热力行业-燃煤热水锅炉烟气余热回收冷凝水利用途径研究_26页_7mb

燃煤热水锅炉烟气余热回收冷凝水利用途径研究总结

核心内容

本研究围绕燃煤热水锅炉烟气余热回收过程中产生的冷凝水的利用途径展开，分析其水质特性、对系统的影响以及合理利用方式，旨在提高水资源利用率，减少环境污染，提升系统运行的安全性和经济性。

主要观点

1. 烟气余热回收系统在燃煤热水锅炉中广泛应用，尤其在吸收式热泵与直接接触式换热器的组合中，能够有效回收烟气中的热量。
2. 冷凝水产生机制：烟气在余热回收过程中降温，水蒸气冷凝形成冷凝水，其产生量与烟气温度、湿度及系统负荷密切相关。
3. 冷凝水水质特点：
   • pH值较低（约3.6），具有较强的酸性。
   • 含有多种离子成分，如氯化物、硫酸盐、氨氮、总氮等，部分指标如COD、总铁、总锰等也较高。
   • 水质复杂，若直接用于脱硫系统或热泵机组，可能造成系统运行风险。
4. 冷凝水对系统的潜在影响：
   • 脱硫系统：冷凝水中的杂质可能导致脱硫浆液pH和密度调整困难，增加药剂消耗，加剧设备磨损，影响石膏脱水效果。
   • 热泵机组：冷凝水中的氯离子、硫酸根离子等易导致腐蚀和结垢，影响设备寿命和运行效率。
5. 冷凝水利用途径分析：
   • 处理后回用：可作为脱硫系统补水或锅炉循环系统用水，但需满足严格的水质标准。
   • 处理后外排：若水质处理不达标，可能造成环境污染和水资源浪费。
6. 系统用水需求与冷凝水产生量存在偏差，导致冷凝水外溢风险，需通过建立应急蓄水池加以控制。
7. 水处理技术路线包括预处理、减量浓缩和末端固化，旨在实现冷凝水的高效利用与达标排放。

关键信息

冷凝水产生量与系统负荷关系

• 在不同换热器出口烟气温度下，冷凝水产生量随进口烟气温度升高而增加。
• 例如，当换热器出口烟气温度为25℃时，冷凝水量为8.8吨/天；当温度为38℃时，冷凝水量为0.2吨/天。
• 以负荷64MW（燃煤量20t/h）为例，烟气余热回收系统冷凝水产生量约为32234吨，而湿法脱硫系统耗水量为34467吨，两者存在一定的水量偏差，易导致冷凝水外溢。

水质指标及处理要求

冷凝水利用路径

1. 处理后回用：
   • 用于脱硫系统补水，可降低原水使用量约30%。
   • 用于锅炉循环系统、一次网补水等，需水质达标。
2. 处理后外排：
   • 浓盐水可用于冲渣及原煤湿润，但需进一步处理以达到外排标准。
   • 固体沉淀物可与脱硫石膏掺混统一处理，减少环境污染。

水处理技术路线

1. 预处理：
   • 工艺：化学软化 + 沉淀 + 过滤。
   • 目的：去除悬浮物、钙镁离子、重金属等。
   • 产物：浓盐水及固体沉淀物。
2. 减量浓缩：
   • 工艺：膜法浓缩、热法浓缩。
   • 目的：减少浓盐水体积，便于后续处理。
3. 末端固化：
   • 工艺：蒸发塘、蒸发结晶（MED、MVR）、烟气蒸发干燥。
   • 目的：将浓盐水固化为固体废物，便于统一处置。

结论

1. 冷凝水应优先处理后再利用，以确保水质满足脱硫系统及热泵机组的要求。
2. 最佳利用途径为处理后的冷凝水用于湿法脱硫系统补水，显著降低原水消耗。
3. 需建立应急蓄水池应对系统用水与冷凝水产生量的偏差，防止外溢污染。
4. 浓盐水可用于冲渣及原煤湿润，但需进一步处理以达到排放标准。
5. 固体沉淀物应与脱硫石膏统一处理，避免单独排放造成环境负担。

建议

• 优化冷凝水利用路径，提高系统用水匹配度。
• 加强水质监测与处理工艺设计，确保水质达标。
• 推广高效水处理技术，实现冷凝水资源化利用，减少环境污染。