火电脱硫废水零排放技术有新突破

2018-01-10 10:08:07 来源:中国能源报作者:李灿　点击量：评论 (0)

日前，东方电气集团东方锅炉股份有限公司（以下简称东方锅炉）在成都召开了废水零排放技术交流会。会上，东方锅炉子公司众和海水淡

日前，东方电气集团东方锅炉股份有限公司（以下简称“东方锅炉”）在成都召开了废水零排放技术交流会。会上，东方锅炉子公司众和海水淡化工程有限公司（以下简称“众和海淡”）发布了晶种法脱硫废水零排放技术。

所谓电厂废水零排放，旨在实现一种封闭的用水系统，是对电厂的终端排水进行处理，最终实现无废水外排。脱硫废水中的杂质以盐的形式固化下来，最终实现脱硫废水零排放。

当前燃煤发电在整个发电行业内占比超过了70%，绝大多数的燃煤电厂采用“石灰石-石膏湿法脱硫工艺”对烟气进行脱硫。在环保政策驱使下，湿法脱硫废水成为治理重点。然而，目前脱硫废水零排放技术流派多，且均处于试点、技术验证阶段，解决结垢堵塞、能耗高、成本高等难题是当下行业研究焦点。

解决结垢、高能耗等难题

“东方希望一期废水零排放项目，废水回收率超过70%，自2016年3月投产以来，运行稳定。运行6个月后机组检修时发现系统内没有任何结垢现象，该项目中，众和海淡创造性地采用了晶种法强制循环蒸发结晶（浓缩）专利技术对脱硫废水进行直接蒸发浓缩，实现了废水零排放。”对于该项国内首个脱硫废水不经任何化学软化、直接进行蒸发浓缩的脱硫废水零排放技术，东方锅炉众和海淡副总经理崔有贵很自信。

传统脱硫废水零排放处理技术均存在不同程度结垢现象，此外高能耗以及高成本等问题也是困扰相关技术发展及推广的难点。“相对需要一系列预处理的传统热法脱硫废水处理技术，此项晶种法强制循环蒸发结晶（浓缩）技术可降低投资成本约30%、降低运行成本约20%。相对传统膜法脱硫废水处理技术，降低投资成本约50%，运行成本约20%。”崔有贵与传统技术比较后算了一笔账，并对该项零排技术前景充满信心。

像东方锅炉一样，随着生态文明建设的推进，废水零排放技术越来越多地被提及并深入研究，废水零排放的新技术、新成果不断涌现。

据了解，不论是何种路线的脱硫废水零排工艺，基本都可分解为“预处理”、“浓缩”和“结晶”三个工艺段。

“目前，我国脱硫废水零排放技术还处于试点、技术验证阶段，传统水处理、海水淡化及蒸发结晶等相关技术在脱硫废水的处理中正在逐渐采用，但仍然没有统一成熟的路线。”崔有贵表示。

在东方锅炉众和海淡环保工程师邓毅看来，结垢堵塞、高能耗、高成本、难维护、清洗频率高是上述技术发展及应用的主要问题。“作为东方锅炉新技术，晶种法强制循环蒸发结晶（浓缩）工艺在不增加系统复杂度和维护成本的基础上解决了系统结垢的问题。对经过现有电厂普遍采用的三联箱处理的脱硫废水进行直接蒸发结晶（浓缩）处理，避免了大量化学药剂造成的运行成本增加。”

崔有贵介绍说，晶种法强制循环蒸发结晶（浓缩）工艺在国内处于领先水平，其流程短，一般电厂现有的三联箱出水可以直接进此蒸发结晶系统；运行稳定可靠，化学清洗周期可以达到6个月以上；运行成本低，运行费用主要是能源成本（蒸汽和电耗），无化学药剂成本费用，进一步可采用机械式蒸汽再压缩技术降低系统能耗；工艺流程短，投资成本低，占地面积小。

系统简单高效是技改方向

据了解，目前，新建燃煤电厂在环境影响评价阶段一律要求废水必须全部回用，不能外排。一些地区的已建电厂也已经要求进行废水零排放处理。废水零排放已成为必然选择。

据介绍，东方锅炉众和海淡先后完成了新疆东方希望有色金属有限公司脱硫废水一期工程（1000吨/天）、二期工程（1000吨/天）项目、国电荥阳电厂脱硫废水零排放处理项目（150吨/天）。正在执行新疆湖北宜化化工有限公司2×35吨/小时高浓盐水（脱硫废水+化工高盐废水）零排放处理项目，已经完成土建施工，预计2018年中投运。

从整个行业来看，资料显示，目前国内只有少数火电厂真正实现废水零排放，真正实施“零排放”技术的只有20余家燃煤电厂。

与这单薄的数字形成对比的却是频频出台的治理政策。在水污染治理方面，近年来，多项法规出台，明确提出了更高的治理与排放要求。2015 年，国务院印发《水污染防治行动计划》（“水十条”)强调全面控制水污染源排放，严格环境执法监管，对新建、改建、扩建工业建设项目实施清洁化改造。2016年国家发改委、国家能源局发布的《电力发展“十三五”规划》明确要求，火电厂废水排放达标率实现100%。2017年，环保部发布的《火电厂污染防治技术政策》明确要求：火电厂水污染防治应遵循分类处理、一水多用的原则。鼓励火电厂实现废水的循环使用不外排。

专家表示，当前，废水零排放还没有统一的标准和技术规范、系统运行稳定性不高、运营成本高、生化污泥及结晶盐处置难度大等问题，已成为产业化推广应用的主要障碍。

如何改进废水零排技术并推动其有效发展？

作为环保工程师，邓毅感触颇深，“行业呼唤流程短、系统简单、能耗低的蒸发浓缩技术，以及稳定可靠、对电厂影响小的旁路烟道蒸发技术。”

此外，有专家建议，脱硫废水零排放在技术上是可以实现的，但是由于其一次性投资及运行成本较高，限制了脱硫废水零排放工程的应用与发展。要想从真正意义上实现废水零排放，必须从国家层面出台相应的经济驱动政策，对实现废水零排放的企业予与经济支持，否则废水零排放工程很难得以实施，造成有些废水零排放项目仅停留在可行性研究阶段。

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