鍋爐排污水綜合利用設(shè)備

1.鍋爐現(xiàn)狀

在鍋爐運(yùn)行過(guò)程中，鍋爐內(nèi)的水質(zhì)會(huì)不斷蒸發(fā)和濃縮。如果不排放污水，會(huì)影響鍋爐的水質(zhì)和傳熱效率。污水為機(jī)組排放.連排.水質(zhì)綜合體，如疏水和事故排水，水質(zhì)的主要成分是水渣.水垢.其中，污泥等雜質(zhì)pH值.含鹽度.堿度.鐵含量等指標(biāo)較高。大多數(shù)能源站排放這部分污水，排放二次蒸汽，導(dǎo)致資源浪費(fèi)。事實(shí)上，水質(zhì)可以直接使用，或通過(guò)降水.過(guò)濾和其他工藝處理將其作為工廠其他水源的補(bǔ)充，或增加熱回收裝置等。

由于排污率控制在5%以?xún)?nèi)，鍋爐連排水占排污水的比例最大，一個(gè)能源站的排污率控制在5%以?xún)?nèi).4MW以單臺(tái)機(jī)組為例，額定蒸發(fā)量為25t/h，那么鍋爐的污水排放量是1.25t/h，每天排放30t。0.2MPa，排污水溫度120℃，焓值503.83kJ/kg，則損失15114.9kJ(不計(jì)算蒸汽損失熱量)。250℃蒸汽焓值為2878.1kJ/kg，33元/t(本能源站目前結(jié)算的熱價(jià))，每天排污水產(chǎn)生的熱量成本計(jì)算1514.9÷2878.1×333=1748.8元。因此，一個(gè)能源站一臺(tái)鍋爐一年排污總量為9900t(按330天計(jì)算)，熱量損失產(chǎn)生的費(fèi)用為57.7萬(wàn)元；此外，還沒(méi)有計(jì)算定排擴(kuò)容器補(bǔ)充的冷卻水成本。因此，能源站鍋爐排污系統(tǒng)不僅損失了大量的熱量，而且增加了運(yùn)行成本和環(huán)境污染。因此，需要進(jìn)一步改進(jìn)鍋爐運(yùn)行條件，優(yōu)化系統(tǒng)工藝，提高能源回收率，為能源站創(chuàng)收減排。

2.鍋爐污水綜合利用技術(shù)

2.1直接使用技術(shù)

鍋爐污水堿度較大，pH值通常在10~12之間。一些電廠用霧化噴嘴將其多級(jí)噴入煙道，并將其與煙噴入煙道SOx與NOx反應(yīng)，脫硫脫氮；此外，污水有一定的溫度，可以提高硫酸鹽.氮氧化物的反應(yīng)速率和煙氣溫度的降低有利于煙塵的排放和擴(kuò)散。一些發(fā)電廠將污水排入儲(chǔ)熱池或移動(dòng)儲(chǔ)能裝置儲(chǔ)存，以供應(yīng)供暖系統(tǒng)。鍋爐污水產(chǎn)生的二次蒸汽可直接去除氧氣加熱，或作為制冷站補(bǔ)充熱原，或與軟化水/冷凝水/鹽水去除/供水系統(tǒng)混合。

2.處理使用簡(jiǎn)單

電廠將排放污水(pH=11，溫度100℃)進(jìn)入收集池進(jìn)行收集，依次沉淀.水質(zhì)溫度為80~90℃，pH均值為10.56，仍可補(bǔ)充二次采暖管網(wǎng)。電廠將排放污水通過(guò)搜集池收集減溫后再經(jīng)過(guò)沉淀.過(guò)濾后，作為脫硫塔工藝水補(bǔ)水或去水力除塵。電廠將排放污水通過(guò)換熱器加溫軟化水/除鹽水/給水，降低鍋爐燃料消耗；或加溫自來(lái)水/余熱水用以居民取暖或洗澡等。這樣，還能夠減少擴(kuò)容器冷卻水補(bǔ)水量，降低成本。鍋爐排污產(chǎn)生的蒸汽通過(guò)汽泵或冷卻器等設(shè)施冷凝，作為電廠冷凝水補(bǔ)充或匯入取暖系統(tǒng)。

2.深度處理利用

在北方，許多發(fā)電廠使用中水作為鍋爐供水的水源。與中水相比，鍋爐污水的生化指標(biāo)較低，雜質(zhì)成分不如中水復(fù)雜，利用價(jià)值較大。減溫污水可以通過(guò)多級(jí)過(guò)濾深度處理再利用膜處理或離子交換樹(shù)脂技術(shù)。以以下工藝流程為例：

收集池收集的污水可結(jié)合電廠實(shí)際軟化水或鹽水去除工藝進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，無(wú)需投入整套設(shè)備；同時(shí)，反滲透產(chǎn)水也可用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。

鍋爐的污水也可以進(jìn)入多級(jí)降壓設(shè)備，產(chǎn)生多級(jí)蒸汽，從而收集這種質(zhì)量較差的蒸汽，用于加熱系統(tǒng)或混合補(bǔ)水系統(tǒng)。

3.鍋爐污水利用技術(shù)難點(diǎn)

3.1水質(zhì)

鍋爐污水源較多，水質(zhì)不穩(wěn)定。在污水綜合利用中，應(yīng)加強(qiáng)水質(zhì)檢測(cè)，防止設(shè)備在長(zhǎng)期惡劣環(huán)境中運(yùn)行或污染水質(zhì)進(jìn)入鍋爐供水系統(tǒng)。如果條件允許，電廠可以在污水管道上增加取樣管，并安裝導(dǎo)電表或余氯表進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，以確保系統(tǒng)的安全。特別是在進(jìn)行深度處理和利用時(shí)，水質(zhì)最終應(yīng)進(jìn)入鍋爐供水系統(tǒng)，因此應(yīng)加強(qiáng)各環(huán)節(jié)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)，必要時(shí)可設(shè)計(jì)旁路。深層工藝處理可根據(jù)水質(zhì)的實(shí)際指標(biāo)，選擇經(jīng)濟(jì)設(shè)備，如通過(guò)陽(yáng)床的反滲透水陰床混床處理后，可直接到達(dá)鍋爐供水，陽(yáng)床可直接到達(dá)陰床用反滲透裝置代替混床。

3.2蒸汽

鍋爐污水產(chǎn)生的蒸汽質(zhì)量低于主要蒸汽。在梯級(jí)使用時(shí)，應(yīng)考慮蒸汽點(diǎn)的質(zhì)量要求。例如，制冷站對(duì)熱源的需求較低，因此可以設(shè)計(jì)相關(guān)管道將蒸汽排放到制冷站。如果蒸汽壓力不夠，可以適當(dāng)補(bǔ)充主蒸汽，以滿足蒸汽需求。如果蒸汽通過(guò)熱泵或冷卻器回收，應(yīng)充分考慮蒸汽參數(shù)，以選擇合適的設(shè)備和材料，以避免設(shè)備損壞。

3.3流量

除連續(xù)排排放閥除連續(xù)排放閥長(zhǎng)期保持一定開(kāi)度外，其他排水閥定期打開(kāi)。膨脹容器排出的水量不穩(wěn)定，因此需要儲(chǔ)存水，然后通過(guò)泵輸送到用水點(diǎn)。因此，應(yīng)充分考慮泵的選擇，最好在實(shí)現(xiàn)之前對(duì)多個(gè)周期的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。泵選擇后，可在泵出口母管上增加流量計(jì)，通過(guò)調(diào)整泵后的閘閥來(lái)保持流量，以確保系統(tǒng)或客戶用水的穩(wěn)定性。

3.4水溫

一些發(fā)電廠直接將鍋爐污水排入供暖系統(tǒng)，因?yàn)樗|(zhì)不穩(wěn)定會(huì)導(dǎo)致水溫過(guò)高過(guò)低，影響供暖效果。在將污水排入供暖系統(tǒng)之前，需要增加一根補(bǔ)水管，通過(guò)溫度控制調(diào)節(jié)補(bǔ)水開(kāi)度，以保證供暖水溫。一些發(fā)電廠使用換熱器回收污水的熱量，因此有必要在熱側(cè)/冷側(cè)增加溫度測(cè)量點(diǎn)，以確保出水側(cè)的溫度。一旦熱交換器內(nèi)部發(fā)生管道泄漏，也可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理。