火力发电厂含煤废水处理工艺的选择.pdf

第 3 6卷 第 7期 2 0 1 4年 7月 华 电 技 术 Hu a di a n Te c h n o l o g y Vo 1 ． 3 6 No ． 7 J u 1 ． 2 01 4 火力发电厂含煤废水处理工艺的选择 黄伟 大埔发电有限公司， 广东 梅州5 1 4 o o 0 摘要 介绍了两种火力发电厂含煤废水处理工艺流程和原理， 以大埔发电有限公司实际参数为基础， 分析和对比两种 工艺的技术特点和经济性 ， 得出陶瓷管过滤工艺更适合该公司的结论。 关键词 火力发电厂； 含煤废水； 过滤； 加药处理； 陶瓷管 中图分类号 x 7 7 3 文献标志码 B 文章编 号 1 6 7 41 9 5 1 2 0 1 4 0 7 0 0 7 3 0 2 O 引言 由于我 国人多水少 、 水资源时空分布不均 的基 本国情和水情 ， 国家 已经 出台严格 的水资源管理制 度， 如何节约用水、 高效用水已成为一项基本国策。 为了减轻环保压力 ， 减少污废 水对 外排放甚至实现 零排放 ， 把含煤废水处理后 回收利用成为 目前火力 发电厂一项节水和环保措施。火力发电厂含煤废水 主要来源为输煤栈桥水力冲洗排水 、 暖通除尘排水、 转运站冲洗排水及煤仓层冲洗排水。该类废水悬浮 物含量 、 色度值均较高⋯ ， 污染物成分相对单一 ， 主 要为煤颗粒 。 1 两种含煤废水处理工艺 目前 国内新建机组普遍采用的含煤废水处理系 统工艺于 2 0 0 1 年首次在电厂投入使用 J ， 经过不断 改进和优化 ， 已经成为 电厂含煤废水处理 的基本设 计。其工艺流程是 含煤废水进入平流沉淀池后， 在 管道中加入混凝剂和助凝剂 ， 通过提升泵将废水打 入一体化高效净化器 ， 处理合格后的净水从装置上 部排出， 污泥在装置底 部沉淀 和浓缩后定期外 排。 当净化器压差达到一定程度时， 通过清水反洗 ， 将装 置 内滤料层上黏附的煤泥清除。该系统 的核心设备 是高效净化器 ， 加 了药的废水 由底部进入净化装置 ， 通过旋流分 离、 重力沉 淀和悬浮 滤料过滤后_ 3 J ， 净 水从顶部排 出。 区别于上述含煤废水处理工艺 ， 目前有一种采用 物理过滤方式对含煤废水进行处理的工艺。该工艺 流程与上述工艺大体相同， 取代高效净化器的是内部 布置有陶瓷管的过滤器。陶瓷管 由硬度较高的瓷刚 玉制作而成 ， 具有 良好的物理性能和稳定 的化学性 能 ， 管内分布纵横交错 、 大小不一的微孔 ， 过滤时悬浮 收 稿 日期 2 0 1 4 0 21 0 物被截留在陶瓷管上， 因此净化能力很强。而且陶瓷 管具有很好的吸附能力 ， 材质中含有菱镁矿物质及活 性的 Y A 1 0 ， 滤液流动时， 在游离氧的作用下形成 一 定数量的生物膜链， 起到一定的净化作用。当系统 压差达到一定程度时， 通过水气合洗， 将截留在陶瓷 管上的煤泥清洗去除。目前该工艺应用还不广泛 ， 国 内只有几个电厂有实际运行经验。 2 技术、 经济性对 比 大埔发 电有限公司含煤废水处理系统处理的废 水来源于输煤系统转运站 、 皮带机廊道 冲洗排水 ， 煤 场喷淋水以及煤场的初期雨水。按照杨明提出的煤 场雨水量计算公式l 4 J ， 并根据大埔县 1 9 5 3 --2 0 0 8年 平均降雨量、 煤场面积以及工程运行产生的废水量， 得 出含煤初期雨水量为 1 5 6 5 1 m ／ a ， 输煤系统等 冲 洗水量为 7 7 0 0 0 m ／ a ， 因此含煤废水量 含煤初期 雨水量 输煤系统等冲洗水量 9 2 6 5 1 m ／ a 。现就 大埔发 电有 限公司含煤废水采用上述两种处理工艺 进行技术、 经济性对 比 见表 1 ， 具体计算说 明 如下。 1 加药处理工艺。系统出力为 2 5 0 m ／ h ， 包 括 2台一体化高效净化器、 3台 1 8 ． 5 k W 的提升泵 2 用 1 备 、 2台 3 0 k W 的反洗水泵、 2台 0 ． 3 7 k W 的混 凝剂加药泵以及 2台0 ． 3 7 k w 的助凝剂加药泵。 2 陶瓷管过滤工艺。系统出力为 41 5 m ／ h ， 包括 2台陶瓷管过滤器、 4台 2 ． 2 k W 的提升泵 、 2台 7 ． 5 k W 的反洗水泵及 2台7 ． 5 k W 的空压机。 3 药费。加入 的药 剂为 聚合铝 和聚 丙烯 酰 胺 ， 处 理 1 m 废水需加 0 ． 2 2元药剂 ， 因此药费 9 2 6 5 1 0 ． 2 21 0一 2 ． 0 4 万 元 。 4 加药处理工艺 电费 以每天反洗 1次 ， 1次 1 0 m i n计 。 运行电耗 9 2 6 5 15 0 1 8 ． 52 0 ． 3 7 3 5 6 5 2 k W h ． 7 4 华 电技 术 第 3 6卷 表 1 大埔电厂含煤废水处理工艺技术、 经济性对比 反 洗 电 耗 3 01 ／ 6 X 2X 3 6 53 6 5 0 k W h ， 电费 运行 电耗 十反洗 电耗 上 网电价 3 5 6 5 23 6 5 0 0 ． 3 8 91 0一 1 ． 5 3 万元 。 5 陶瓷管过滤工艺 电费 以每天反洗 1次 ， 1 次 1 0 mi n计 。 运 行 电 耗 9 2 6 5 1 1 5 2 ． 2 1 3 5 8 9 k W h ， 反洗 电耗 7 ． 51 ／ 64 X 2 3 6 53 6 5 0 k W h ， 电费 运行 电耗 反洗 电耗 上 网电价 1 3 5 8 9 3 6 5 0 X 0 ． 3 8 91 0 ～ 0 ． 6 7 万元 。 3 结论 由上对 比可知 ， 两种工艺均能满足环保要求 ， 加 药处理工艺投资和运行费用高， 操作量大， 且煤泥由 于加药的缘故不易干化 ， 较难 回用于锅炉燃烧。陶 瓷管过滤工艺在投资和运行费用上较前者省 ， 且无 需配药 ， 因此从技术、 经济性角度考虑 ， 采用陶瓷管 上接 第 7 2页 口的距离大于 1 0m ， 但最稳妥的方 案是把此液氨供应泵出口的回流管线接回至液氨储 罐的顶部接 口， 这种方案虽然会增加 4 5 m的管道用 量 ， 但可 以解决 由于 回流而对 液氨 供应泵 产生 的 影响。 4结论 用液氨作为脱硝装置的还原剂在投资、 运输和 使用成本方面较氨水和尿素具有较好 的优势 ， 但对 于设计安全的要求它却是三者中最高的。对于脱硝 氨站的设计研究 ， 要不断总结和改进 ， 最终形成模块 化是脱硝技术发展的方向。 参考文献 [ 1 ] 孙克勤． 火电厂烟气脱硝技术及工程应用[ M] ． 北京 化 学工业出版社， 2 0 0 6 ． [ 2 ] 张德姜． 石油化工装置工艺管道安装设计手册 第一篇 设计与计算[ M] ． 3版． 北京 中国石化出版社 ， 2 0 0 7 ． 处理工艺比加药处理工艺更适合大埔发电有限公司 含煤废水处理 ， 而且对大埔发 电有 限公司实现废水 零排放和煤泥充分利用有较大的帮助。 参考文献 [ 1 ] 朱学兵， 韩东浩， 徐忠明， 等． 火电厂含煤废水处理及 回 用系统设计[ J ] ． 热力发电， 2 0 0 8 ， 3 7 1 1 0 41 0 8 ． [ 2 ] 马英， 张成舜． 含煤废水处理工艺在电厂的应用[ J ] ． 华 北 电力技术 ， 2 0 0 2 ， 3 2 1 3 1 3 4 ． [ 3 ] 李俊文 ， 王晶冰， 张立军， 等． 高浓度一体化含煤废水处 理装置的研究[ J ] ． 陕西电力， 2 0 0 8 ， 3 6 2 2 83 1 ． [ 4 ] 杨明． 火力发电厂含煤废水处理系统设计[ J ] ． 给水排 水， 2 0 0 9， 3 5 4 6 9 7 1 ． 本文责编 刘芳 作者简介 黄伟 1 9 7 9 一 ， 男， 广东梅州人 ， 工程师， 从事水处理技 术的研究 E ma i l h w l 1 0 9 1 3 9 ． o o m 。 [ 3 ] G B 5 3 6 --1 9 8 8液体无水氨[ s ] ． [ 4 ] 陈安新 ， 张军梅． 选择性催化还原法烟气脱硝系统改造 实例分析[ J ] ． 华电技术 ， 2 0 1 3 ， 3 5 9 7 6 9 ． [ 5 ] 臧旭东． 6 6 0 MW 超超临界机组脱硝烟气排放连续监测 系统改造[ j ] ． 华电技术， 2 0 1 2， 3 4 S I 7 7 8 0 ． [ 6 ] 肖瑞岗， 王治虎． 选择性催化还原烟气脱硝技术在漳山 发电有限责任公司的应用[ J ] ． 华电技术， 2 0 1 2 ， 3 4 6 7 072． [ 7 ] 邹金生， 王志强． 选择性非催化还原烟气脱硝技术在垃 圾焚烧发电厂的应用[ J ] ． 华电技术 ， 2 0 1 2 ， 3 4 5 7 l一 7 3 ． [ 8 ] 盖东飞， 张力， 张雷， 等． 选择性催化还原法烟气脱硝仪 控系统设计[ J ] ． 华电技术， 2 0 1 2 ， 3 4 1 1 6 7 6 9 ． [ 9 ] 张晶． 火电厂烟气脱硝工程液氨储罐区消防设计[ J ] ． 华 电技术， 2 0 1 2， 3 4 1 0 1 21 3 ． 本文责编 王书平 作者简介 童波 1 9 7 9 ～ ， 男 ， 江苏南京人， 工程师， 从事电厂环保 设计方面的工作 E m a i l t o n g b c h e e ． c o m． 1 il t 。