繼2016年4月9日在阿聯酋首都阿布扎比舉行的全球水峰會上,華能國際電力股份有限公司長興電廠的脫硫廢水零排放項目榮獲“全球年度最佳工業水處理項目大獎(Industrial Water Project of the year),時值不到一年,長興電廠脫硫廢水零排放項目作為華能長興電廠節能減排、技術創新和產業升級的的成功典范,與包括高效超超臨界發電機組、低低溫電除塵技術組成的“上大壓小”工程榮獲國家優質工程金獎,拿到了工程界的“奧運金牌(中電網2月28日訊)。
作為華能集成創新示范項目,北京沃特水技術股份有限公司貫徹”綠色示范、創新引領“理念,堅持設計創新、環保創新,成功將長興電廠最難處理的脫硫廢水、水處理高鹽濃水通過高效軟化零硬度技術、高回收率反滲透技術、MBC正滲透技術、進行超高濃縮、將濃縮液用結晶的方法除去濃鹽水中的鹽分,再將回收的潔凈水進行利用進入補水系統,做到了真正意義上的脫硫廢水零排放;這些技術擁有7項國家專利,目前該技術已成功拓展應用到王曲電廠全廠廢水零排放項目、陽煤太化高濃鹽水零排放項目、中石化中天合創煤化工零排放項目(MBC工藝包),榮信化工濃鹽水處理項目,它的應用及優化推廣,已成為對電廠、化工、煤化工乃至整個工業領域廢水處理零排放工藝具有示范意義的技術路線。
作為全球第一例創新技術的開發應用,存在諸多不確定因素,也充滿了困難和挑戰,沃特爾團隊克服困難,解決了一個又一個問題,實現了突破,長興電廠零排放項目的成功,引起了業界客戶和水處理同仁的高度關注,對于其性能及經濟性數據尤為關心,如運行費用、出水水質、產水氨含量、結晶鹽純度、總投資等。
華能長興電廠委托第三方國網浙江電力公司電力科學研究院、西安熱工研究院對本項目在脫硫廢水濃縮結晶系統設計出力正常運行前提下,對濃縮結晶系統的運行性能和經濟性進行考核, 通過大量細致的檢測工作和計算,兩家第三方檢測機構《性能試驗檢測報告》得出了相同結論:
(1)本系統穩定運行期間總產水量為 19.66m3/h,滿足保證值 19.6m3/h 的 要求。
(2)總產水 pH 在 7.10~8.67 之間, ,總產水的水質指標均可滿足保證值要求。
(3)結晶鹽中氯化鈉和硫酸鈉占結晶鹽含量 95%以上,含水率小于 0.3%, 理化性質均滿足保證值要求。
(4)本系統處理每噸水需耗電 6.40kW·h,滿足保證值 9.4kW·h/(噸水)的要求。
(5)本系統結晶器單元處理每噸水耗汽量為 15.4kg,滿足保證值 82kg/(噸 水)的要求;正滲透 MBC 單元處理每噸水耗汽量為 67.2kg,滿足保證值 115kg/(噸 水)的要求。
(6)本系統處理每噸水需耗 98%的碳酸鈉 3.79kg。滿足 98%的碳酸鈉藥耗 保證值 4.06kg/(噸水)的要求。原設計用 NaOH 作為軟化藥劑,實際生產運行采 用石灰代替 NaOH 作為軟化藥劑,處理每噸水需耗 97%的石灰量為 1.76kg。
(7)本系統處理每噸水需加 40%的阻垢劑和 99%的還原劑分別為 0.0052kg和 0.017kg,滿足保證值 0.0067kg/(噸水)和 0.027kg/(噸水)的要求。
(8)產品水氨含量小于2mg/L.
(9)本系統處理每噸水需消耗樹脂再生用 31%鹽酸和 40%的氫氧化鈉分別為 0.197kg 和 0.106kg,滿足保證值 0.258kg/(噸水)和 0.315kg/(噸水)的要求。
(10)系統一年清洗一次,一次清洗時間為 38 小時 15 分,滿足系統停機清洗頻率不大于 2 次/每年,每次系統清洗停機時間不超過 168h 的保證值要求。
(11)系統整套裝置年等效可用系數為 99.6%,滿足保證值 95%的要求。
(12)系統主要設備噪聲值不大于 85dB(A),滿足保證值要求。
(13)系統自動化投入率為 98%。
零排放項目,對于水質一定的濃鹽水而言,無論采用何種工藝,做為后續工段的保障,預處理階段其加藥量與待處理的污染物的數據相關,藥劑費用差距不大,核心技術的經濟性競爭力體現在系統運行的主要能耗電能和蒸汽的消耗上,長興電廠零排放項目按系統進水量計平均處理每噸水耗電 6.40kW·h, 耗蒸汽82.6KG,最主要的能耗指標遠小于設計保證值。
‘正滲透稀釋的汲取液泵入到精餾塔內,氨氣和二氧化碳氣體隨著水蒸汽從溶液中被分解出來。離開精餾塔塔頂的氣體混合物與旁路過來的稀釋汲取液進行混合,然后通過熱交換器進行完全冷凝和吸收。從塔底流出的FO產水被收集起來被送到反滲透系統進行進一步的脫鹽以生產更高品質的產水和保證水中殘留的、不揮發的汲取液溶質的回收,產水氨含量小于2mg/l。
另外,由于MBC工藝的低壓工作特性,使得MBC膜不可逆轉的污染及結垢傾向比高壓反滲透系統更低,系統更加安全可靠 從投資來看,由于長興電廠整體是高起點規劃、高標準建設、考慮了高余量,同時,正滲透系統提供等量備用設備,結晶器進口、國產各一臺互為備用,所以建設費用較高,通過該項目長時間的穩定運行,為后續項目提供了可靠的依據,陽煤太化清徐項目采用MBC裝置將RO濃水濃縮至240000mg/L,這是任何其它工藝很難達到的,超高濃縮極大地降低進結晶器的流量,降低投資成本,優化的設計使陽煤集團太化清徐濃濃鹽水項目、中天合創MBC工藝包、王曲電廠全廠廢水零排放項目,榮信化工濃鹽水處理項目配置合理而極具投資成本的競爭力。
編輯:李姝樂
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