽,蒸汽推动汽轮机转变为动能,汽轮机带动发电机转变为电能,变为电,就是用的电了。所以火电厂分为集控运行与检修工。集控运行就是监视锅炉汽轮机发电机等主机和附属设备等。检修工就是修理这些设备的。至于新能源电厂(风电、核电等)大致都是这么分的,所不同的就是集控运行监视调整的设备不同而已。火力发电厂最多大约为40-42%,一般只有35-38%左右。世界上能量效率最高的发电厂是丹麦的Avedøre发电厂,其发电效率达到47%,采用超临界锅炉。同样的火电厂,装机容量越大,电就发的多,钱就赚的多。但大火电和小火电里面专业还是这几个专业。需要的员工不会差多少,大火电可能反而还少一点。因为大火电往往都是新厂,设备先进,自动化程度高。需要的人就少。

2.2那么火电厂工作的主要日常工作内容又包括哪些?如果没有遇到起停机的话,平时的工作是比较轻松的。因为运行一般是从巡检做起,然后再通过考试一步一步往上爬。如果一直考不上,那就一直是在运行当巡检。看过很多人干了很久的巡检,还是不想去考副职,就是因为巡检平时的自由时间会比较多,相对自由,不用被人盯着。巡检的日常工作其实是需现场就地勘查设备,带着打点的仪器,穿着工作服,工作鞋,带着工作帽、耳塞去现场就地解决问题,有时候还需要带着扳手去扳阀门,是比较累的。一个半径有半米大的阀门,需要带着一个,差不多一米的扳手,f型扳手,去把这个门打开或者关闭。遇到特别紧的门,一个人打不开,那可能得两个人一起,所以有时候也是挺累的。如果需要停电,还需要去配电室,一般员工都比较抗拒去这种地方的,很危险,500KV。验电都觉得心惊胆战,还不能操作错,错了自己也凉了,真的是一份危险与辛苦并存的工作。

2.3假如一个电厂的装机容量为1000MW,那么换算一下,一兆等于10的六次方,一千瓦等于1000瓦,所以1000MW=100万千瓦也就是说,如果一个电厂的装机容量为100万千瓦,那么理论上一小时可以发电100万度电,但是由于实际电网下达的调度指令负荷基本在60%左右,所以实际发电量低于满负荷运行发电量。我们这里为了科普,按照理论来算,火电厂是二十四小时不停的发电,所以简单的算一下,以每度电3毛计算(各个电厂的上网电价不同,有低于3的,也有高于3的)大概一天可以产生720的毛利润。为了全面介绍电力系统发电侧,我再给各位科普一下,目前主流的机组是60万和100万,30万的机组逐渐在被淘汰中,由于效率问题和环保问题,要消失在历史舞台,在过去的三十年,发电厂的待遇是所有行业中的佼佼者,由于其稳定性和高利润,必然流向员工的福利会增加,但是就目前来看,火电行业受到新能源和环保的冲击,其主力的角色逐渐削弱,就待遇而言,年薪不论是哪个电厂,都基本可以10w+,但是在中高收入的背后存在着一些问题,比如未来行业的发展,运行人员的身体问题,工作地点的偏远问题,层级观念的深入问题,都是这个传统行业和垄断行业的痛处。火电行业新机组建设艰难,国家十四五规划中,基本没有新机组的批复,主要以发展新能源(光伏,风电)为主。但是短时间火电依旧是电力行业发电侧的主力军,随着储能技术的发展和新能源相关技术的进步,必然会带动能源的结构性改革。

2.4火电行业表面上看着很先进,很自动化,其实还有很多落后的地方等待改进,抡个大锤去敲煤是常有的事,一个阀门不停的派人去调节也是常事,自动化的道路还很长远啊。现在这个时代,技术不是问题,因为人的成本还不是很高,所以大家实现自动化的积极性也不是很高,急需一场革命,实现一次自动化改革,从而实现不用上夜班的愿望,这是多少运行人员梦寐以求的啊。

  1. 脱硫废水处理

3.1燃煤电厂的废水种类较多,针对于不同的废水,燃煤电厂常规会采用废水阶梯式处理回用工艺。石灰石-石膏湿法脱硫技术是国内外燃煤电厂最常用的脱硫技术。在湿法烟气脱硫工艺中,为了维持系统稳定运行和保证石膏产品质,需要控制将液中Cl-浓度不能过高,因此需排出一部分浆液,从而产生脱硫废水。燃煤电厂脱硫废水水质、水量与前端脱硫工况、石灰石质量、锅炉烟气散发量等相关性非常大,尽管各地方电厂脱硫废水组成类别有一定的相似性,但是各组成含量、水量等具有差异较大。

3.2早期初步处理后的脱硫废水,主要回用于干灰调湿、灰场喷洒、煤场喷洒、水力除渣等工艺系统,其次较多的老厂配备了蒸发塘/池,用于蒸发减量处理。预处理单元,尽管工艺相对成熟,但一般具有相关案列应用经验的工程公司会体现出更好的细节设计、更强的专业性,其中预处单元主要控制的风险参数:悬浮物、重金属、硬度、硅等。预处理单元工艺包中,纳滤分盐的工艺越来越普及,一方面源于纳滤的浓水可以考虑返回至前端预处理系统使用,降低药剂费用;另一方面纳滤浓水可以考虑硫酸钠冷冻结晶,做硫酸钠副产品;第三,纳滤产水可以得到纯度较高的氯化钠溶液,有利于后续工艺的多样性选择。



4.环保问题解决方案

4.1脱硫装置的石灰石、石膏去湿法排放废水量完全由工艺部水质、石灰石质量、锅炉烟气散发量、脱硫吸取塔内部的浆液CI-浓度等因素决策。在具体运转的过程中,电厂通常都利用对脱硫吸取塔内部的浆液CI-浓度标准进行控制才能明确具体的废水排放量。本文将某个600兆瓦的机组为例,需要将所吸收的塔浆液CI-浓度合理的控制在20kg/m3的同时,排放脱硫废水量应达到17.3m3/h。如果工艺水的质量较差或是必须合理的控制低于CI-的浓度,会在一定程度上增加排放脱硫的废水量。

4.3构建人工湿地,通过湿地中植物、土壤及微生物等的作用下,降低废水中金属、营养成分及悬浮颗粒物的含量浓度。人工湿地包含多个植物与细菌成分,火电厂可以根据其自身污染物处理情况合理选择成分。人工湿地必须在确保氯含量低的情况下,才能有效降低废水中金属、营养成分及悬浮颗粒物的含量浓度。

还有蒸汽浓缩技术;是通过将废水蒸发浓缩形成一定的蒸馏与浓缩水,通过结晶器或喷雾干燥器将浓缩不断蒸发,从而达到效果。

4.4首先一项技术的现实运用必须以成本作为考量,明显超出可接受成本的技术其实没有什么意义,至少在最近没有意义。其次作为废水如果没有回收利用的可能,就完全排除了化学方法,物理的闪蒸表面上看解决了问题,干粉呢?自欺欺人罢了,干粉扔出去和水出去有区别吗?一场雨的区别。生物法虽然慢,但贵在成本低和彻底,真要为环保干点事,还是选生物处理,而且不挑水。生物处理的要求很高,水里面的盐浓度、重金属浓度都会影响微生物生长的。再说了微生物也处理不了废水中的盐。


总结:综上所述,随着环境污染日益加剧,环境保护得到社会各界的重视,火电厂在其运行过程中,必须贯彻落实脱硫废水回用技术。在实际操作中,不但要确保蒸发能耗得到降低,还要重视降低污泥外排量,尽可能不适用化学品。经过大量实践证明,在预防薄膜结垢技术中,振动膜效果显著,提浓技术具有一定的可行性与经济价值,推动国家实现零排放目标。


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