火力发电厂锅炉渣水零排放的管理与实践
返回列表发布日期：2019-02-16 11:15:56 |
本文中心思想是 ： 锅炉渣水由于运行中含灰量渐增及外排导致系统水耗偏高，通过锅炉渣水零排放的管理与改造实践，在降低除渣外排水耗的同时，充分利用厂内化学设备对外排水进行统一处理、回用，为企业增加大量经济效益，同时消除了废水排放对环境的污染。
我国火力发电企业占有很大的比重，同时火力发电厂是水资源消耗最大行业之一。随着国家环保形式的日益严峻，火力发电企业的节水、减排工作成为重中之重。锅炉除渣水系统水耗偏高的主要原因有：溢流水调节过大、水蒸发量高以及含渣废水外排等，不但造成水资源的浪费，而且存在很大的环保风险，因此对锅炉渣水系统改造的重点是节水及废水不外排，提高渣水的回用率，运行中精确控制渣水的补水及溢流。除渣水系统运行由于含灰量较大，也应对防系统管道、换热器堵塞进行控制。随着电力企业废水零排放和节能减排的要求，充分利用厂内废水，逐步实现废水的阶梯利用，成为火电企业的可持续发展之路。
1 设备简介及存在的问题
1.1 除渣工艺流程及设备简介
国华定州电厂一期两台机组采用 SG-2008/17.47-M903 单炉膛Π型亚临界锅炉，采用水力连续固态排渣。刮板捞渣机溢流水排入除灰循环水池，由除灰循环水泵送至高效浓缩机进行回收处理。除渣回收水的处理和再利用是采用高效浓缩机和回收水池。高效浓缩机可将废水中的尘粒绝大部分沉淀下来，经沉淀下来的淤积灰浆，由排浆泵定期排入刮板捞渣机，沉淀后的清水自流入回收水池。回收水池中的水，即为除渣供水泵及高压供水泵供给，用于刮板捞渣机冷却密封等用水。为了保证刮板冷却水温度，在除渣供水泵出口设板式换热器，以将回收水进一步冷却，板式换热器冷却用水来自公用水系统，冷却水回水排入回收水池，以作为回收水池补充水，回收水池溢流水排入主厂房集水坑。
1.2 除渣水系统存在的主要问题
（1）捞渣机除渣水循环运行中随着运行周期延长，水中的灰渣浓度大量增加，为防止换热器及除渣水泵堵塞，水池中的含灰水大量溢流且没有综合利用，无法实现灰水的零排放，同时外排会造成环境污染。
（2）灰水遗留外排，加之捞渣机内灰渣携带及蒸发，同时为保证捞渣机水温低于 60℃的要求，需要对捞渣机进行大量的补水，导致渣水系统水耗增加。
为消除渣水系统运行中存在的主要问题，实现废水的综合利用，并结合电厂现有污水处理系统、捞渣机除渣水系统进行改造。
2 除渣水系统改造实践
2.1 改造方案
除渣水系统改造的目的是充分利用厂内污水处理设备实现除渣溢流水的回收和再利用，节约用水，实现一期两台机组的除渣废水无外排；将经悬浮物处理过后的渣水溢流水回收至化学锅炉废水处理池，进行统一处理回用；增加渣水溢流水收集及处理系统，并实现自动化运行，提高系统的安全运行可靠性，改造的方案如下（图1）。
（1）新建溢流水收集水池，1#炉外排水通过重力自流进入原水池，2#炉外排水需要新建收集池收集外排水。收集池内设有雷达液位计监测池内水位，控制池内泵的启停，通过液位控制将收集到的溢流水打至 1号炉溢流水的原水池。
（2）原水池内设有雷达液位计监测池内水位，控制池内泵的启停。通过液位控制将原水池内的溢流水收集水提升至悬浮物去除装置，深度去除悬浮物，出水进入产水箱。
（3）产水箱出水由供水泵将处理达标的外排水提升至化学车间。产水箱内设置雷达液位计监测池内水位，控制池内供水泵的启停。悬浮物去除装置配套有反洗水泵及反洗风机。反洗后的废水排入废水箱内，废水箱出水由泵提升到 1#、2#炉捞渣机进行脱水，脱水后的污泥外运。除渣系统外排水悬浮物含量低于 70mg/L。
2.2 主要设备性能
悬浮物去除装置（参数见表1）是一种结构先进、性能优良的压力式过滤设备，采用一种新型的束状软填料，滤料直径可达几十微米甚至几微米，并具有比表面积大，过滤阻力小等优点，解决了粒状滤料的过滤精度受滤料粒径限制等问题。微小的滤料直径，极大地增加了滤料的比表面积和表面自由能，增加了水中杂质颗粒与滤料的接触机会及滤料的吸附能力，从而提高了过滤效率和截污能力。
2.3 改造效果分析（表2）
通过现场设备安装及调试，新增渣水溢流水处理设备最大处理量达到130t/h，DCS 显示系统运行正常，启动、停止、报警及液位显示正确，联锁正常。经系统连续试运行产水达标，悬浮物由原水的 485mg/L下降至 55mg/L。
3 节水量分析
机组正常运行期间，每台机组渣水系统的正常溢流量为30 ～40t/h，若机组年运行按 7000h 计算，则一期机组每年实现渣水回收水=（30-40）t/h×7000h×2 台 =（42-56）×10 4 t，为企业提高经济效益。
4 结语
除渣水系统的安全稳定运行是保证锅炉安全运行的重要环节，由于耗水量大，所以进行渣水系统改造必须系统、全面地考虑，不能只重视节能降耗，还应注重安全运行。此次改造增加的集水池、过滤装置及控制系统，不但实现了厂内除渣溢流水的综合回用，同时也提高了渣水系统运行可靠性。通过此次改造降低了发电能耗，消除了废水排放对环境的污染，也为企业增加了经济效益。
我国火力发电企业占有很大的比重，同时火力发电厂是水资源消耗最大行业之一。随着国家环保形式的日益严峻，火力发电企业的节水、减排工作成为重中之重。锅炉除渣水系统水耗偏高的主要原因有：溢流水调节过大、水蒸发量高以及含渣废水外排等，不但造成水资源的浪费，而且存在很大的环保风险，因此对锅炉渣水系统改造的重点是节水及废水不外排，提高渣水的回用率，运行中精确控制渣水的补水及溢流。除渣水系统运行由于含灰量较大，也应对防系统管道、换热器堵塞进行控制。随着电力企业废水零排放和节能减排的要求，充分利用厂内废水，逐步实现废水的阶梯利用，成为火电企业的可持续发展之路。
1 设备简介及存在的问题
1.1 除渣工艺流程及设备简介
国华定州电厂一期两台机组采用 SG-2008/17.47-M903 单炉膛Π型亚临界锅炉，采用水力连续固态排渣。刮板捞渣机溢流水排入除灰循环水池，由除灰循环水泵送至高效浓缩机进行回收处理。除渣回收水的处理和再利用是采用高效浓缩机和回收水池。高效浓缩机可将废水中的尘粒绝大部分沉淀下来，经沉淀下来的淤积灰浆，由排浆泵定期排入刮板捞渣机，沉淀后的清水自流入回收水池。回收水池中的水，即为除渣供水泵及高压供水泵供给，用于刮板捞渣机冷却密封等用水。为了保证刮板冷却水温度，在除渣供水泵出口设板式换热器，以将回收水进一步冷却，板式换热器冷却用水来自公用水系统，冷却水回水排入回收水池，以作为回收水池补充水，回收水池溢流水排入主厂房集水坑。
1.2 除渣水系统存在的主要问题
（1）捞渣机除渣水循环运行中随着运行周期延长，水中的灰渣浓度大量增加，为防止换热器及除渣水泵堵塞，水池中的含灰水大量溢流且没有综合利用，无法实现灰水的零排放，同时外排会造成环境污染。
（2）灰水遗留外排，加之捞渣机内灰渣携带及蒸发，同时为保证捞渣机水温低于 60℃的要求，需要对捞渣机进行大量的补水，导致渣水系统水耗增加。
为消除渣水系统运行中存在的主要问题，实现废水的综合利用，并结合电厂现有污水处理系统、捞渣机除渣水系统进行改造。
2 除渣水系统改造实践
2.1 改造方案
除渣水系统改造的目的是充分利用厂内污水处理设备实现除渣溢流水的回收和再利用，节约用水，实现一期两台机组的除渣废水无外排；将经悬浮物处理过后的渣水溢流水回收至化学锅炉废水处理池，进行统一处理回用；增加渣水溢流水收集及处理系统，并实现自动化运行，提高系统的安全运行可靠性，改造的方案如下（图1）。
（1）新建溢流水收集水池，1#炉外排水通过重力自流进入原水池，2#炉外排水需要新建收集池收集外排水。收集池内设有雷达液位计监测池内水位，控制池内泵的启停，通过液位控制将收集到的溢流水打至 1号炉溢流水的原水池。
（2）原水池内设有雷达液位计监测池内水位，控制池内泵的启停。通过液位控制将原水池内的溢流水收集水提升至悬浮物去除装置，深度去除悬浮物，出水进入产水箱。
（3）产水箱出水由供水泵将处理达标的外排水提升至化学车间。产水箱内设置雷达液位计监测池内水位，控制池内供水泵的启停。悬浮物去除装置配套有反洗水泵及反洗风机。反洗后的废水排入废水箱内，废水箱出水由泵提升到 1#、2#炉捞渣机进行脱水，脱水后的污泥外运。除渣系统外排水悬浮物含量低于 70mg/L。
悬浮物去除装置（参数见表1）是一种结构先进、性能优良的压力式过滤设备，采用一种新型的束状软填料，滤料直径可达几十微米甚至几微米，并具有比表面积大，过滤阻力小等优点，解决了粒状滤料的过滤精度受滤料粒径限制等问题。微小的滤料直径，极大地增加了滤料的比表面积和表面自由能，增加了水中杂质颗粒与滤料的接触机会及滤料的吸附能力，从而提高了过滤效率和截污能力。
通过现场设备安装及调试，新增渣水溢流水处理设备最大处理量达到130t/h，DCS 显示系统运行正常，启动、停止、报警及液位显示正确，联锁正常。经系统连续试运行产水达标，悬浮物由原水的 485mg/L下降至 55mg/L。
机组正常运行期间，每台机组渣水系统的正常溢流量为30 ～40t/h，若机组年运行按 7000h 计算，则一期机组每年实现渣水回收水=（30-40）t/h×7000h×2 台 =（42-56）×10 4 t，为企业提高经济效益。
4 结语
除渣水系统的安全稳定运行是保证锅炉安全运行的重要环节，由于耗水量大，所以进行渣水系统改造必须系统、全面地考虑，不能只重视节能降耗，还应注重安全运行。此次改造增加的集水池、过滤装置及控制系统，不但实现了厂内除渣溢流水的综合回用，同时也提高了渣水系统运行可靠性。通过此次改造降低了发电能耗，消除了废水排放对环境的污染，也为企业增加了经济效益。
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