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火电厂废水处理 华能打出3张王牌!

日期:2019-10-17    来源:中国华能  作者:西安热工院

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2019
10/17
10:11
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关键词: 废水处理技术 火电厂 发电量

   自然资源是人类宝贵的财富
  伴随着城市的发展
  过度开发使得自然资源存量开始“预警”
  水资源就是其中之一
  为了提高水资源利用效率
  消除火电厂废水对当地水环境的影响
  废水处理技术应运而生
  瞄准靶子!
  看火电厂如何处理废水?
  循环水排污水
  (循环水系统是火电厂取用排水水量最大的系统,是废水处理的重点)
  处理方法:
  在加强循环水补充水预处理及水稳剂性能优选基础上,从源头减少循环水排污水量,排污水可梯级利用作为脱硫、输煤、除渣等系统用水。
  脱硫废水
  (悬浮物、镁离子、氯离子和含盐量浓度高,且含有一定的重金属,是废水治理的难点)
  处理方法:
  经三联箱处理后满足排放标准,如环保进一步要求废水零排放,通常的处理工艺路线为浓缩减量→固化。
  其他废水
  (其他废水主要包括生活污水及工业废水和含煤废水等其他生产废水)
  处理方法:
  生活污水:经生物处理、过滤、消毒后可作为循环水补充水或绿化用水。
  工业废水:应以“分类收集、分质回用”为原则,低盐废水收集后处理回用,高盐废水可作为脱硫工艺用水或与脱硫废水合并处理。
  含煤废水:悬浮物、色度高,水质特殊,应单独处理后在本系统循环利用。
  华能掌握 哪些先进技术?
  华能老牌科技企业——西安热工院,拥有各项具有自主知识产权的废水处理技术。华能在火电厂废水治理方面形成了以专利、国家和行业标准组成的技术体系,在火电厂废水减量、循环水处理及末端废水零排放技术发展的关键节点上,西安热工院均发挥了重要的行业技术引领作用。
  王牌之一:废水减量运用技术
  水平衡优化节水技术
  该技术在查清火电厂的用水水平,分析火力发电厂水量分配、消耗及排放之间平衡关系的基础上,按分类回收、分质回用,梯级利用、循环利用的原则,对水平衡进行优化,提高用水效率,降低单位发电量取水量,为电厂节取水、减排水、回收废水提供了可靠的技术支持。
  近年来,该技术已完成数百家电厂水平衡试验项目,得到电厂的高度好评。该研究成果运用于编制电力行业标准2项,获得华能科技进步奖1项。
  凝结水精处理混床布水关键技术
  机组启动期间,凝结水流量经常会突然增大产生水锤,造成高速混床多孔板拧水帽式布水装置变形和损坏,导致出水水质恶化和运行周期大幅度缩短。针对此问题,西安热工院开发了专利产品:双层多孔板式布水装置,彻底解决了这一问题,使周期制水量增加30%~80%,显著降低了再生次数,从而减少了酸碱耗量和废水量。
  该技术已于2019年7月经中国电机工程学会鉴定为“国际领先技术”,已成功应用于国内26家电厂121台机组。
  基于树脂图像智能识别的
  凝结水精处理关键技术
  西安热工院首次提出混床树脂体外分离输送过程智能监测控制方法,解决了树脂界面自动识别的难题,在树脂颜色发生变化后仍然准确识别,并且提出了在不改造分离塔的前提下改变阳阴树脂比例的新工艺,可使混床周期制水量提高30%以上,大幅度降低了酸碱用量和废水排放量,使出水水质达到国际最好水平,避免了汽轮机的腐蚀、结垢和积盐问题。
  该技术已于2018年11月经中国电机工程学会鉴定为“国际领先技术”,并成功应用于国内20多家电厂40多台机组。
  发电厂液态加氧技术
  该技术实现了将极难溶于水的氧气在线、连续、稳定溶解于除盐水中,并革新了加氧工艺的适应范围,提高了加氧系统的控制精度,消除了传统加氧工艺的安全隐患,奠定了加氧工艺大规模安全应用的技术基础;能够有效抑制锅炉流动加速腐蚀、显著降低锅炉结垢速率、大幅提高凝结水精处理运行周期,带来可观的节能减排效益和安全效益。
  该技术已于2019年5月经中国电机工程学会鉴定为“填补国内外加氧技术领域空白”、“国际领先技术”,该产品已成功应用于国内外30多家电厂60多台机组。
  膜法水处理系统运行故障诊断技术
  该技术通过扫描电镜、能谱分析、X射线衍射等先进分析手段,能够快速、准确地确定系统故障原因,并根据污堵物质的定性和定量分析结果,通过实验室动态模拟提出相应的解决方案,可快速、有效地解决膜系统存在的故障,恢复系统运行性能。
  目前,已指导国内多家电厂进行膜系统更换。此外,在反渗透、超滤、EDI全膜水处理系统的应用方面首次制定了三项行业标准、一项国家标准。
  王牌之二:循环水处理运用技术
  慢速脱碳处理工艺
  慢速脱碳处理工艺源自中德合作项目,主要用于处理高碳酸盐硬度、高浊度的地表水,中水以及作为循环水排污水系统的预处理系统。该工艺耐冲击负荷能力强、混凝反应效果好、出水浊度低,其运行控制理念在同类絮凝澄清系统中具有普遍可适用性。
  该研究成果获得华能科技进步奖,已在国内多家火电厂应用。
  循环水高浓缩倍率控制技术
  该技术是通过循环水补充水处理、循环水旁流处理、循环水药剂性能优选等技术措施的有机结合,将浓缩倍率由常规的3~5倍提高至7倍以上,安全、稳定运行的循环水控制技术,可经济化实现循环水系统深度节水减排。
  近年来已指导完成数家电厂循环水高浓缩倍率控制技术方案设计,并获得华能科技进步奖1项。
  循环水排污水深度处理技术
  该技术采用“双碱法软化—过滤—反渗透”工艺,“石灰/氢氧化钠—碳酸钠”双碱法高效澄清池作为软化澄清处理单元,通过反应沉淀,去除钙离子、镁离子和硅酸盐等结垢性离子,以及悬浮物和胶体;再依次经过高效纤维过滤器和超滤装置进行精细化过滤,进一步去除微细颗粒物;出水进入反渗透脱盐,反渗透产水回用优先作为锅炉补给水系统水源,剩余的可作为工业水回用,反渗透浓水作为脱硫工艺补水水源。
  该工艺大大节约了新鲜水的取水量,在西安热工院已经投运的循环水排污水深度处理项目中均达到了预期的处理效果,为电厂创造了实际的环保和经济效益。
  王牌之三:末端废水零排放运用技术
  滨海电厂高盐废水资源化利用技术
  滨海电厂(指的是沿海直流冷却电厂,不是特定的一个厂,该项技术应用于华能玉环电厂)高盐废水主要为脱硫废水及精处理再生废水,西安热工院采用两级纳滤—两级反渗透—电解和加碳固氨—反渗透—氨回收—电解技术分别对脱硫废水、精处理再生废水进行处理,实现了滨海电厂高盐废水低成本、资源化回用及零排放。
  该技术与蒸发结晶技术相比,投资可降低80%以上,运行成本降低90%以上。2018年6月经中国电机工程学会鉴定,该技术为国内首创,总体技术达到国际先进水平。
  旁路烟气蒸发技术
  脱硫废水旁路烟气蒸发技术采用高温烟气(350摄氏度)对高盐末端废水进行固化处置,是西安热工院在国内首次提出的、具有独立自主知识产权的末端废水固化技术。
  该技术自2015年开始研发,通过小试、中试、示范工程三个阶段进行验证,并于2018年在黄台电厂建成脱硫废水旁路烟气蒸发科技示范工程。2019年5月经中国电机工程学会鉴定,整体技术性能指标达到国际领先水平。
  废水处理在华能
  有哪些示范项目?
  黄台电厂脱硫废水旁路烟气蒸发
  示范工程
  该示范工程是华能首套利用空预器前高温烟气蒸发干燥脱硫废水的零排放工程,具有绿色、节能、环保等诸多优点;同时,该工程也是国内唯一一台在同一个机组上设置了气流式雾化和高速旋转雾化两种不同雾化方式的热烟气蒸发系统,为后续深入研究对比两种雾化方式提供了先进技术平台。
  该技术突破了当前电力行业高盐、高污染废水处理的技术瓶颈,经中国电机工程学会组织专家鉴定,整套技术达到国际领先水平。实现大规模产业化后,可大幅度提高中国工业废水治理水平。
  乌海热电厂循环水排污水
  深度处理示范工程
  该示范工程建立之初已经考虑为无人值守。高效澄清池可根据进水流量自动调节加药量及实现自动排泥;高效过滤器和超滤系统可实现自动反洗运行;反渗透装置加药量可根据系统进水流量自动调节,并且能够实现定期自动或半自动清洗;同时各水泵和水箱液位设置了必要的连锁控制,确保系统的安全稳定运行。系统建成后达到设计出力及设计水质要求,运行稳定性高,为后续零排放工程做好前期准备。
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