锅炉冲渣废水.pdf

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1、锅炉排渣废水处理工艺简介锅炉排渣废水处理工艺简介上海同济华康环境科技有限公司上海同济华康环境科技有限公司Shanghai Tongji Huakang Environmental Technology Co.,Ltd.Shanghai Tongji Huakang Environmental Technology Co.,Ltd.二二 O O 一五年一月一五年一月目录1 灰渣系统概述.11.1 水力除灰.11.2 气力除灰.22 水力除灰系统主要设备 .23 灰渣.33.1 灰渣水质.33.2 灰渣.43.3 灰渣处置.43.4 灰渣利用.44 水力除灰灰渣水处理单元工艺 .54.1 浓缩机.

2、54.2 斜板式澄清池 .55 其它工艺介绍（水力除渣） .65.1 沉淀微孔陶瓷过滤板用于锅炉废水处理工艺 .65.2 工艺原理图 .75.3 微孔陶瓷过滤板工作原理 .76 废水深度处理工艺 .76.1 正渗透 FO .86.2 反渗透 RO.91 1 灰渣系统概述灰渣系统概述火力发电厂的灰渣系统是指将锅炉灰渣斗中排出的炉渣、 吹灰器吹下的灰和除尘器捕集下来的飞灰等废料经收集设备、 输送设备排至灰场或者运往厂外的全部过程。传统的除渣方式为水力除渣，除水力除渣外除灰方式还包括气力除灰、机械除灰二种方式。1.1 水力除灰煤粉在炉内燃烧后，小部分颗粒较大的灰渣（一般称为大灰）依靠自身的重力落入炉

3、膛下部冷灰斗至渣室，被湿灰喷嘴喷入的水激冷，然后经碎渣机、 捞渣机等设备排入灰沟， 用高压水将其冲入灰沟。 另外大部分的细灰 （一般称为飞灰）被烟气携带经部分受热面后由除尘器分离下来， 也排入灰沟。 渣和灰排入灰沟后，被激流喷嘴喷出的高压水携带至灰渣池，再由灰渣泵将灰水打入灰场。刮板捞渣机溢流水流入溢流水池通过泵打入浓缩机浓缩，浓缩物料从中心口排出，溢流浆1液水流入澄清池进行进一步处理，澄清池清液通过泵打回至炉渣井供水母管回用。1.2 气力除灰锅炉的静电除尘器每个灰斗设置一台输送罐，相应输送罐串连组成输送单元，输送单元并入对应的输送管道， 形成双套管气力除灰系统。从电除尘器分离下来的干灰经卸灰

4、装置进入灰斗下部的压力输送罐， 相应输送罐串连组成输送单元，输送单元并入对应的输送管道， 形成双套管气力除灰系统，然后用压缩空气将干灰吹到灰库内，通过灰库顶部的布袋除尘器将干灰与空气分离后，空气排往大气，干灰落入灰库，再经过灰库下的干灰散装机装车外运，供综合利用。2 2 水力除灰系统主要设备水力除灰系统主要设备2刮板捞渣机：刮板捞渣机主要用于碎渣机：有辊式（单辊、双辊、三灰渣泵：离心式灰渣泵：泵的壳体内设防磨护套，过流部件采用耐磨材料并设轴封装置。常用的有渣浆泵、泥浆泵、双极灰渣泵。容积式灰渣泵：利用活塞或柱塞的往复运动，交替将浆体吸入压出，进出口管上设有缓冲装置。常用的有油隔离泥浆泵、 水隔

5、离泥浆泵（又称管道泵或水力提升机） 、柱塞式泥浆泵。水力排渣装置：收集炉膛或炉排落下的炉渣，以压力水流为动力将其清除的装置。水力排渣槽：炽热炉渣经炉膛冷灰斗落入炉渣室，熄火喷嘴喷水浇灭，当存到一定量时，冲渣喷嘴和排渣门开启， 利用水流和重力由排渣门排出，经碎渣机破碎排至渣沟。水封斗式排渣装置：水封渣斗。3 3 灰渣灰渣3.1 灰渣水质3除灰渣水质有两种类型：一种是 PH=3.43.5 的具有腐蚀性的水；另外一种是 PH=8.210.5 的具有结垢性的水。如下图所示：3.2 灰渣炉渣：锅炉燃烧过程中残存在炉膛底部灰斗内的颗粒或焦块状的固体。细灰：烟气通过锅炉尾部、烟道及除尘器时从烟气中分离、沉积

6、在灰斗内的粉末状物质。3.3 灰渣处置贮灰场贮存、山沟充灰、低洼地充填、海边滩涂地充填、煤矿塌陷区充填、矿井充填等。3.4 灰渣利用炉底渣经筛分磨细可作为骨料或活性材料利用。如：灰渣砖、砌筑砂浆、混凝土制品、双渣水泥等。特殊应用：渗透填料、园林工艺中的疏导材料、表面清理或喷砂材料、硅钙4肥、岩棉制品等。4 4 水力除灰灰渣水处理单元工艺水力除灰灰渣水处理单元工艺4.1 浓缩机高效浓缩机原理是料浆在进入高效浓缩机前，经消气装置除去所含的大部分气体后，从给料管进人混合装置，料浆在混合装置中与适量絮凝剂充分混合，形成良好絮凝状态，然后，从其底部向四周扩散进人浓缩池底部预先形成的高浓度沉泥层。此时，絮

7、凝后的料浆(絮团)向池底部沉淀;料浆水则透过沉泥层向上升。在此，沉泥层起到了过滤作用，阻止细颗粒矿泥上升。尚未充分絮凝的料浆，在到达沉泥层时，将继续与絮团块接触，使絮团不断长大。最后， 借助于中心驱动装置驱动耙架，将浓缩的物料推向中心排料口排出，料浆水从溢流口流出。4.2 斜板式澄清池水和废水的混凝处理工艺包括水和药剂的混合、 反应及絮凝体与水的分离三个阶段。澄清池就是完成上述三个过程于一体的专门设备。澄清池中起到截留分离杂质颗粒作用的介质是呈悬浮状的泥渣。在澄清池中，沉泥被提升起来并使之处于均匀分布的悬浮状态，在池中形成高浓度的稳定活性泥渣层，该层悬浮物浓度约在 310g/L。原水在澄清池中

8、由下向上流动，泥渣层由于重力作用可在上升水流中处于动态平衡状态。当原水通过泥渣悬浮层时，利用接触絮凝原理， 原5水中的悬浮物便被泥渣悬浮层阻留下来，使水获得澄清。清水在澄清池上部被收集。澄清池中加设斜板、斜管；由于澄清池本身水流是上向流的，无论从池型、进出水的布且以及与絮凝部分的连接，都可与上向流斜板斜管沉淀相适应，因而可以提高沮清效果或增加处理水量。 在泥法循环型澄清池中， 斜管宜设在清水区，以使携带细小颗粒的澄清水进人斜管后做进一步沉淀。5 5 其它工艺介绍（水力除渣）其它工艺介绍（水力除渣）5.1 沉淀微孔陶瓷过滤板用于锅炉废水处理工艺锅炉底排出的冲渣水或锅炉脱硫除尘水中的悬浮物浓度高达

9、 100000mg/L 以上，如果直接进入微孔陶瓷滤池， 将增加滤池的负荷和清渣次数，因此仍然采用老工艺，将高浓度灰渣水排入平流沉淀池内沉降下来，沉淀时间一般为 14 小时，80的大颗粒在沉淀池内沉降下来，再流入第二格过滤池中进一步处理。沉降在沉淀池内的灰渣采用龙门抓斗机械清渣，使沉淀池保持连续使用。在灰渣水量少、沉降的灰渣量小时，可以设计成二格沉淀过滤池，一格人工清渣，另一格运转使用。 经平流沉淀池或机械加速澄清池等滤池处理后的出水悬浮物仍然高达1000mg/l 左右，粉煤灰颗粒粒径较小，一般都在 100um 以下，这部分粉煤灰最难处理，靠自然沉降，沉降速度慢，沉降效果较差，这就是原有沉淀处

10、理方法悬浮物往往难达排放标准的原因。本工艺在沉淀池后面增加一格过滤池，在滤池内安装若干道微孔陶瓷过滤墙，灰水往滤墙的外表面经陶瓷微孔进入滤墙中间水沟， 然后集中流入清水池内， 而灰水泥渣杂质不能穿过微孔， 被阻挡在滤墙外面，形成自滤层，相似于敷膜过滤层，污水通过预涂层过滤变得清澈透明。 随着过滤不断地进行，敷膜涂层逐渐加厚，阻力增大，产水量逐渐减少，滤池水位逐渐6上升，一但上升到保护高位置时， 滤池应开始清灰，清灰周期一般在 60 天左右。清灰方法可用灰浆泵将集泥斗内灰渣定期抽到沉淀池内， 这样滤池可连续运转使用；小型过滤池可以将滤池内水放空， 然后人工清除集灰坑内灰渣，再用水枪冲洗墙表面后即

11、可恢复过滤。5.2 工艺原理图5.3 微孔陶瓷过滤板工作原理微孔陶瓷过滤板由骨料（石英、氧化铝、碳化硅等）掺合一定的粘结剂、成孔剂、稀土抗蚀剂，经高温烧结而成，在陶瓷板内形成很多大小分布均匀、并相互连通的桥拱状开口微孔通道，当流体从这些微小通道通过时，原水中的悬浮杂质、胶体颗粒、 大分子物质等被截留，流体在微孔通道的外表面或内部产生各种物理效应，达到机械筛滤，净化或扩散，流态化，吸附截留等功效。6 6 废水深度处理工艺废水深度处理工艺经过浓缩机与澄清池处理后，废水中大部分的悬浮物被处理，经过多次回用后氯离子和盐类离子将大量积累， 废水中氯离子与盐类离子含量过多会影响锅炉的正常运行。膜分离法可以

12、有效地去除绝大部分离子，在运行过程中可以对锅炉7系统设备与管道起到保护作用。6.1 正渗透 FO6.1.1 原理正渗透又称渗透，是指水或其它溶剂透过天然或人造的半透膜，由低溶质浓度侧传递到高溶质浓度侧的过程，是自然界中广泛存在的一种物理现象。当细胞膜外的溶质浓度与细胞膜内相同时，红细胞维持自然状态；当细胞膜外的溶质浓度低于细胞膜内时，细胞膜外的水分子自发的扩散到细胞膜内，使得红细胞呈现膨胀状态；当细胞膜外的溶质浓度高于细胞膜内时，细胞膜内的水分子自发的扩散到细胞膜外，使得红细胞呈现收缩状态。正渗透过程无需外加压力，通过具有高渗透压的汲取液，可以透过半渗透膜将水分子自发的由低渗透压的原水侧汲取出

13、来，而且将原水中的其他溶质截留，然后再采用其他工艺将水从被稀释的汲取液中分离出来，最终获得纯净的水，汲取液可以循环利用。 驱动水分子由低浓度侧向高浓度侧流动的动力是半渗透膜两侧的渗透压差值，其理论值可以用渗透压公式计算。6.1.2 特点FO 具有低能耗、低污染、高回收等特点，其运用范围非常广泛，涉及工业生产和日常生活的各方各面。正渗透技术海水脱盐、发电、工业废水处理、食品工业、航天工业、制药工业得到了进一步发展，还凭借抗污染、低能耗的特点不8断向传统的生产工艺中渗透，与其它技术相互融合，形成创新的工艺技术。6.1.3 正渗透膜正渗透膜通常由活化层和支撑层组成，当原水流过活化层一侧，渗透压远高于

14、原水的汲取液同时流过正渗透膜的支撑层一侧， 水分子自发的由原水侧向汲取液侧不断流动，由于正渗透膜对原水中的盐分和其他污染物具有截留作用，因此原水中的溶质被浓缩，同时汲取液则被透过正渗透膜的水分子稀释。6.1.4 汲取液氨和二氧化碳混合气体在水中具有很高的溶解度， 形成的汲取液可以产生巨大地渗透压驱动力使得水分子渗透过膜，即使高含盐量原水的总溶解性固体（TDS）高达 200,000mg/L。稀释后的汲取液可以通过加热蒸发分解其中的溶质而得到循环利用，与克服水的蒸发潜热相比较，汲取液中溶质热分解所需的能量更低。分解后氨和二氧化碳气体通过冷凝回收再溶解到汲取液中进行重复使用，除去了溶解氨和二氧化碳以后的水即为比较纯净的产水。6.2 反渗透 RO反渗透是用足够的压力使溶液中的溶剂（一般常指水）通过反渗透膜（一种半透膜）而分离出来，方向与正渗透方向相反，可使用大于渗透压的反渗透法进行分离、 提纯和浓缩溶液。 利用反渗透技术可以有效的去除水中的溶解盐、 胶体，细菌、病毒、细菌内毒素和大部分有机物等杂质。 反渗透膜的主要分离对象是溶液中的离子范围，无需化学品即可有效脱除水中盐份，系统除盐率一般为 98%以上。所以反渗透是最先进的也是最节能、 环保的一种脱盐方式，也已成为了主流的预脱盐工艺。910