1镁法脱硫技术的发展 氧化镁法在湿法烟气脱硫技术中是仅次于钙法的又一首要脱硫技术。据先容,氧化镁再生法的脱硫工艺最早由目前世界上最强大的国家开米科公司(Chemico- Basic)在20世纪60年月研发乐成,70年月后费城电力公司(PECO)与United&Constructor合作研究氧化镁再生法脱硫工艺,经由几千钟头的 试运行之后,在三台机组(此中两台分别为150MW以及320MW)进行了全规模的FGD系统以及两个氧化镁再生系统设置装备摆设,上述系统于1982年建成并投入 运行,1992年以后停运硫酸制造厂,直接将反应产品硫酸镁发卖。1980年目前世界上最强大的国家DUCON公司在PHILADELPHAELECTRICEDDYSTONESTATION乐成建成实 施氧化镁湿法脱硫系统,运行直到现在,效验良好。随后韩国以及台湾地区也发展了自己的湿式镁法脱硫技术,今朝在台湾95%的电站采用氧化镁法脱 硫。 近几年海内的氧化镁湿法脱硫发展较快,2001年,清华大学环境系负担了国家"863"计划中《大中型锅炉镁法脱硫工艺产业化》的课题, 对镁法脱硫的工艺参数、吸收塔优化设计以及副产品回收利用等进行了深切的研究,并在4t/h、12t/h锅炉上进行了中试,在35t/h锅炉上进行了 工程应用。今朝,大机组镁法烟气脱硫已经有滨州化工团体发电厂、太钢发电厂、华能辛店电厂、中石化仪征化纤热电厂、魏桥铝电发电厂、 鞍山北美热电厂、鲁北化工发电厂、台塑关系企业(宁波、昆山、南通)热电厂、五矿营口中板烧结机厂等电厂以及烧结机厂在建或者投入运行。 湿式镁法脱硫工艺又可分为氧化镁/亚硫酸镁法、氧化镁/硫酸镁抛弃法、氧化镁/硫酸镁回收法等。本文首要先容应用规模较大、远景广阔 的氧化镁/亚硫酸镁工艺中的废水处理工艺。有废水需要处理的单位,也能够到污水宝项目服务平台咨询具有类似污水处理经验的企业。 2脱硫废水处理技术概况 湿法烟气脱硫工艺中存在废水处理标题问题,固然有良多电厂的脱硫系统都配有废水处理系统,但海内今朝对脱硫废水的处理工艺研究较少, 此中关注最多的是石灰石/石膏法产生的脱硫废水,对于镁法脱硫产生的废水的研究就更少了。镁法脱硫废水处理现在多是引用以及警戒石灰石/ 石膏法脱硫废水处理经验。为了维持脱硫装置浆液轮回系统物质的平衡,防止烟气中可溶物质超过规定值以及保证副产品品质,必须从轮回系统 中排放一定量的废水。是以,没有预处理塔的镁法脱硫以及石灰石/石膏法脱硫历程产生的废水均来源于吸收塔的排放水。 3镁法脱硫废水水量以及水质 3.1脱硫废水水量 脱硫废水的水量与烟气中的HCl以及HF、吸收塔内浆液中的Cl-以及SO42-浓度、脱硫用水的水质等有关。当步入吸收塔内的烟气量一定时,废水 排放量由以下前提确定: (1)脱硫废水的水量取决于烟气中的HCl(HF)浓度,而烟气中的HCl(HF)首要来自于机组燃烧的煤。煤中Cl(F)的含量越高,烟气中 的HCl(HF)浓度就越高,废水排放量也就越大。 ⑵脱硫废水的水量枢纽取决于吸收塔内Cl-的控制浓度。浆液中的Cl-浓度太高,亚硫酸镁品质下降且脱硫效率降低,对设备的抗侵蚀要 求进步;对浆液中的Cl-浓度要求过低,脱硫废水的水量增大,废水处理的本钱进步。根据经验,脱硫废水中的Cl-浓度控制在10~20g/L为宜。 (3)脱硫废水的水量还取决于吸收塔内SO42-的控制浓度。浆液中SO42-浓度太高,会造成浆液粘性增加,影响亚硫酸镁的结晶,脱硫效率 降低;浆液中SO42-的控制浓渡过低,SO32-氧化成SO42-的正反应提速,亚硫酸镁的产量降低。 ⑷脱硫废水的水量还与脱硫工艺用水的Cl-浓度有关。脱硫工艺用水的Cl-浓度越高,脱硫废水量越大。但因为通例脱硫工艺用水Cl-浓 度一般不超过0.1g/L,远远小于脱硫废水中的Cl-浓度,故脱硫工艺用水的Cl-浓度对脱硫废水量的影响较小。同时可以查看中国污水处理工程 网更多技术文档。 3.2脱硫废水水质 脱硫废水的特点如下: (1)镁法脱硫系统废水pH值较钙法(钙法一般为4~6)高,一般在6~7; ⑵悬浮物(亚硫酸镁颗粒、SiO2、Al以及Fe的氢氧化物)含量很高,浓度可达几万mg/L; (3)氟化物、COD以及重金属超标,此中包括我国严格限制排放的第Ⅰ类污染物,如Hg、As、Pb等; ⑷盐分极高,含有大量的SO42-、Cl-以及SO32-等离子,此中SO42-质量分数可达12%,Cl-的质量分数在1%~2%。脱硫废水的详细水质与燃 煤的种类、电除尘器的极数、脱硫氧化风量、吸收塔内Cl-的控制浓度、脱硫工艺用水的水质情况等因素有关。 4镁法脱硫废水处理系统 脱硫废水处理典型工艺见下图。 从脱硫塔排出的浆液含固量约15%,首要的固体成分是亚硫酸镁,经由旋流器后,其顶流或者真空皮带脱水机的滤液水成为废水,步入废水 处理系统,其含固量约3%。脱硫废水处理系统包括:中以及、反应、絮凝、澄清。 (1)中以及 烟气脱硫产生的酸性废水首提高前辈入中以及箱,通过控制石灰乳的投加量,维持废水在中以及箱中的pH值,一般为8.5~9.0,因为在不同的 pH值下,金属氢氧化物的溶度积相差较大,故反应时应严格控制其pH值。在这一范围内可以使一些重金属,如铁、铜、铅、镍以及铬天生氢氧化物 沉淀。同时废水中大量的SO42-与Ca2+结合产石膏沉淀。 ⑵反应 中以及箱中的废水自流步入反应箱,废水中大量Mg等金属离子以纤细小的氢氧化物以及络合物形式从废水中析出。对于汞、铜等重金属,一 般采用加入有机硫如TMT15,以产生HgS、CuS等沉淀,这两种沉淀物质溶解度都很小,溶度积数目级在10-50~10-40之间。 (3)絮凝 因为形成的氢氧化物及金属硫化物颗粒细小,在废水中不易沉降下来,是以通过投加复合铁使废水中细小颗粒在缓慢搅拌的前提下形成絮 凝体。在步入澄清器前向废水中投加助凝剂(PAM)来降低颗粒的表面张力,强化颗粒的长大历程,进一步促进氢氧化物以及硫化物的沉淀,使细 小的絮凝物慢慢酿成更大、更轻易沉积的絮状物,确保在澄清器中能完成固液分离。 ⑷澄清 由絮凝箱来的废水在澄清器中进行固液分离,澄清器常采用易安装维护的竖流式澄清器,运行不乱可靠。澄清器在重力作用下形成浓缩污 泥,浓缩污泥通过污泥螺杆泵将污泥排出,大部门污泥经污泥泵排到板框压滤机进行脱水,小部门污泥作为接触污泥归回废水反应池,供给沉
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