电厂脱硫废水零排放系统蒸发结晶工艺.docx

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1、电厂脱硫废水零排放系统技术介4北京首航艾启威节能技术股份有限公司陈双塔 138104287871前言32资源化零排放MED浓缩结晶系统来水水质情况简介43零排放MED蒸发结晶系统排出固态物54工艺技术65关键设备66核心技术87与传统工艺投资及后期加药费用对比88结语109类似产品业绩表1110系统装配图1411类似产品合同及技术协议复印件14燃煤发电脱硫废水（蒸发结晶工艺）资源化零排放MED （MVR）系统介绍1前言本期设备适用于脱硫废水“三箱式脱硫废水处理单元”系统处理后的废水的资源化零排放MED浓缩结晶系统。表1装置技术参数和经济性比较（20t/h为例）技术参数方案一方案二万条二装置型式

2、3效MED自洁式浓缩结晶4效MED自洁式浓缩结晶3级MVR自洁式浓缩结晶浓缩率（倍）40料液处理量（吨/时）20蒸发量（吨/时）19.4固态物产量（吨/时）0. 6 （其中:氯化钠盐0. 54,泥饼0. 06）淡化水总溶解固体（TDS）50ppm造水比2.53.3蒸汽耗量（吨/时）0.IMPa12086很少量启动和补热蒸汽用电功率（千瓦）2535720循环冷却水量（吨/时）t=76504600吨水耗蒸汽量（公斤/吨）0.40.30. 02吨水耗电量（千瓦时/吨）1.251.2336吨水运行成本（元/吨）蒸汽：50元/吨/30元/吨20. 3/12.315. 3/9. 39年运行成本（万元/年）

3、（8000时/年）蒸汽：50元/吨/30元/吨324/194245/147144a.吨水运行成本=蒸汽50元/吨*汽耗+电费0. 25元/度*电耗（未包括循环冷却水费用）b.由于零排放蒸发结晶系统运行时，无需加药软化，因此每吨废水可节省加药费用9-10元/（吨废水）。2资源化零排放MED浓缩结晶系统来水水质情况简介项目三箱式脱硫废水处理单元”处理后废水水量约20吨/小时，处理后的脱硫废水除含钠离子(Na+)和氯根离子(C1-)外，还含有大量的钙离子(Ca2+)、镁离子(Mg2+)、硫酸根离子(S042-)和镁离子(Mg2+)。具体详见表1表2进资源化零排放MED浓缩结晶系统的水质表序号项目单位

4、含量备注1pH692色度(稀释倍数)30503悬浮物(SS)mq/L704化学需氧量(COD)mg/LW1005氨氮mq/L15306硫化物mq/L1.07氟化物mg/LW158氯根离子(CDmq/L150009硫酸根离子(SO42)mg/L1000-200010全硅（SiO4mq/L102011钠离子(Na+)mq/L1500800012钙离子(Ca2+)mg/L1000-200013镁离子(Mq2+)mg/L100-50014总铁(Fe)mq/L102015总铜(Cu)mq/LW0.516总汞(Hq)mq/LW0.0517总镉(Cd)mq/LW0.118总倍(Cr)mq/L1.519总碑(

5、As)mg/LW0.520总铅(Pb)mq/L1,021总镇(Ni)mq/LW1.022总锌(Zn)mg/LW2.023TDSmg/L1500025000资源化零排放MED浓缩结晶系统处理后水质情况通过资源化零排放MED浓缩结晶系统处理后，MED出水经化学水处理系统简单处理后，完全可以满足锅炉正常补水的水质需求。出水水质情况见表2表3MED出水水质序号项R单位含量备注1PH6.87.82电导率(25)pS/cmW60包含挥发性电导3氨氮mg/L104氟:化物mg/L105氯根离子(CI-)mg/L506硫酸根离子(SO42-)mg/LW507钠离子(Na+)mg/LW508钙离子(Ca2+)m

6、g/LW509镁离子(Mg2+)mg/LW5010TDSmg/L100包含挥发性TDS11TOCmg/L100包含挥发性TOC3零排放MED蒸发结晶系统排出固态物零排放工艺其结晶盐通过硫酸钙、有机物、重金属等杂质的去除，结晶盐进行提纯，提纯后的NaCl结晶盐应符合“工业盐GB5462-2003二级”及以上国家标准(见表3)o表4工业盐GB5462-2003二级标准指标精制工业盐优级一级二级氯化钠/(%)299.1098.5097.50水分/(%)w0.300.500.80水不溶物/(%)W0.050.100.20钙镁离子/(%)w0.250.400.60硫酸根离子/(%) 0.300.500.

7、90处理后固废比例：(1)不溶性固态物：碳酸钙、硫酸钙、氢氧化钙(镁)泥饼,产量约60kg/h。(2)可溶性固态物：根据来水水质，零排放工艺其结晶盐组分为：NaCl 97. 5%,结晶盐含水率小于0.8%,产盐量540kg/h。工艺流程不同工艺简介 膜法：反渗透、正渗透、DTRO等浓缩，需要软化，消耗大量昂贵的Na2c03等。估计吨水药剂成本在43. 49元。这还不包括几年后昂贵的换膜成本。运行复杂，水质稍微波动，如果药剂调整跟不上，会造成膜的污堵。在国外，没有用膜法处理脱硫废水的； 常规蒸发：软化+蒸发器。软化要求没有膜要求高，没有换膜成本，但是药剂费也很高； 我方工艺：特殊的浓缩结晶蒸发，

8、对预处理要求不高，弱碱性条件运行,结垢物质被自动清洁下来,是成熟技术。4工艺技术4. 1. 1脱硫废水资源化零排放系统选用MED (MVR)工艺。5. 1.2浓缩结晶装置采用“新型蒸发结晶器”因此无需采取前期高费用的软化处理，即可将废水中全部悬浮物、无机盐等蒸发结晶，逐级分离。6. L 3零排放工艺其结晶盐通过硫酸钙、有机物、重金属等杂质的去除，结晶盐进行提纯，提纯后的NaCl结晶盐应符合“工业盐GB5462-2003二级”及以上国家标准，实现结晶盐资源化零排放。工艺流程：4.2. 1资源化零排放MED (MVR)浓缩结晶系统采用如下工艺流程：经“三箱式脱硫废水处理单元”系统处理后的上述脱硫废

9、水来水，属于高盐、高硬的无机废水，通常的零排放蒸发结晶工艺需先进行加药絮凝、加药预软化、沉降过滤、离子交换软化等一系列前期处理工艺措施后，才能进入蒸发结晶。否则，蒸发器结垢将使其无法长期运行。本方案设计采用“3效MED (MVR)蒸发结晶析盐”进行处理。脱硫岛来的脱硫废水，首先经现有的“三箱式脱硫废水处理单元”进行中和、絮凝、沉降处理后，进入给水均质池混匀，无需前期处理，废水加入药剂后直接依次进入3效“新型MED (MVR)蒸发结晶器”。在每效蒸发器中逐级浓缩结晶。大大减小了前期处理设备投资和处理过程的加药费用。同时，由于没有软化过程中大量酸、碱的加入，不会增加固体废物的总量。5关键设备fil

10、l5.1.1 新型浓缩蒸发结晶器：1、壳体材料：与盐水接触的结构为2205双相不锈钢。与淡化水接触的结构全部为304不锈钢，保证淡化水水质不受污染。2、蒸发器：钛TA25.1.2 级MVR蒸发结晶装置：1、壳体材料：与盐水接触的结构为2205双相不锈钢。与淡化水接触的结构全部为304不锈钢，保证淡化水水质不受污染。2、蒸发器：钛TA23、蒸汽压缩机:国产离心式变频压缩机，叶片钛合金，涡壳316L不锈钢,ABB变频器。MED和MVR装置共同部分除沫型式：复合除沫系统，确保二次蒸汽(淡化水)清洁。管道、泵、阀：给水、浓水的管道、手动阀均为316L不锈钢。给水泵为氟合金材料。电动阀为316L不锈钢

11、真空泵为自冷式水环泵，材质为316L不锈钢。系统控制：装置的温度、压力、流量、液位等采用PLC可编程序控制器自动控制调节。变频调节水泵流量。中控室人机界面为计算机液晶显示器显示操作。设置阻垢剂、消泡剂投加及计量装置。每效设置酸、碱清洗液加注口，高压水枪清洗口。压滤机：快开式板框压滤机。过滤机：多介质过滤机。各泵：均为1 + 1, 一台运行，一台备用。控制方式1、零排放MED (MVR)浓缩结晶装置的温度、压力、流量、液位等采用西门子PLC可编程序控制器自动控制调节。变频调节水泵流量。中控室人机界面为计算机液晶显示器显示操作，独立运行操作台。2、PLC控制系统由一台3KVAUPS电源供电。3、脱

12、硫废水处理系统通过需方DCS控制，实现自动监督控制。4、所有蒸发器、水池采用高液位报警，远方操作启停和就地启停，并启停相应设备，低液位时自动停止。5加药系统的加药量需根据现场水质要求，及时调整加药量，操作方式采用远方操作和就地启停。6、MED (MVR)系统中所有信号指标应以硬接线方式送至脱硫岛的DCS,并可实现MED(MVR)系统的自动控制，同时MED(MVR)系统也可就地手动操作。PLC控制系统与DCS控制系统通讯方式为MODBUS 485方式。7、所供变送器应为二线制并具备HART通讯功能6核心技术无需采取前期高费用的软化处理，即可将废水中全部悬浮物、无机盐等蒸发结晶，逐级分离。3效ME

13、D （MVR）是将3台“新型蒸发结晶器”串联起来，末端增加冷凝器。外部加热蒸汽首先进入第1效加热其中废水蒸发，其二次蒸汽再引入第二效，使第2效蒸发，以后依次到末效（第3效），末效二次蒸汽进入冷凝器，放热后凝成凝水。废水依次浓缩逐级结晶分离，每效淡化凝水汇集后排出。7与传统工艺投资及后期加药费用对比1、设备投资费用对比传统工艺需加装冷却器、冷冻机、冷冻结晶器、离心机、蒸发器等设备费用合计5001000万元，资源化零排放MED蒸发结晶系统无需加装上述设备，设备总投资可节约5001000万元。2、资源化零排放MED蒸发结晶工艺废水预处理软化、加药费用：A剂加药量4. 26公斤/吨废水*0.35元/公斤二1. 491元/吨废水B剂加药量1. 55公斤/吨废水*0.1元/公斤二0.155元/吨废水合计每吨废水加药费用1.65元/吨对比与传统蒸发结晶工艺（每吨废水加药费用13.62元），MED三效蒸发结晶工艺每吨废水可降低加药费用1L 97元/吨废水，是传统蒸发结晶工艺加药费用的十分之一。传统蒸发结晶工艺每年加药费用：13. 62*20*8000二218万元MED三效蒸发结晶工艺每年加药费用：1. 65*20*8000=26. 4万每年可节约加药费用（8000小时计算）12. 14*20*