作者：戴林祥 朱水兴 孙黎宏 （杭州临江环保热电有限公司 浙江杭州 311228）

摘要 湿法脱硫废水水质成分复杂，处理难度较大，其深度处置后达到零排放目标是公认的世界性难题。 通常深度处理工艺 有膜浓缩结晶法、热浓缩结晶法、喷雾蒸发法等。 以杭州临江环保热电有限公司通过喷雾蒸发法工艺改造的实例，阐述其原理以及 调试应用情况，为脱硫废水零排放技术工艺的发展提供参考。

关键词 湿法脱硫废水 喷雾蒸发法 零排放

随着国家和有关省市对燃煤锅炉实施超低排放改造要求 的政策出台，地方热电企业也积极响应，按《浙江 省 大 气 污 染 防治行动计划（2013—2017 年）》《杭州市大气污染防治行动计 划（2014—2017 年）》等文件时间节点抓紧启动、完成超低排放 改 造 工 程。 我 公 司 自 2015 年底超低排放改造工程启动，至 2016 年 10 月 份 完 成 第 1 台 炉 168 试 运，12 月 完 成 第 3 台 炉 168 试运。公司 3 台 130t/h 高温高压燃煤循环流化床锅炉由原 半干法脱硫改造为湿法脱硫，脱硫废水处理问题随之凸显。

1 脱硫废水性质及成因分析

1.1 脱硫废水性质 湿法脱硫废水水质具有重金属含量高、pH 值 偏 酸 性、氯 离子含量超高、氨氮含量高、浊度大、腐蚀性强等特点，处理难 度非常大。 根据检测结果，公司脱硫废水中虽重金属含量经检 验符合电厂脱硫废水标准， 但经后续配套三联箱法水处理设 备中和、絮凝、沉淀、澄清，还是面临无法纳管排放的窘境。



1.2 脱硫废水主要成分分析 某电厂脱硫废水成分见表 1。

1.3 脱硫废水水质成因分析 脱硫废水水质特征，究其根源，还是因为湿法脱硫将煤及 脱硫剂石灰石浆液中金属杂质、氯化物等清洗沉淀下来，且经 过脱硫塔内浆液的蒸发、雾化，不断浓缩，造成含量升高。 一般 浓缩的程度跟出石膏量有关，从工程运行经验看，煤中含硫量 越低（相对设计含硫量），则运行出石膏量越少，对应的是塔内 浆液置换量越少，煤中沉淀杂质不能及时带出，而烟气带入不 减少，故杂质在浆液中不断累积。 另一方面， 氨氮则是脱硝系统氨逃逸在湿法脱硫塔内的 不断溶解、累积。 因此，脱硫废水中的杂质，来源于烟气，烟气 中的杂质，来源于煤、石灰石和脱硝系统喷入的氨水。 在无法实现对脱硫废水中有害物质的减量或消灭的情况 下，需要考虑的是以什么合理方式回归自然的问题，即做到达 标排放、合法合理利用以及花费最小的能源物质代价。

2 喷雾蒸发法改造方案、流程及特点

2.1 改造方案 针对我公司脱硫废水处理方面存在的难题， 结合原半干 法脱硫装置继续保存的现状， 以及其它热电公司改造试验的 经验，在浙江浩普环保工程有限公司的技术支持下，公司采用 的脱硫废水处置方案是：利用原半干法脱硫反应器，通过废水 泵、管阀系统及小流量喷嘴，连续将经三联箱工艺处理后的脱 硫废水，喷入反应器，与含尘烟气混合，大部分水随烟气蒸发， 废水中氯化物、氨氮、盐分等则结晶成微小的固体颗粒，与 灰 粒一起，通过布袋除尘器去除。 该方案设计每台炉处理 300L/h 废 水 量， 烟 气 温 降 小 于 5℃，通过设置的 2 组喷嘴喷入半干法脱硫反应器，使废水中的 盐分结晶排出，水分在脱硫系统中回收利用。 2.2 改造方案流程 （1）脱硫废水经过废水系统初步处理后，废水通过废水泵 输送到半干法反应器内。 （2）在反应塔内灰中的水分在高温烟气加热作用下迅速蒸 发变成水蒸气，液态废水中的盐分结晶成微小的固体颗粒。 （3）结晶生成的微小固体颗粒随烟气进入布袋除尘器，被 布袋除尘器捕捉而从烟气中分离出来。 （4）蒸发出的水分随除尘后的烟气进入湿法脱硫塔，在脱 硫塔的喷淋冷却作用下， 水分凝结进入脱硫塔的浆液循环系 统， 该水分的加入在一定程度上还可以减少脱硫系统补充水 分的需水量。

2.3 方案特点 此处理方案无需额外的能耗，只需增加部分管道、阀门和 喷嘴组件，投资额小。 同时没有单独的废盐产生，而少量盐份 的增加对于粉煤灰综合利用的品质不会有大的影响。 回收部 分脱硫系统水份， 特别是能够有效消除脱硫废水中大量的重 金属元素的污染，减少氯离子在湿法脱硫系统内的沉积，改善 浆液品质，减少系统的腐蚀损伤，同时也减少了 FGD 系统运行 的水耗。 体现了“清洁生产”、“循环经济”的发展战略，符合国 家节能减排的政策方针， 达到真正意义上的废水零排放与能 源的充分利用。

3 调试情况及评估

3.1 调试情况 2018 年 6 月 14 日 14∶20，安装工程完成并经验收检查，开 始对改造后的废水零排放系统进行调试， 由运行人员记录 3# 炉在脱硫废水零排放系统投入前后的锅炉参数。 14∶40 开启清 水泵，系统投入，并调整废水流量为 100L/h（每支喷枪 50L/h）， 并 记 录 运 行 参 数；15∶00 调整废水流量为 200L/h （每 支 喷 枪 100L/h），并记录运行参数；15∶20 调整废水流量为 280L/h（每支 喷 枪 140L/h，清 水 泵 出 力 所 限，为 最 大 流 量），并 记 录 运 行 参 数，参见表 2。

3.2 调试评估 （1）经 过 调 试 ，锅 炉 负 荷 稳 定 （80t/h），废 水 的 喷 射 量 由 0kg/h 分时间段逐步增加到 280kg/h， 反映出的参数变化仅仅 体现在脱硫塔入口烟温。每增加 100L/h 的废水量，干式电除尘 出口和脱硫塔入口之间温差基本稳定的增加 1℃，此温差变化 不会对锅炉正常运行带来直接影响， 满足系统投入调试的基 本条件。 （2）试运行未投用半干法脱硫系统。 （3）调试试运行 2 个月后安排半干法脱硫烟道检查，发现 有块状结晶附着物堆积，进行人工清理。 （4）根据调试情况，后续安排更换清水泵及喷嘴，以 提 升 清水泵压头、减小喷嘴设计流量，从而进一步改善废水雾化质 量，减少结晶产物堆积。

4 结论 湿法脱硫废水喷雾蒸发法在循环流化床锅炉领域得到广 泛的应用，我公司经过 1 年多的运行，基本解决了脱硫废水处 置的难题。 且项目投资、运行、耗材费用极小，至今也没有发现 对灰质、烟道、布袋、脱硫塔氯离子等产生明显的影响，起到了 良好的示范作用，值得在类似项目机组上大力推广应用。