燃煤电厂烟气脱氯实现脱硫废水零排放中试试验研究

摘要

脱硫废水零排放已成为环保的热点问题，燃煤烟气脱氯是一项实现脱硫废水零排放的新技术，其原理是将碱基溶液雾化喷入除尘器之前的烟道内，脱除烟气中的HCl等强酸性气体并固化到飞灰中，从而大幅度减少脱硫废水量。将减量后的脱硫废水作为碱基溶剂回喷入烟道，从而实现脱硫废水零流量排放。在实验室和化学动力学研究成果的基础下，首先对该技术进行可行性研究。可行性研究结果表明，当烟气脱氯效率可达到70%以上，一台300MW机组的脱硫废水量可由3.1m3/h降至0.88m3/h。为验证实验室和化学动力学研究结果，在一台300MW机组上搭建了中试试验台，模拟空预器至除尘器间烟道，研究了Na/Cl、碱基溶液浓度、碱基种类对HCl反应效率的影响。 当采用NaOH作为碱基且Na/Cl摩尔比约为16时，脱氯效率可达到70%。虽然碱基溶液浓度对烟气脱氯效率有一定的影响，但当选取氢氧化钠作为碱基物质时，碱基溶液浓度在1.69mol/L~5.06mol/L之间，烟气脱氯效率基本保持稳定。因此，当脱硫废水排放量产生变化时，可在一定幅度上改变碱基溶液浓度，实现脱硫废水零排放。 当采用碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠作为碱基物质配制碱基溶液时，碳酸钠和碳酸氢钠脱除效率比氢氧化钠低。同时，由于碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度较低，同等温度下其能配出的最高浓度是氢氧化钠的1/13。并且当采用碳酸钠和碳酸氢钠作为碱基物质配制吸收液时，始终无法达到动态水平衡，即无法实现脱硫废水零排放，因此选择氢氧化钠作为碱基物质最为合适。 烟气脱氯不仅脱除烟气中的HCl，还会脱除部分SO3和SO2等酸性气体，对于预防烟道低温腐蚀和减轻大气污染具有重要意义，尤其对于超低排放下的防腐与控制更具有重要价值，对于电除尘和脱硫系统的运行也具有一定的积极意义。烟气脱氯实现脱硫废水零排放技术相比其它脱硫废水处理技术，具有系统简单、成本低、安全性好、适应性强、无二次污染等优点，具有良好的应用前景。

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