繼2016年4月9日在阿聯(lián)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(yè)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(jié)能減排、技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級的的成功典范,與包括高效超超臨界發(fā)電機組、低低溫電除塵技術(shù)組成的“上大壓小”工程榮獲國家優(yōu)質(zhì)工程金獎,拿到了工程界的“奧運金牌(中電網(wǎng)2月28日訊)。
作為華能集成創(chuàng)新示范項目,北京沃特水技術(shù)股份有限公司貫徹”綠色示范、創(chuàng)新引領(lǐng)“理念,堅持設(shè)計創(chuàng)新、環(huán)保創(chuàng)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(shù)、高回收率反滲透技術(shù)、MBC正滲透技術(shù)、進行超高濃縮、將濃縮液用結(jié)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(tǒng),做到了真正意義上的脫硫廢水零排放;這些技術(shù)擁有7項國家專利,目前該技術(shù)已成功拓展應(yīng)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(chuàng)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(yīng)用及優(yōu)化推廣,已成為對電廠、化工、煤化工乃至整個工業(yè)領(lǐng)域廢水處理零排放工藝具有示范意義的技術(shù)路線。
作為全球第一例創(chuàng)新技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用,存在諸多不確定因素,也充滿了困難和挑戰(zhàn),沃特爾團隊克服困難,解決了一個又一個問題,實現(xiàn)了突破,長興電廠零排放項目的成功,引起了業(yè)界客戶和水處理同仁的高度關(guān)注,對于其性能及經(jīng)濟性數(shù)據(jù)尤為關(guān)心,如運行費用、出水水質(zhì)、產(chǎn)水氨含量、結(jié)晶鹽純度、總投資等。
華能長興電廠委托第三方國網(wǎng)浙江電力公司電力科學(xué)研究院、西安熱工研究院對本項目在脫硫廢水濃縮結(jié)晶系統(tǒng)設(shè)計出力正常運行前提下,對濃縮結(jié)晶系統(tǒng)的運行性能和經(jīng)濟性進行考核, 通過大量細(xì)致的檢測工作和計算,兩家第三方檢測機構(gòu)《性能試驗檢測報告》得出了相同結(jié)論:
(1)本系統(tǒng)穩(wěn)定運行期間總產(chǎn)水量為 19.66m3/h,滿足保證值 19.6m3/h 的 要求。
(2)總產(chǎn)水 pH 在 7.10~8.67 之間, ,總產(chǎn)水的水質(zhì)指標(biāo)均可滿足保證值要求。
(3)結(jié)晶鹽中氯化鈉和硫酸鈉占結(jié)晶鹽含量 95%以上,含水率小于 0.3%, 理化性質(zhì)均滿足保證值要求。
(4)本系統(tǒng)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(tǒng)結(jié)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(tǒng)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(shè)計用 NaOH 作為軟化藥劑,實際生產(chǎn)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(tǒng)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(chǎn)品水氨含量小于2mg/L.
(9)本系統(tǒng)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(tǒng)一年清洗一次,一次清洗時間為 38 小時 15 分,滿足系統(tǒng)停機清洗頻率不大于 2 次/每年,每次系統(tǒng)清洗停機時間不超過 168h 的保證值要求。
(11)系統(tǒng)整套裝置年等效可用系數(shù)為 99.6%,滿足保證值 95%的要求。
(12)系統(tǒng)主要設(shè)備噪聲值不大于 85dB(A),滿足保證值要求。
(13)系統(tǒng)自動化投入率為 98%。
零排放項目,對于水質(zhì)一定的濃鹽水而言,無論采用何種工藝,做為后續(xù)工段的保障,預(yù)處理階段其加藥量與待處理的污染物的數(shù)據(jù)相關(guān),藥劑費用差距不大,核心技術(shù)的經(jīng)濟性競爭力體現(xiàn)在系統(tǒng)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(tǒng)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(biāo)遠(yuǎn)小于設(shè)計保證值。
‘正滲透稀釋的汲取液泵入到精餾塔內(nèi),氨氣和二氧化碳?xì)怏w隨著水蒸汽從溶液中被分解出來。離開精餾塔塔頂?shù)臍怏w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(chǎn)水被收集起來被送到反滲透系統(tǒng)進行進一步的脫鹽以生產(chǎn)更高品質(zhì)的產(chǎn)水和保證水中殘留的、不揮發(fā)的汲取液溶質(zhì)的回收,產(chǎn)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(zhuǎn)的污染及結(jié)垢傾向比高壓反滲透系統(tǒng)更低,系統(tǒng)更加安全可靠 從投資來看,由于長興電廠整體是高起點規(guī)劃、高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)、考慮了高余量,同時,正滲透系統(tǒng)提供等量備用設(shè)備,結(jié)晶器進口、國產(chǎn)各一臺互為備用,所以建設(shè)費用較高,通過該項目長時間的穩(wěn)定運行,為后續(xù)項目提供了可靠的依據(jù),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(dá)到的,超高濃縮極大地降低進結(jié)晶器的流量,降低投資成本,優(yōu)化的設(shè)計使陽煤集團太化清徐濃濃鹽水項目、中天合創(chuàng)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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