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火電廠脫硫廢水及脫水系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化改造

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內(nèi)蒙古電力技術(shù)
62
INNER MONGOLIA ELECTRIC POWER
2014年第32卷第2期
doi:10.3969/j.issn.1008-6218.2014.02.015
火電廠脫硫廢水及脫水系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化改造
何偉，鄧保建，李延平，董威，危鳳鑫
(包頭東華熱電有限公司，內(nèi)蒙古包頭014040)
摘要：針對包頭東華熱電有限公司存在的脫硫廢水處理難度大、污泥排放困難，及脫水系
統(tǒng)溢流水導(dǎo)致運行時間增加等問題，采取保留所有廢水設(shè)施，通過在廢水澄清池底部新接1
路管路至脫水皮帶機進行脫水，同時對脫水系統(tǒng)管路進行優(yōu)化改造，減少廢水系統(tǒng)的處理量、
加藥量以及壓濾機的操作和維護，達到減少脫水區(qū)相關(guān)設(shè)備使用頻次和降低生產(chǎn)成本的目
的。改造后脫硫廢水投運率達到100%。
關(guān)鍵詞：脫硫廢水；脫水系統(tǒng)；溢流水；節(jié)能優(yōu)化
文獻標志碼：B
中圖分類號：TM611
文章編號：1008-6218(2014)02-0062-04
Optimizing Transformation of Desulfurization Wastewater and Dehydration Systems for
Energy-saving in Thermal Power Plant
He Wei,Deng Baojian,Li Yanping,Dong Wei,Wei Fengxin
(Baotou Donghua Thermal Power Co.,Ltd.,Inner Mongolia Baotou 014040)
Abstract:In Baotou Donghua Thermal Power Co.,Ltd.,for the issues that desulfurization
wastewater treatment and sludge discharge wer difficult and dehydration system overflowing
led to increase in running time.Take the measures to keep all wastewater facilities
measures,adding one line in the waste water clarifier bottom to the new dewatering belt
machine.At the same time,optimized the dehydration system pipelines to reduce the
amount of water from wastewater treatment system,drug dosage,operation and maintenance
of filter press and reduce the frequency of use and the cost of production dehydration
equipment.After the transformation of desulphurization wastewater system,it's operation
rate reached 100%.
Key words:desulfurization wastewater;dehydration system;overflow water;energy saving
optimization
1系統(tǒng)概況
石膏旋流站，1個石膏漿液旋流站溢流箱。石膏排
出泵連續(xù)運轉(zhuǎn)，當吸收塔漿液的密度達到規(guī)定值
1.1設(shè)備概況
時，石膏排出泵將石膏漿液送至水力旋流站進行第
包頭東華熱電有限公司（以下簡稱東華熱電
一級脫水。水力旋流站由5個旋流子(4用1備)及
廠)一期2x300MW供熱機組配套2套煙氣脫硫設(shè)
將漿液分配到各旋流子的隔離閥組成。水力旋流
備，每套吸收塔配置2臺石膏排出泵(1運1備)，1臺
站的溢流水自流至旋流器溢流箱，通過旋流器溢流
[收稿日期]2014-02-28
[作者簡介]何偉(1982一)，男，內(nèi)蒙古人，學(xué)士，工程師，從事火力發(fā)電廠技術(shù)管理工作。
2014年第32卷第2期
何偉，等：火電廠脫硫廢水及脫水系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化改造
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箱泵送回吸收塔。水力旋流站的下溢濃縮液（懸浮
表1石灰石一石膏濕法脫硫廢水主要水質(zhì)指標mg/L
物固體體積分數(shù)約為50%)依靠重力送至真空皮帶
指標
質(zhì)量濃度
指標
質(zhì)量濃度
指標質(zhì)量濃度
脫水機進行二級脫水，1套真空皮帶機可同時對1
Hg
0.1
sO.
800~5000
Cu
2
號、2號吸收塔進行脫水，通過控制脫水機上的石膏
Zn
4
so,
200-700
Co
1
層厚度來確保脫水性能，從真空皮帶排出的石膏含
可沉淀
10000
NO:
2
Pb
1
濕率≤10%。脫水后的石膏直接落入石膏倉儲存。
Ca
2000-16000
CN
0.1
Cd
0.2
脫硫廢水處理流程見圖1。
Mg"
500~6000
PO
100~200
總Cr
2
NH.NH.
500
COD
140~240
Ni
2
NaOH
TMT
FeCIso.
PAM
cr
7000~20000
總鐵量
15
Mn
50
脫硫廢水
F
50-100
Al
60
中和箱
反應(yīng)箱
絮凝箱
澄清濃縮器
(1)脫水皮帶機底部地漏排水。皮帶潤滑水、
不合格水
密封水、濾布及濾餅沖洗后的水均經(jīng)疏水管直接排
廢水間地坑
循環(huán)污泥
全-濾液
HCI
至濾液箱。
泥餅外運
污泥脫水機
(2)真空泵汽水分離器底部排水。大量蒸汽
回用或排放
出水箱
進入汽水分離器，夾帶的水分由于速度的降低而被
分離出來，流入汽水分離器底部，經(jīng)疏水閥排至濾
圖1脫硫廢水處理流程
液箱。此路水源水質(zhì)相對較好，懸浮物含量很低，
1.2運行狀況
固態(tài)物質(zhì)量分數(shù)<2.2%，容易處理。
石灰石石膏濕式脫硫系統(tǒng)利用石灰石漿液在
(3)濾布沖洗水箱溢流水。濾布沖洗水箱來
吸收塔中與煙氣中的SO發(fā)生氣液兩相反應(yīng)，從而
水水源為真空泵排水，也可通過工藝水或工業(yè)水直
吸收SO.以脫硫。但在SO,的吸收過程中，煙氣中的
接進行補水。溢流水主要為真空泵做功后的排水，
HC也不可避免地被漿液吸收。多次吸收循環(huán)后，
水質(zhì)為工藝水或工業(yè)水，水質(zhì)較好。
脫硫塔漿液系統(tǒng)中的氯離子將不斷富集，為避免塔
(4)設(shè)備機械密封水。脫水區(qū)4臺溢流泵、2臺
內(nèi)部件和管路系統(tǒng)發(fā)生氯應(yīng)力腐蝕，同時為了保證
濾液泵的機械密封水，水量較少，可不考慮。
石膏品質(zhì)，需要及時排出一定量的廢水。出于干灰
綜合利用和環(huán)境保護的需要，增設(shè)了脫硫廢水處理
3存在的問題
裝置，與2x300MW供熱機組煙氣脫硫系統(tǒng)相配套。
燃煤中的F、Cl、Cd、Hg、Pb、Ni、As、Se、Cr、S等元
3.1廢水系統(tǒng)存在的問題
素在燃燒中產(chǎn)生的化合物一部分隨爐渣、飛灰排
3.1.1運行方式不合理
出，另一部分隨煙氣進入脫硫裝置的吸收塔，溶解
脫硫廢水澄清濃縮池底部的污泥經(jīng)重力濃縮
于吸收塔漿液中。此外，石灰石中的雜質(zhì)也不同程
后，部分污泥作為凝聚的晶種由污泥循環(huán)泵送回中
度地溶入漿液，這些雜質(zhì)在漿液中經(jīng)濃縮后，最終
和箱，其余污泥由污泥輸送泵送入壓濾機進行脫
隨脫硫廢水排至廢水處理系統(tǒng)進行處理。石灰石
水，脫水泥餅落入泥斗，由車外運至灰場堆置。有
一石膏濕法脫硫廢水水溫40~50℃，pH值5.5~
些電廠的廢水設(shè)施布置1個澄清池、1個濃縮池，澄
6.5,其他主要水質(zhì)指標見表1。
清池底部的排泥泵將底部泥漿排至濃縮池，濃縮池
再由濃縮排泥泵排至壓泥機進行脫水。東華熱電
2脫硫廢水水源
廠的澄清池、濃縮池為一體。
3.1.2脫硫廢水處理難度大
東華熱電廠從濾液泵出口總管引1路支管，利
由于脫硫廢水中含有大量嚴重污染環(huán)境的重
用現(xiàn)有濾液箱為緩沖，利用濾液泵直接將脫硫廢水
金屬離子，須對脫硫廢水進行單獨處理，但是脫硫
輸送至廢水處理系統(tǒng)，既滿足了脫硫系統(tǒng)排放廢水
廢水處理難度較大，自廢水設(shè)施投運以來，有關(guān)脫
的要求，也有助于吸收塔系統(tǒng)水平衡的控制。脫
硫廢水的處理一直是困擾電廠的1個難題。
硫廢水水源有：
3.1.2.1藥品加人量控制難度大
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內(nèi)蒙古電力技術(shù)
2014年第32卷第2期
在藥品的加入量控制上，對絮凝劑、助凝劑加
再循環(huán)的閥門控制至皮帶機的流量和壓力。采用
藥量的控制比較嚴格，加藥量不足，污泥粘，粘濾
脫硫廢水污泥輸送泵將澄清池底部污泥排至真空
布，卸泥相當費事；加藥量大，則污泥稠，污泥泵入
皮帶機，與石膏漿液一起脫水，原壓濾機做備用。
口管易堵塞，污泥輸送泵、污泥循環(huán)泵過載跳閘的
經(jīng)過論證、設(shè)計，污泥輸送泵至脫水皮帶機的
現(xiàn)象時有發(fā)生。
表2污泥輸送泵參數(shù)
3.1.2.2廢水壓濾機故障率高，污泥排放難
流量/mh!
功率/kW
揚程/m
壓力/MPa
過流部件材質(zhì)
廢水壓濾機故障率高，脫水前污泥固態(tài)物質(zhì)量
25
22
57
0.60
鋼襯膠
分數(shù)≥4%，脫水后要求泥餅固態(tài)物質(zhì)量分數(shù)≥
25%。壓濾機操作繁瑣，且常需進行故障處理，導(dǎo)致
管路設(shè)計為內(nèi)經(jīng)100mm的PVR熱熔管，管道總長
廢水設(shè)施無法連續(xù)進濾液，澄清池底部污泥排放
160m,分段熱熔連接，地下布置，與襯膠管之間采用
難，廢水投運率低，吸收塔漿液中氯離子含量超標。
法蘭連接，至皮帶機上部采用倒T型敞口排漿口，以
(1)因脫硫廢水中泥質(zhì)粘，易粘附在濾布上，
使污泥均勻分布在皮帶機上。污泥輸送泵出口管
卸泥時相當費時費力，常需2一3人配合進行，由人
路改造后布置見圖2，污泥至脫水皮帶機管路布置
工逐塊撬動壓濾機壓緊板進行卸泥，直接影響脫硫
及排泥效果見圖3。
設(shè)備的正常操作和巡檢：
考慮到東華熱電廠脫硫廢水車間沖洗水壓力
(2)因泥餅粘，使得壓濾機拉板器左右力度不
同，拉板器鏈條驅(qū)動行程錯位的情況時有發(fā)生，泥
餅無法卸下，只能等晾干后進行卸泥；
(3)在沖洗過程中常出現(xiàn)沖洗車行程故障、沖
洗槍掛濾布的情況，對此處理好后又需再操作一次
沖洗程序：
(4)若沖洗不干凈，濾布之間壓不緊，壓泥時
就會出現(xiàn)漿液四濺的情況，此時需對壓濾機進行再
次沖洗。為此，東華熱電廠臨時接了1路膠管配合
沖洗車對濾布進行沖洗。
東華熱電廠于2013年將壓濾機拉板器鏈條驅(qū)
圖2污泥輸送泵出口管路改造后布置
動改為齒條驅(qū)動，但拉板器錯位的現(xiàn)象仍時有發(fā)
生，沒有解決卸泥難的問題。
3.2石膏脫水系統(tǒng)存在的問題
濾布沖洗水箱溢流水為真空泵排水，水質(zhì)為工
藝水或工業(yè)水。溢流水溢流至脫水區(qū)地坑，增加了
脫水區(qū)地坑泵和濾液泵的運行時間，濾液箱液位下
降慢。若對此進行人工調(diào)節(jié)，加大廢水處理量，則
會對澄清池底部污泥造成攪動，影響出水水質(zhì)。當
濾液箱液位高時，只能采取將部分濾液排至1號或2
號吸收塔。
4改造措施
圖3污泥至脫水皮帶機管路布置及排泥效果
4.1脫硫廢水系統(tǒng)改造
脫硫廢水所屬設(shè)施全部保留，在污泥輸送泵
不足，且距離真空皮帶較遠，在污泥輸送泵沖洗水管
(設(shè)備參數(shù)見表24)出口母管上新增1根管路和相應(yīng)
路上新接1個管道加壓泵，以實現(xiàn)對管路進行有效
閥門至1號或2號真空皮帶機，同時在污泥輸送泵
地沖洗。
出口至澄清池再循環(huán)管道上新增1個閥門，利用至
4.2石膏脫水系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化
2014年第32卷第2期
何偉，等：火電廠脫硫廢水及脫水系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化改造
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濾布沖洗水箱溢流水為真空泵排水，水質(zhì)為工
脫水（僅需3萬元費用），避免了壓濾機頻繁故障的
藝水或工業(yè)水，原設(shè)計將補給水溢流至脫水區(qū)地
毛病，使得脫水皮帶機一機兩用，提升了脫水皮帶
坑，在濾布沖洗水箱的溢流管路上新接1路管道，直
機的附加值，繼而從根本上解決了廢水污泥處理難
接將溢流水排至化學(xué)高鹽井進行回用，不排至脫水
的問題，廢水系統(tǒng)壓濾機及所屬設(shè)備不再需要操作
區(qū)地坑，減少脫水區(qū)地坑泵的使用，進一步減少了
和維護，有效解決了脫硫島氯離子平衡問題，脫硫
廢水系統(tǒng)的廢水處理量。
廢水投運率大幅提高。
5.5環(huán)境與經(jīng)濟效益
5改造效果
廢水設(shè)施的連續(xù)可靠運行，保證了脫硫廢水不
外排，可減排廢水60000m31a,避免了對環(huán)境的污
5.1運行方式改變
染。
現(xiàn)有澄清器的表面負荷0.53m/(m2h),水力停
改造后，在降低排污量的同時，又降低了電廠
留時間≥10.7h。本次改造后，廢水進水量控制在
的生產(chǎn)成本（每年壓濾機的維護費用高達十幾萬
5~7h,有機硫、絮凝劑、助凝劑、液堿繼續(xù)投用，利
元，若對廢水壓濾機進行改造更換，費用更高達幾
用自然沉淀的方法實現(xiàn)澄清池內(nèi)絮體與水分離。
百萬元)。不再使用壓濾機后，每年可減少1輛污泥
若廢水量大，對澄清池出水造成擾動，運行人員可
拉運翻斗車的管理費、人工費約20萬元。
適當加大投藥量，控制澄清池出水品質(zhì)。
因采用真空皮帶機脫泥，廢水加藥系統(tǒng)加藥量
6結(jié)語
可適當減少，僅以澄清濃縮池底部絮凝濃縮為主。
澄清池底部泥漿正常運行含泥量小于30%（用量筒
改造后，經(jīng)過一段時間的運行，脫硫廢水投運
取100ml,靜置30min后下部泥量為30ml),應(yīng)盡可
率達到100%。但是改造后，真空皮帶機同時對吸收
能低于此值。
塔漿液和廢水污泥進行脫水，石膏會因廢水污泥流
排污泥過程中濾液箱含藥劑的濾液再排至脫
量控制不當而存在短時脫不干的情況，需不斷調(diào)整
硫廢水，不回1號或2號吸收塔，不影響2套吸收塔
廢水污泥至皮帶機的流量。為了防止出現(xiàn)石膏脫
漿液的品質(zhì)，保證了機組的安全運行。
不干水的情況，需對廢水運行系統(tǒng)繼續(xù)進行優(yōu)化，
5.2廢水污泥排放方式改變
東華熱電廠考慮將以前不用的旋流站利用起來，由
為了規(guī)范操作，要求運行人員利用巡檢，每隔2
廢水污泥輸送泵接1個旁路向旋流站排漿，旋流站
h用取樣管從澄清池污泥區(qū)取樣，測定含泥量應(yīng)<
底流分別至1號或2號皮帶機，與吸收塔漿液配合
30%,然后啟動脫水皮帶機對1號或2號吸收塔進行
進行脫水，此項工作正在論證中。
脫水。待脫水正常后，再啟動污泥輸送泵向皮帶機
排污泥，通過再循環(huán)門控制至皮帶機的壓力和流
參考文獻：
量，實現(xiàn)脫硫廢水車間無人值班。在澄清池底部污
[1包頭東華熱電有限公司.包頭東華熱電有限公司2×300
泥量很大時，東華熱電廠脫硫運行人員探索出新方
MW機組脫硫廢水處理工程技術(shù)協(xié)議R包頭：包頭東
法，不與1號或2號吸收塔進行配合脫水，直接利用
華熱電有限公司，2008：7,11,12.
皮帶機對廢水污泥進行脫水，減少了運行人員的工
[2]包頭東華熱電有限公司.包頭東華熱電有限公司2×300
作量。
MW機組脫硫廢水處理工程可行性研究報告R].包頭：
5.3設(shè)備耗電量降低
包頭東華熱電有限公司，2008：2,8,9.
污泥輸送泵可隨時啟動向皮帶機排污泥。污
[3]包頭東華熱電有限公司.包頭東華熱電有限公司脫
泥循環(huán)泵不再啟動，減少設(shè)備使用時間，年節(jié)電約
硫運行規(guī)程R]包頭：包頭東華熱電有限公司，2011：
22 MWh.
1,5.
通過脫水系統(tǒng)局部改造，減少了向脫水區(qū)地坑
[4]包頭東華熱電有限公司.包頭東華熱電有限公司2×300
排水量，進一步減少了脫水區(qū)地坑泵、濾液箱泵的
MW機組脫硫廢水處理工程初步設(shè)計說明書R]包頭：
使用頻次和時間，年節(jié)電約150MWh。
包頭東華熱電有限公司，2008：8,9,12.
5.4脫硫廢水投運率大幅提高
編輯：王紅
廢水澄清池底部污泥改至由脫水皮帶機進行

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