上午2.脱硫废水零排放设计探讨-ECEPDI-

1、由NordriDesign提供中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司工程设计综合类甲级A131000025 工程勘察综合类甲级090001-kj2015 年11月脱硫废水零排放设计探讨脱硫废水零排放设计探讨处理处理度高度高1脱硫废水零排放应用现状2脱硫废水零排放概念3脱硫废水水质特点4脱硫废水零排放必要性5脱硫废水零排放技术路线6脱硫废水零排放设计要点u 脱硫废水零排放应用现状脱硫废水零排放应用现状国外电厂的投运情况：国外电厂的投运情况：处理处理度高度高u 脱硫废水零排放应用现状脱硫废水零排放应用现状 河源河源电厂电厂 工艺系统工艺系统 2600MW超超临界燃煤机组，系统出力1516 t/

2、h 深度预处理+四效蒸发MED+盐干燥系统 处理处理度高度高经济指标经济指标总投资12000多万人民币整套装置占地约400m2（不包括预处理系统）结晶盐（NaCl）纯度92%98%蒸发器一年12次化学清洗，清洗时间约为7天结晶器运行68周需化学清洗，清洗时间约为8小时吨水运行费用吨水运行费用7080元元u 脱硫废水零排放应用现状脱硫废水零排放应用现状 河源河源电厂电厂处理处理度高度高石灰澄清池原水与产品预处理加药u 脱硫废水零排放应用现状脱硫废水零排放应用现状 佛山佛山市三水恒益电厂市三水恒益电厂 工艺系统工艺系统 2600MW超超临界燃煤机组，系统出力20 t/h 常规预处理+两级MVC蒸发

3、器+两效MED蒸发结晶+盐干燥系统处理处理度高度高经济指标经济指标系统总投资4600万人民币（不包括预处理、土建和安装费用）含硫酸钙较多的杂盐系统运行不理想，每周一次酸碱清洗除垢，每月一次大型酸碱除垢吨水运行费用约吨水运行费用约45元元u 脱硫废水零排放应用现状脱硫废水零排放应用现状 佛山佛山市三水恒益电厂市三水恒益电厂J&Y卧式MVC脱硫废水贮存池（预处理后）u 脱硫废水零排放应用现状脱硫废水零排放应用现状 佛山佛山市三水恒益电厂市三水恒益电厂处理处理度高度高卧式MED结晶贮存罐u 脱硫废水零排放应用现状脱硫废水零排放应用现状 华能长兴电厂华能长兴电厂 工艺系统工艺系统 2660MW

4、超超临界燃煤机组，系统出力22 t/h 深度预处理+过滤+离子交换+反渗海水透+正渗透+结晶+盐干燥系统 经济指标经济指标 总投资8500万人民币 整套装置占地约700m2（包括预处理系统） 结晶盐（NaCl+NaSO4）纯度95%系统处于调试阶段系统处于调试阶段吨水运行费用约吨水运行费用约40元元u 脱硫废水零排放应用现状脱硫废水零排放应用现状 华能长兴电厂华能长兴电厂处理处理度高度高废水池离子软化废水零排放车间u 脱硫废水零排放应用现状脱硫废水零排放应用现状 华能长兴电厂华能长兴电厂处理处理度高度高正渗透FO结晶盐干燥震动流化床海水ROu 脱硫废水零排放应用现状脱硫废水零排放应用现状 华能

5、长兴电厂华能长兴电厂处理处理度高度高原水与产品精馏及结晶塔u 脱硫废水零排放应用现状脱硫废水零排放应用现状广东河源电厂投资大，运行费用高佛山三水恒益电厂运行情况不理想华能长兴电厂目前还处于调试阶段，运行效果有待观察u 脱硫废水零排放应用现状脱硫废水零排放应用现状招标或立项阶段项目：天津北疆电厂、神华永州、国电汉川、鄂州电厂、国华广西鹿寨、华能巢湖电厂、京能涿州 、国电云南宣威电厂、浙能兰溪、神华三河电厂、华电安康电厂、山西王曲电厂、华电河西电厂、国电蚌埠、广西北海、国电宿迁、沙洲电厂、大唐洛河电厂等项目涉及五大发电公司及省电力投资公司设计应引起特别重视设计应引起特别重视特点：项目多、投资大、参

6、与工程公司多、缺乏成熟技术路线和运行经验、设计无参考规范u 脱硫废水零排放概念脱硫废水零排放概念定义定义 美国电力研究中心（EPRI）： “电厂不向地面水域排放任何形式的水（排出或渗出），所有离开 电厂的水都是以湿气的形式或是固化在灰或渣中”。 废弃固体废弃固体 通常为1种或2种主要化合物杂盐、澄清池污泥 许多有毒有害杂质应在预处理阶段除去（例如重金属等） 目标目标 变废为宝- 碳酸钙回用脱硫浆液、工业盐外卖 减小废弃物处理量 生产高品质冷凝液u 脱硫废水水质特点脱硫废水水质特点石灰石石灰石-石膏湿法烟气脱硫废水处理导石膏湿法烟气脱硫废水处理导则则中中脱硫废水水质脱硫废水水质概况概况 水质指标

7、单位数值水质指标单位数值Na+mg/L29.6658.0 Cl- mg/L 112714524 Ca2+ mg/L476.25206.0 SO42- mg/L 114225380 Mg2+mg/L204.79037.7 总硬度 mmol/L 56.8767.45NH4+ mg/L 0.28740.80 碳酸盐硬度mmol/L 03.53CODCrmg/L26.7708.00非碳酸盐硬度mmol/L56.7766.76BOD5mg/L15.4315.00溶解固形物mg/L476559185电导率us/cm650057200悬浮物mg/L17279892外高桥电厂外高桥电厂脱硫脱硫废水水质废水水质

8、概况概况 水质指标单位数值水质指标单位数值pH6.70 Cl- mg/L 1970 Ca2+ mg/L 987SO42- mg/L 2866 Mg2+mg/L 606F- mg/L 11.85含固量%或g/cm314.0或1.092u 脱硫废水水质特点脱硫废水水质特点阳西滨海电厂阳西滨海电厂脱硫脱硫废水水质废水水质概况概况 水质指标单位数值水质指标单位数值Na+mg/L153 Cl- mg/L5620Ca2+ mg/L831 SO42- mg/L28700Mg2+mg/L7760总硬度（以CaCO3计） mg/L37300NH4+ mg/L 562 碳酸盐硬度mg/L 824CODCrmg/L

9、500非碳酸盐硬度mg/L36500BOD5mg/L40.5溶解固形物mg/L60000电导率us/cm650057200悬浮物mg/L9440意大利意大利ENEL电厂电厂脱硫脱硫废水水质废水水质概况概况 水质指标单位数值水质指标单位数值pH9.510Cl- ppm22800Ca2+ ppm4200SO42- ppm1700 Mg2+ppm200250F- mg/L 11.85溶解固形物ppm80HCO3-ppm80u 脱硫废水水质特点脱硫废水水质特点泰州电厂脱硫废水水质电厂脱硫废水水质特点 含盐量高，Ca2+、Mg2+、Cl-含量高，COD含量高 水质波动非常大 水量不稳定 预处理难度大 后

10、续系统污堵结垢u 脱硫废水零排放必要性脱硫废水零排放必要性 脱硫废水总体水量较大 水质情况恶劣，几乎无回用场合 国家相关政策要求2660MW机组脱硫废水约16t/h干灰调湿（几乎不用）湿式除渣（约2t/h）绝大部分用干式除渣高Cl-浓度影响刮板捞渣机影响湿渣用途问题因此几乎没有脱硫废水回用场合u 脱硫废水零排放必要性脱硫废水零排放必要性脱硫废水经处理后全部回用或综合利用，不得外排u 脱硫废水零排放技术路线脱硫废水零排放技术路线脱硫废水零排放系统主要包括4个处理单元：u预处理u盐水浓缩u结晶u固体废弃物处置u 脱硫废水零排放技术路线脱硫废水零排放技术路线常规预处理常规预处理u 脱硫废水零排放技术

11、路线脱硫废水零排放技术路线2、石灰澄清池、石灰澄清池+碳酸钠澄清池碳酸钠澄清池 -适用于新建电厂适用于新建电厂1、常规预处理、常规预处理+深度预处理（碳酸钠澄清池）深度预处理（碳酸钠澄清池） -适用于老厂改造适用于老厂改造u 脱硫废水零排放技术路线脱硫废水零排放技术路线结晶之前需将脱硫废水浓缩 盐水浓缩盐水浓缩 蒸发 膜法浓缩+蒸发 膜法浓缩（沿海电厂）u 脱硫废水零排放技术路线脱硫废水零排放技术路线 蒸发蒸发+结晶结晶2.常规预处理+MVC+结晶 （三水恒益电厂）常规预处理+两级卧式MVC蒸发器+两效卧式MED结晶+盐干燥系统 3.深度预处理+MVC+结晶常规预处理石灰澄清池碳酸钠澄清池缓冲

12、池MVC蒸发器结晶器1.深度预处理+多效蒸发MED+结晶（广东河源电厂） 常规预处理石灰澄清池碳酸钠澄清池一级预热二级预热三级预热四级预热五级预热一效蒸发二效蒸发三效蒸发四效蒸发离心机干燥包装外运u 脱硫废水零排放技术路线脱硫废水零排放技术路线 蒸发蒸发+结晶结晶意大利ENEL电力公司u 脱硫废水零排放技术路线脱硫废水零排放技术路线 蒸发蒸发+结晶结晶 投资成本高运行成本高u 脱硫废水零排放技术路线脱硫废水零排放技术路线 膜法膜法浓缩浓缩+蒸发蒸发+结晶结晶1.华能长兴电厂脱硫废水常规预处理石灰澄清池碳酸钠澄清池缓冲池过滤器离子交换软化海水RO 正渗透FO 结晶干燥系统u 脱硫废水零排放技术路

13、线脱硫废水零排放技术路线 膜法膜法浓缩浓缩+蒸发蒸发+结晶结晶2.UF+RO+浓水NF脱硫废水（常规预处理）石灰澄清池碳酸钠澄清池缓冲池过滤器超滤海水RO 浓水纳滤蒸发器结晶器干燥系统 u 脱硫废水零排放技术路线脱硫废水零排放技术路线 膜法膜法浓缩浓缩+蒸发蒸发+结晶结晶3.MF+STRO（DTRO、OCRO）脱硫废水（常规预处理）石灰澄清池碳酸钠澄清池缓冲池管式微滤 STRO（DTRO、OCRO） 蒸发器结晶器干燥系统4.MF+NF+SWRO脱硫废水（常规预处理）石灰澄清池碳酸钠澄清池缓冲池管式微滤纳滤海水反渗透蒸发器结晶器干燥系统u 脱硫废水零排放技术路线脱硫废水零排放技术路线 膜法浓缩（

14、沿海电厂）膜法浓缩（沿海电厂）我院沿海21000MW脱硫废水工艺路线：脱硫废水石灰澄清池碳酸钠澄清池缓冲池管式微滤 纳滤海水反渗透浓水至电解海水制氯电解制氯u 脱硫废水零排放技术路线脱硫废水零排放技术路线 预处理石灰澄清池排泥经脱水送灰场或制作环保砖 预处理碳酸钠澄清池排泥送回至FGD石灰浆池做浆液 工业盐去向 预处理仅设置石灰澄清池，产品盐为杂盐 固体废弃物 预处理设置石灰澄清池+碳酸钠澄清池，产品盐 工业盐指标指标日晒工业盐日晒工业盐精制工业盐精制工业盐优级一级二级优级一级二级氯化钠（%）96.0094.5092.0099.1098.5097.50水分（%）3.004.106.000.30

15、0.500.80水不溶物（%）0.200.300.400.050.100.20钙镁离子（%）0.300.400.600.250.400.60硫酸根离子（%）0.500.701.000.300.500.90 固体废弃物处置固体废弃物处置u 脱硫废水零排放设计要点脱硫废水零排放设计要点特别重视脱硫废水水质和水量波动性1、设置大容量废水贮存池（建议贮存池按 2100%设置，单台容积满足一天的废水量）；2、建议常规预处理和深度预处理统一考虑。u 脱硫废水零排放设计要点脱硫废水零排放设计要点重视膜系统和蒸发结晶系统结垢倾向1、设置石灰澄清池（投加Ca(OH)2或NaOH）及碳酸钠澄清 池（投加NaCO3），去除暂硬和永硬；2、常规超滤前设置砂过滤器；3、采用宽流道STRO、DTRO、OCRO，海水反渗透前设置离 子交换或纳滤；4、膜浓缩进行中试，确保安全性和可靠性；5、预处理加药应根据水质进行中试，保证系统的经济型和可 靠性。u 脱硫废水零排放设计要点脱硫废水零排放设计要点1、两者价格昂贵，特别是结晶器； 蒸发器吨水造价约为120万元，结晶器吨水造价约为150 万元，膜浓缩吨水造价约为70100万元，因此减少进入 蒸发器的水量，宜控制在68t/h；2、蒸发器宜选择立管降膜式，机械压缩蒸汽再循环系统；3、结晶器宜具有强制循环功