袁永平 馬肖南
摘 要:目前,國內(nèi)大部分火力發(fā)電廠均采用濕式除渣的方式,存在渣水處理系統(tǒng)的水耗較高、外排污水量較大的問題。隨著全國節(jié)能減排的壓力越來越大,火力發(fā)電廠零排放的要求日趨嚴(yán)格,因此,對渣水系統(tǒng)進(jìn)行了研究和改進(jìn),使除渣水系統(tǒng)實現(xiàn)了封閉式循環(huán),真正達(dá)到了零排放的目的。
關(guān)鍵詞:PAC混凝劑;帶式壓濾機;火力發(fā)電廠;渣水
中圖分類號:X773 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.16.113
自1995年以來,為了進(jìn)一步在火力發(fā)電過程中節(jié)約水資源和擴大國內(nèi)粉煤灰的二次利用,新建電廠中一般不再使用水力除灰、除渣系統(tǒng),而是采用氣力輸灰系統(tǒng)和濕渣廠內(nèi)處理的設(shè)計方案。在以往的方案中,爐渣在通過鍋爐底部渣井落入撈渣機箱體,經(jīng)撈渣機、碎渣機落入渣溝收集,與一般渣水按1∶7的比例混合后,由渣漿泵輸送至廠外灰場。在本方案中,每輸送1 t灰渣,需使用7~10 t的水,雖然在灰場設(shè)有廠外回收水泵,但回收率較低。
本文以目前常規(guī)設(shè)計的2×600 MW機組渣水系統(tǒng)為例,從解決高效濃縮機和緩沖水池沉淀的泥漿著手,研究進(jìn)一步降低渣水系統(tǒng)損耗和費用的方法,以實現(xiàn)渣水系統(tǒng)的零排放。
1 600 MW機組常規(guī)設(shè)計方案解析
目前,國內(nèi)大部分電廠采用一級輸渣系統(tǒng)方案。在一級輸渣系統(tǒng)方案中,采用渣井→撈渣機→渣倉→裝車外運的除渣設(shè)備組合,即爐渣通過鍋爐底部渣井落入撈渣機箱體內(nèi),由撈渣機輸送至爐架外側(cè)的渣倉儲存,然后由自卸汽車裝車運往綜合利用單位或灰渣場堆放。渣水依次通過溢流水泵、高效濃縮機、緩沖水倉、冷卻系統(tǒng),并經(jīng)低壓水泵循環(huán)使用。高效濃縮機和緩沖水池一般布置在渣水處理區(qū)內(nèi),每臺爐單獨設(shè)置1套。撈渣機溢流水、渣倉析水先引入鍋爐房內(nèi)的溢流水池,然后通過溢流水泵輸送到高效濃縮機澄清處理。高效濃縮機和緩沖水池沉淀的泥漿通過設(shè)施下的泥漿泵輸送至煤泥沉淀池處理。灰?guī)靺^(qū)和運灰車的沖洗污水經(jīng)集水溝集中至灰?guī)煳鬯?,由區(qū)域內(nèi)污水泵送至煤泥沉淀池。
高效濃縮機和緩沖水池沉淀的泥漿泵和灰?guī)靺^(qū)域污水泵正常運行時可平均排污20 t/h,含固量5%~8%.
2 火電廠渣水凈化處理系統(tǒng)的設(shè)計方案
灰渣水處理系統(tǒng)選用1套帶式壓濾機(處理水量為每臺50 m3/h)。撈渣機溢流水經(jīng)水泵提升至濃縮機池(原有設(shè)備),濃縮機污水經(jīng)渣漿泵提升,在泵后管道上設(shè)置有混凝混合器,在混凝混合器前、后分別加入PAC混凝劑,可在管道中完成直流混凝反應(yīng),隨后進(jìn)入帶式壓濾機中,經(jīng)動態(tài)把關(guān)過濾、污泥濃縮等過程,將渣水中的濃渣和漂浮物分離。處理后的清水流入清水池,再經(jīng)回用水泵送回,用于爐膛密封和撈渣機鏈條的冷卻;經(jīng)帶式壓濾機處理產(chǎn)生的濃渣進(jìn)入渣斗,用汽車運輸至灰場處理。工藝流程如圖1所示。
結(jié)合上述工藝流程和其他傳統(tǒng)電廠設(shè)計、運行情況,該工藝具有以下特點:①工藝流程短,故障率低,運行穩(wěn)定、可靠。②設(shè)備占地面積小。處理量為50 m3/h的單臺設(shè)備的占地面積為3.6 m×2.8 m;無須配備預(yù)沉池、污水調(diào)節(jié)池、污泥池和清水池,可按普通過渡水池設(shè)計,以節(jié)省占地面積。③處理后的出水水質(zhì)好,SS的質(zhì)量濃度為5~50 mg/L,避免了水封槽集灰,并可回用于爐膛密封。④采用PLC控制,并與電廠輔控網(wǎng)連接,自動化程度高,工人勞動強度低。⑤在對鳳臺電廠含大量浮灰和漂珠的高濃度沖灰渣水進(jìn)行為期9 d的試驗中,絕大多數(shù)的浮灰和漂珠被絮凝沉淀下來;少數(shù)漂珠從設(shè)備的漂珠排放口定期排出。⑥設(shè)備運行只需一次提升,節(jié)省了配套設(shè)備和電能。
3 設(shè)備實際運行數(shù)據(jù)分析
2014-10,浙江東發(fā)環(huán)保與鳳臺電廠一同設(shè)計的的第1套灰渣水處理系統(tǒng)在鳳臺電廠正式投運。該廠采用帶式濃縮壓榨過濾機,其參數(shù)如下:
帶寬:2 000 mm。
處理能力:≥200 Kgds/h。
濾餅含水率:≤80%.
凈水懸浮物:≤30 mg/L。
每日處理污水量約500 m3,每小時約處理污水40 m3。
帶式濃縮壓榨過濾機進(jìn)出水SS的質(zhì)量濃度如表1所示。
截至目前為止,設(shè)備懸浮物去除率為98%以上,設(shè)備承受住了極高懸浮物處理負(fù)荷的考驗,運行穩(wěn)定、可靠。設(shè)備所排污泥的含水率較低、濃度很高,有利于污泥的干化。
4 結(jié)束語
帶式壓濾機灰渣水處理系統(tǒng)用于火電廠濃灰渣水處理回用的效果很好,設(shè)備運行安全、穩(wěn)定、可靠,操作簡單,運行成本較低,具有明顯的節(jié)水、節(jié)能效果,與傳統(tǒng)的處理工藝相比具有較大的技術(shù)優(yōu)勢。同時,該凈化器也已被成功應(yīng)用于多家火電廠工業(yè)廢水和含煤廢水的“零排放”項目,獲得了用戶的好評。該系統(tǒng)將在火電廠廢水“零排放”和廢物減量化、資源化、無害化的清潔生產(chǎn)中發(fā)揮更大的作用。
參考文獻(xiàn)
[1]元北石.常規(guī)火力發(fā)電廠熱工電源系統(tǒng)配置研究[J].南方農(nóng)機,2015(04):38-40.
〔編輯:張思楠〕
Abstract: At present, most of the domestic thermal power plants adopt wet type slag removal method; there is the problem of high water consumption and the large amount of wastewater treatment in the slag water treatment system. With national energy-saving emission reduction of the pressure is more and more big, zero discharge of thermal power plant requirements are increasingly strict. Therefore, for slag water system were research and improvement, in addition to slag - water system of the closed loop, to truly achieve the aim of zero emissions.
Key words: PAC coagulant; belt filter press; thermal power plant; slag water