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脱硫吸收塔浆液中氨氮含量对副产物含水率指标和纯水设备的关系

来源:纯水设备      2019-08-26 15:07:34      点击:

纯水设备http://www.tjxqcs.com】随着生产区外排水控制的日益严格,现有燃煤电厂开始重视脱硫废水质量的控制,以确保合理的再利用。在一些燃煤电厂,脱硫废水开始脱氟。但在实际生产过程中,除氟装置在运行过程中,存在氨臭味强烈、石膏含水率异常高等问题纯水设备,形成了二次环境危害。在这篇文章中,通过实验室研究,梳理分析生产数据,文献数据,分析了脱硫废水和氨氮含量高的原因在吸收塔浆,探讨氨氮含量,石膏的水含量的影响,并提出了预防和控制措施,以提高脱硫系统优化脱硫系统的运行状态的水平衡去离子水设备,保证环境指标的稳定性和可控性。

一、前言

在燃煤电厂脱硫废水处理的跟踪,发现氟化“石灰乳+基地”的过程设备在操作过程中,重地区氨脱硫废水处理系统,液体碱异常高的消费,影响废水pH值和氟化学反应,不利于安全运行人员,试剂也会导致不必要的浪费,和废水。本文对这一问题进行了分析。

二世。设备状态

通过对部分燃煤电厂的现场调查,发现脱硫废水或脱水系统在生产过程中存在异常强烈的氨臭味(氨泄漏检测仪检测氨浓度达400ppm)。审查日常石膏质量测试的结果后,发现在石膏含水率普遍较高,二水硫酸钙含量很低(见表1),同步对脱硫废水测试表:上述单位的氨氮含量的脱硫废水超过1000 mg / L,和最大一次达到2500 mg / L(当时抽样测试结果)。

表1:石膏质量

上面的表数据表明,脱硫浆中的氨氮含量过高,脱硫石膏的质量差,主要反映在石膏含水量的含量高,碳酸钙含量、二水硫酸钙含量,脱硫废水中氨氮的含量高。

上表数据表明:在相同脱硫操作条件下纯水设备,当氨氮含量大于1000mg/L时,石膏脱水呈现泥态;当氨氮含量为700mg/L左右时,石膏含水量大于20%。当氨氮含量为400mg/L左右时,石膏含水率下降到20%以下,不同氨氮含量条件下石膏外观颜色变化明显。

三世。实验室演示与分析

为了找出脱硫浆氨氮含量高的原因,并结合C电厂(C水样)脱水建筑物氨氮气味较重的实际情况,在实验室进行了相关的化学试验。在小实验中,当向试样中加入氢氧化钠来调节脱硫废水的pH值时,

C将水样pH值从6.06调整到9.5,使用20ml氢氧化钠溶液;

将水样pH值由6.95调整为9.5,使用9.9ml氢氧化钠溶液。

C将水样pH值从9.5调整到10.0,使用16ml氢氧化钠溶液;

将水样pH值从9.5调整到10.00,使用8ml氢氧化钠溶液。

上述实验的结果表明,氢氧化钠的量消耗增加水的pH值示例C是消耗增加两倍以上相同的水样d . pH值根据实际用量,根据相同的废水排放,使用氢氧化钠水样C达到38000 PPM(随机抽查数据:C电厂131立方米的废水处理,和液体碱的用量约为41793 PPM;D电厂处理废水247立方米,加液碱量约为22672ppm)。

结论:在同样废水排放量的情况下,提高相同的废水pH值,C水样较D水样液碱消耗量大2倍左右,且实验过程中,C水样加碱过程中氨挥发明显。

四、原因及影响:

4.1 经查阅网络资料,在一定条件下碳酸钙与硫酸氢铵可以反应生成NH4+、H+、SO42-,在脱硫系统中存有以上物质,会对脱硫系统浆液反应产生影响,另外NH4+较Ca2+活泼,在一定程度上影响碳酸钙的充分反应,造成供浆过量或碳酸钙反应不完全;②在石膏中会含有一些氨的络合物,这部分络合物具有一定的吸潮性能,最终会影响石膏含水率偏高;③由于氨属于碱性物质,过多的氨存在浆液中会一定程度上影响浆液起泡。

4.2 浆液中氨氮含量高,影响了浆液的反应纯水设备,同时影响浆液pH值的提升,容易造成运行监盘人员误判,根据在线pH值提高供浆量,导致碳酸钙反应不彻底,影响石膏品质(例如A电厂抽样石膏二水硫酸钙含量偏低(79.42%);浆液中氨络合物进入石膏中会含有结晶水,影响石膏含水率偏高(大于14%);废水中氨氮含量高,影响pH值提高,除氟效果差,导致废水外排减量,系统浆液氯离子升高;同时造成氢氧化钠的浪费和增加人工加药工作量;若将脱硫废水系统澄清器产生的大量污泥返回吸收塔时,将影响浆液品质,造成恶性循环。

4.3 通过开展化学实验,并查阅相关资料, 依据氨氮在水中存在着离解平衡的规律,NH3+H2O--NH4++OH-这个关系受pH值影响,当pH值高时,平衡向左移动,游离氨的比例增大。常温时,当pH值为7左右时,氨氮大多以铵离子状态存在,而当pH值在11左右时,游离氨占98%左右。因此,随着pH值升高,去离子水设备氨在水中NH3形态比例升高,在一定温度和压力下,NH3的气态和液态两项达到平衡。通过向氨氮含量较高的脱硫废水中加氢氧化钠除氟,随着pH的升高,废水中的氨气溢出,现场氨味较大。采用化学处理的方式将脱硫废水中氨氮去除且不发生氨的逸出,此时需要将逸出的NH3迅速与酸进行反应,这样废水中盐分将大幅度增加,废水处理难度会成倍增长。

结论:通过以上试验及分析,结合技术文献中研究结论“根据脱硫脱硝反应机理,在脱硫脱硝及废水处理过程中,不会有化学反应产生NH4+。正常情况下,只有脱硝单元喷入的氨气量过多,氨气无法全部参与脱硝反应,逃逸氨随烟气进入脱硫塔,溶入浆液中并进入废水处理单元,最终导致脱硫废水氨氮含量高”,可见脱硫浆液中的氨氮主要来源于脱硝系统,主要原因是脱硝系统喷入的氨反应不完全、喷入氨过量或着催化剂自身的问题,导致氨逃逸较高,进入后续脱硫浆液系统中。

五、解决措施:

5.1 尽快组织排查脱硝催化剂的性能,开展脱硝系统优化调整,全面检测脱硝氨逃逸、灰中氨含量等数据,进行综合分析。并对比同等燃料及锅炉负荷下喷氨量的差异、脱硝进出口效率的高低,杜绝和防范喷氨过量的问题,并根据检测结果确定是否更换脱硝催化剂,从源头上解决脱硫系统氨氮高的问题。

5.2 优化脱硫废水系统,澄清器排泥不允许返塔回用,杜绝大量加药沉积污泥返回系统,造成脱硫系统的二次污染。去离子水设备可考虑使用板框压滤机压泥,通过石膏或者其他公司允许的途径进行处置,稳步逐步提升废水处理能力,实现水平衡的优化。

5.3 督促脱硫运行人员做好供浆调整,密切关注浆液pH值趋势变化,根据入口二氧化硫数据变化及情况、石膏碳酸钙含量情况以及供浆流量等数据,综合判断供浆是否合适,严禁出现供浆过量,造成浆液中毒现象。

5.4 充分利用事故浆液箱、加大脱硫废水排放和大量脱出石膏,综合采取措施快速降低吸收塔浆液氨氮,尽快恢复正常浆液品质控制。

本文针对部分燃煤电厂脱硫浆液氨氮含量高原因进行梳理分析,吸收塔浆液中氨氮含量越低,浆液品质相对较好,副产物石膏含水率等指标相对优秀。这就需要下大力气优化调整脱硝装置,确保氨逃逸达标纯水设备,喷氨正常反应。既能减少不必要的环保成本投资,又能改善后续系统的运行安全性,并能营造相对较好的环保迎查环境。并针对吸收塔浆液氨氮含量高问题,提出具体防控措施,以改善脱硫系统运行状况,优化脱硫系统水平衡,确保各项环保指标稳定达标。苏州皙全皙全纯水设备公司可根据客户要求制作各种流量的纯水设备,超纯水设备及纯水设备水处理设备去离子水设备