1、电厂脱硫废水零排放系统技术介绍北京首航艾启威节能技术股份有限公司陈双塔 13810428787目 录1 前言 42 资源化零排放 MED 浓缩结晶系统来水水质情况简介 53 零排放 MED 蒸发结晶系统排出固态物 64 工艺技术 75 关键设备 76 核心技术 97 与传统工艺投资及后期加药费用对比 98 结语 119 类似产品业绩表 1210 系统装配图 1511 类似产品合同及技术协议复印件 15燃煤发电脱硫废水（蒸发结晶工艺）资源化零排放MED（MVR）系统介绍1 前言本期设备适用于脱硫废水“三箱式脱硫废水处理单元” 系统处理后的废水的资源化零排放 MED 浓缩结晶系统。表 1 装置技术
2、参数和经济性比较(20t/h 为例)a. 吨水运行成本=蒸汽 50 元/吨*汽耗+电费 0.25 元/度*电耗（未包括循环冷却水费用）b. 由于零排放蒸发结晶系统运行时，无需加药软化，因此每吨废水可节省加药费用 9-10元/(吨废水)。技术参数 方案一 方案二 方案三装置型式 3 效 MED 自洁式浓缩结晶 4 效 MED 自洁式浓缩结晶 3 级 MVR 自洁式浓缩结 晶浓缩率(倍) 40料液处理量(吨/时) 20蒸发量(吨/时) 19.4固态物产量(吨/时) 0.6(其中: 氯化钠盐 0.54,泥饼 0.06)淡化水总溶解固体（TDS） 50ppm造水比 2.5 3.3蒸汽耗量(吨/时)0.
3、1MPa 120 8 6 很少量启动和补热蒸汽用电功率(千瓦) 25 35 720循环冷却水量(吨/时)t=7 650 460 0吨水耗蒸汽量(公斤/吨) 0.4 0.3 0.02吨水耗电量(千瓦时/吨) 1.25 1.23 36吨水运行成本(元/吨)蒸汽:50 元/吨/30 元/吨 20.3/12.3 15.3/9.3 9年运行成本(万元/年)（ 8000 时/年）蒸汽:50 元/吨/30 元/吨324/194 245/147 1442 资源化 零排放 MED 浓缩结晶系统来水水质情况简介项目三箱式脱硫废水处理单元”处理后废水水量约 20 吨/小时，处理后的脱硫废水除含钠离子(Na+)和氯根
4、离子(Cl-)外，还含有大量的钙离子(Ca2+)、镁离子(Mg2+)、硫酸根离子(SO42-)和镁离子(Mg2+)。具体详见表 1表 2 进资源化零排放 MED 浓缩结晶系统的水质表序号 项 目 单位 含量 备 注1 pH 692 色度(稀释倍数) 30503 悬浮物(SS) mg/L 704 化学需氧量(COD) mg/L 1005 氨氮 mg/L 15306 硫化物 mg/L 1.07 氟化物 mg/L 158 氯根离子(Cl -) mg/L 150009 硫酸根离子(SO 42-) mg/L 1000200010 全硅(SiO 2) mg/L 102011 钠离子(Na +) mg/L
5、1500800012 钙离子(Ca 2+) mg/L 1000200013 镁离子(Mg 2+) mg/L 10050014 总铁(Fe) mg/L 102015 总铜(Cu) mg/L 0.516 总汞(Hg) mg/L 0.0517 总镉(Cd) mg/L 0.118 总铬(Cr) mg/L 1.519 总砷(As) mg/L 0.520 总铅(Pb) mg/L 1.021 总镍(Ni) mg/L 1.022 总锌(Zn) mg/L 2.023 TDS mg/L 1500025000资源化零排放 MED 浓缩结晶系统处理后水质情况通过资源化零排放 MED 浓缩结晶系统处理后，MED 出水经
6、化学水处理系统简单处理后，完全可以满足锅炉正常补水的水质需求。出水水质情况见表 2表 3 MED 出水水质序号 项 目 单位 含 量 备 注1 pH 6.87.82 电导率(25) S/cm 60 包含挥发性电导3 氨氮 mg/L 104 氟化物 mg/L 105 氯根离子(Cl -) mg/L 506 硫酸根离子(SO 42-) mg/L 507 钠离子(Na +) mg/L 508 钙离子(Ca 2+) mg/L 509 镁离子(Mg 2+) mg/L 5010 TDS mg/L 100 包含挥发性 TDS11 TOC mg/L 100 包含挥发性 TOC3 零排放 MED 蒸发结晶系统排
7、出固态物零排放工艺其结晶盐通过硫酸钙、有机物、重金属等杂质的去除，结晶盐进行提纯，提纯后的 NaCl 结晶盐应符合“工业盐 GB5462-2003 二级”及以上国家标准(见表 3)。表 4 工业盐 GB5462-2003 二级标准精制工业盐指 标优级 一级 二级氯化钠/(%) 99.10 98.50 97.50水分/(%) 0.30 0.50 0.80水不溶物/(%) 0.05 0.10 0.20钙镁离子/(%) 0.25 0.40 0.60硫酸根离子 /(%) 0.30 0.50 0.90处理后固废比例：（1）不溶性固态物：碳酸钙、硫酸钙、氢氧化钙(镁)泥饼,产量约 60kg/h。（2）可溶
8、性固态物： 根据来水水质,零排放工艺其结晶盐组分为：NaCl 97.5%，结晶盐含水率小于 0.8%，产盐量 540kg/h。工艺流程不同工艺简介 膜法：反渗透、正渗透、DTRO 等浓缩，需要软化，消耗大量昂贵的Na2CO3 等。估计吨水药剂成本在 43.49 元。 这还不包括几年后昂贵的换膜成本。运行复杂，水质稍微波动，如果药剂调整跟不上，会造成膜的污堵。在国外， 没有用膜法处理脱硫废水的； 常规蒸发：软化+蒸发器。软化要求没有膜要求高， 没有换膜成本，但是药剂费也很高； 我方工艺：特殊的浓缩结晶蒸发，对预处理要求不高，弱碱性条件运行，结垢物质被自动清洁下来,是成熟技术。4 工艺技术4.1.
9、1 脱硫废水资源化零排放系统选用 MED（MVR）工艺。4.1.2 浓缩结晶装置采用“新型蒸发结晶器”因此无需采取前期高费用的软化处理，即可将废水中全部悬浮物、无机盐等蒸发结晶，逐级分离。4.1.3 零排放工艺其结晶盐通过硫酸钙、有机物、重金属等杂质的去除，结晶盐进行提纯，提纯后的 NaCl 结晶盐应符合“工业盐 GB5462-2003 二级”及以上国家标准，实现结晶盐资源化零排放。工艺流程:4.2.1 资源化零排放 MED（MVR）浓缩结晶系统采用如下工艺流程：经“三箱式脱硫废水处理单元” 系统处理后的上述脱硫废水来水，属于高盐、高硬的无机废水，通常的零排放蒸发结晶工艺需先进行加药絮凝、加药
10、预软化、沉降过滤、离子交换软化等一系列前期处理工艺措施后，才能进入蒸发结晶。否则，蒸发器结垢将使其无法长期运行。本方案设计采用 “3 效 MED（MVR）蒸发结晶析盐”进行处理。脱硫岛来的脱硫废水，首先经现有的“三箱式脱硫废水处理单元”进行中和、絮凝、沉降处理后,进入给水均质池混匀，无需前期处理，废水加入药剂后直接依次进入 3 效“新型 MED（MVR）蒸发结晶器”。在每效蒸发器中逐级浓缩结晶。大大减小了前期处理设备投资和处理过程的加药费用。同时，由于没有软化过程中大量酸、碱的加入，不会增加固体废物的总量。5 关键设备低温多效 MED(MVR)蒸发结晶装置：5.1.1 新型浓缩蒸发结晶器：1、
11、壳体材料：与盐水接触的结构为 2205 双相不锈钢。与淡化水接触的结构全部为 304 不锈钢，保证淡化水水质不受污染。2、蒸发器：钛 TA25.1.2 级 MVR 蒸发结晶装置： 1、壳体材料：与盐水接触的结构为 2205 双相不锈钢。与淡化水接触的结构全部为 304 不锈钢，保证淡化水水质不受污染。2、蒸发器：钛 TA23、蒸汽压缩机:国产离心式变频压缩机，叶片钛合金，涡壳 316L 不锈钢，ABB 变频器。MED 和 MVR 装置共同部分除沫型式：复合除沫系统，确保二次蒸汽（淡化水）清洁。管道、泵、阀：给水、浓水的管道、手动阀均为 316L 不锈钢。给水泵为氟合金材料。电动阀为 316L
12、不锈钢 真空泵为自冷式水环泵，材质为 316L 不锈钢。系统控制：装置的温度、压力、流量、液位等采用 PLC 可编程序控制器自动控制调节。变频调节水泵流量。中控室人机界面为计算机液晶显示器显示操作。设置阻垢剂、消泡剂投加及计量装置。每效设置酸、碱清洗液加注口，高压水枪清洗口。压滤机：快开式板框压滤机。过滤机：多介质过滤机。各泵： 均为 1+1， 一台运行， 一台备用。 控制方式 1、零排放 MED（MVR）浓缩结晶装置的温度、压力、流量、液位等采用西门子 PLC 可编程序控制器自动控制调节。变频调节水泵流量。中控室人机界面为计算机液晶显示器显示操作，独立运行操作台。2、PLC 控制系统由一台
13、3KVAUPS 电源供电。3、脱硫废水处理系统通过需方 DCS 控制，实现自动监督控制。4、所有蒸发器、水池采用高液位报警，远方操作启停和就地启停，并启停相应设备，低液位时自动停止。 5 加药系统的加药量需根据现场水质要求，及时调整加药量，操作方式采用远方操作和就地启停。 6、MED（MVR） 系统中所有信号指标应以硬接线方式送至脱硫岛的 DCS，并可实现 MED（MVR）系统的自动控制，同时 MED（MVR）系统也可就地手动操作。PLC 控制系统与 DCS 控制系统通讯方式为 MODBUS 485 方式。7、所供变送器应为二线制并具备 HART 通讯功能6 核心技术无需采取前期高费用的软化处
14、理，即可将废水中全部悬浮物、无机盐等蒸发结晶，逐级分离。3 效 MED（MVR）是将 3 台 “新型蒸发结晶器”串联起来，末端增加冷凝器。外部加热蒸汽首先进入第 1 效加热其中废水蒸发，其二次蒸汽再引入第二效，使第 2 效蒸发，以后依次到末效（第 3 效），末效二次蒸汽进入冷凝器，放热后凝成凝水。废水依次浓缩逐级结晶分离，每效淡化凝水汇集后排出。7 与传统工艺投资及后期加药费用对比1、设备投资费用对比传统工艺需加装冷却器、冷冻机、冷冻结晶器、离心机、蒸发器等设备费用合计 5001000 万元，资源化零排放 MED 蒸发结晶系统无需加装上述设备，设备总投资可节约 5001000 万元。2、资源化
15、零排放 MED 蒸发结晶工艺废水预处理软化、加药费用：A 剂加药量 4.26 公斤/吨废水*0.35 元/公斤=1.491 元/吨废水B 剂加药量 1.55 公斤/吨废水*0.1 元/公斤=0.155 元/吨废水合计每吨废水加药费用 1.65 元/吨对比与传统蒸发结晶工艺（每吨废水加药费用 13.62 元），MED 三效蒸发结晶工艺每吨废水可降低加药费用 11.97 元/吨废水，是传统蒸发结晶工艺加药费用的十分之一。传统蒸发结晶工艺每年加药费用：13.62*20*8000=218 万元MED 三效蒸发结晶工艺每年加药费用：1.65*20*8000=26.4 万每年可节约加药费用（8000 小时
16、计算）12.14*20*8000=191.6 万元每年可节约生产加药费用 191.6 万元。表 5 传统工艺与 MED 三效蒸发工艺加药费用对比表名称 含量 加药量 费用 效果Na2CO3 5300 Mg/L 5.3 公斤/吨水每吨水处理费用 1800 元/吨9.54 元/吨 去除 Ca2+NaOH 1680Mg/L 1.68 公斤/吨水药品单价 2400 元/吨4.08 元/吨水 去除 Mg2+传统工艺加药费用总计 13.62 元/吨水名称 含量 加药量 费用 效果A 剂 3780 Mg/L 4.26 公斤/吨水药品单价 350 元/吨1.491 元/吨水去除 Ca2+B 剂 1554 Mg
17、/L 1.55 公斤/吨水药品单价 100 元/吨0.155 元/吨水去除 Mg2+资源化零排放 MED 蒸发结晶工艺加药费用总计 1.65 元/吨水3、固废处理费用对比零排放工艺其结晶盐通过硫酸钙、有机物、重金属等杂质的去除，结晶盐进行提纯，提纯后的 NaCl 结晶盐符合“工业盐 GB5462-2003 二级”及以上国家标准，20 吨废水每小时可减少固废排出物 540kg，产出的固废物（60kg）只占传统工艺的十分之一，大幅减少电厂的固废处理费用。固废处理费用按 500 元/吨计算，（0.6-0.04）吨*6500 小时*500 元/吨=175.5 万元每年可节约固废处理费用 175.5 万
18、元。4、 洁净水收益经资源化零排放 MED 蒸发结晶系统处理后的洁净水可以满足锅炉用水要求，每年可节约锅炉补给水：19.4 吨/小时*6500/小时=126100 吨准东五彩湾、哈密地区原水费用按 7.5 元/吨计算，化学水处理费用按 6 元/吨计算，合计水费约 13.5 元/吨。节约水费支出 126100 吨*13.5 元/吨=1702350 元每年可节约费用 170.235 万元。5、运行费用药品消耗吨水药品费用合计: 2.1575(元/吨) 6.2 动力成本吨水运行电、汽成本 9 -20(元/吨)6.3 其他费用日常维护费用 10 万元/年 0.6000(元/吨)资源化零排放 MED 蒸
19、发结晶系统系统投资较传统工艺克节约 5001000 万元，每年电厂各项成本（加药成本、固废物处理成本和水费成本）可节约 537.335万元，电厂每年还能销售工业盐增收 122.85 万元。每年工业盐的销售收入在满足每年资源化零排放 MED 蒸发结晶系统的加药运维费用的前提下，还有结余。8 结语资源化零排放 MED 蒸发结晶系统特点及优势：1、先进的设计理念及可靠的运行方案；2、可根据客户的水质特点，量身定制符合用户需要的产品；3、节能环保，资源化回收利用零排放；3、超高的性价比及投资回报率；综上所述，选择资源化零排放 MED 蒸发结晶系统是对电厂一笔很有价值的投资，我们愿用我们优质的产品和服务
20、，为用户带来良好的使用体验，期待与您的合作！9 类似产品业绩表序号 用户单位 项目名称/产品名称 数量 时间 状态1 胜利油田滨州采油厂 50 吨/日 MED4 效板式油田高盐采出废水 1 2005 年 投运2 沧州建新化工集团 MED5 效板式五效蒸发器间氨基苯磺酸钠 1 2010 年 投运3 山东单县化工有限公司 MED6 效板式高盐废水浓缩结晶 1 2011 年 投运4 天津长芦盐场精细化工厂 84 吨/日 MVR 管式高盐废水浓缩结晶装置 1 2013 年 投运5 浙江台州前进化工公司 100 吨/日 MVR2 效板式+管式高盐废水浓缩 1 2013 年 投运6 河南八方豫硅有限公司
21、MED3 效板式高盐废水浓缩装置 1 投运7 天津静海多福源化工公司 MED4 效板式高盐废水浓缩装置 1 投运8 沧州建新化工集团 MED5 效板式高盐废水浓缩装置 1 投运9 浙江宁波杭州湾腈纶公司 MED4 效板式高盐废水浓缩结晶 1 投运10 山东单县尚舜化工公司 MED5 效板式高盐废水浓缩结晶 1 投运11 山东单县尚舜化工公司 MED3 效板式高盐废水浓缩 1 投运12 山东潍坊尚舜化工公司 MED5 效板式高盐废水浓缩 1 投运13 山东昌邑化学工业公司 MED5 效板式高盐废水 1 投运14 江苏泰兴锦云染料公司 MED5 效板式高盐废水 1 投运15 北京新北水水泥有限公司
22、 MED2 效板式高盐废水 1 投运16 首航天津工厂 低温多效海水淡化蒸发结晶装置示范项目 1 2013 投运17 采用华润沧州电厂中试 24 吨/日脱硫废水蒸发结晶零排放中试 1 中试18 新疆协鑫国信准东电厂 500 吨/日脱硫废水蒸发结晶零排放 1 2015 年项目示范：海水淡化蒸发结晶工艺装置2012 年 6 月我公司在北京市政府有关部门带领下发起成立了“中关村新能源海水淡化产业技术创新联盟”，2013 年建成了 30,000 吨级低温多效海水淡化蒸发结晶装置。工程实例：胜利油田采出水多效蒸发深度处理项目山东某化工厂多效蒸发结晶水处理项目采用华润沧州电厂 24 吨/日脱硫浓盐水多效蒸发结晶中试10 系统装配图11 类似产品合同及技术协议复印件
