石灰法矿井水处理废浓浆作为湿法脱硫吸收剂的研究

2008年第4期(总第162期)山东电力技术SHANDONGDIANLIJISHU0概述新乡宝山电厂利用焦煤集团古汉山和九里山矿井排水作为电厂水源,其他煤矿矿井排水作为备用水源。煤矿矿井水主要来源于地下水,包括地面渗透水和岩石裂隙水等,是煤矿在地下采煤过程中,把积沉在采煤工作面或采煤巷道的水抽出地面的水。焦煤集团矿区位于太行山南麓,为华北型煤田,又是全国著名的大水矿区,矿井经常性涌水量在每小时2.4万至3万立方米,矿区受地下水威胁的煤炭储量高达14.5亿吨,而且每采1吨煤需要排水50吨至60吨,吨煤排水费用高达30元,占吨煤成本的20%左右。矿井水石灰预处理和烟气脱硫分属不同技术领域,二者都是相当成熟的工艺,但在这两种工艺之间的边缘领域,使石灰混凝处理废浆品质,经论证和质量控制后,符合烟气脱硫对石灰石浆液在活性、脱硫效率及脱硫系统的腐蚀磨损各项工艺和设备要求,可以通过输送系统运至石灰石浆液箱,作为脱硫吸收剂使用。1矿井水的综合利用我国煤矿的矿井水中普遍含有以煤粉和岩粉为主的悬浮物,以及可溶的无机盐类,有机污染物很少,一般不含有毒物质,放射性指标在低放水平,多数矿井水是中性水,矿井水的污染物成份主要是煤粉、岩粉等悬浮物,一般不影响水体水质。矿井水资源化在技术、经济上是否可行,主要取决于矿井水的水质是否简单,所含污染物是否容易去除。因此,首先要进行矿井水水样的采集与水质分析。1.1石灰法矿井水处理原理宝山电厂循环水补充水和锅炉补给水水源。根据循环水和锅炉补给水运行工况,综合考虑矿井排水的复杂性及备用水源水质,循环水采用适应性很强的石灰处理系统。采用石灰混凝处理工艺可以有效地去除水中的碳酸盐硬度、SiO2等,同时可大幅度降低水中的悬浮物、磷、浊度等,对COD、NH3-N等有害成份也有一定的去除率。经石灰处理后的补充水仍有残余硬度,因此,循环水设置阻垢处理系统,添加少量阻垢剂后可在3.0～5.0浓缩倍率下稳石灰法矿井水处理废浓浆作为湿法脱硫吸收剂的研究TheResearchforUsingDisusedSlurryfromMineWaterastheWetFGD'sAbsorbent任振伟1,姜春敏2,郎澄宇3(1.华电新乡发电有限公司,河南新乡453000;2.山东烟台发电厂,山东烟台264002;3.山东电力研究院,山东济南250002)摘要:介绍了矿井水的综合利用,以及石灰法矿井水处理及石灰石-石膏湿法脱硫处理工艺和方法,分析了矿井水处理后的废浆液作为湿法脱硫吸收剂的可行性。关键词:矿井水;废浓浆;湿法脱硫;吸收剂Abstract:Inthispaper,theapplicationofminewaterwasintroduced.ThetechnicsandmethodforusingminewateraswetFGD’sabsorbentwasanalyzed.Thefeasibilityfordealingwiththedisusedslurryfromminewaterwasalsoanalyzed.Keywords:minewater;disusedslurry;wetFGD;absorbent中图分类号:TM621文献标识码:B文章编号:1007-9904(2008)04-10-0410山东电力技术2008年第4期(总第162期)SHANDONGDIANLIJISHU定运行而不结垢,进一步防止循环水结垢。矿井水中普遍含有以煤粉和岩粉为主的悬浮物,以及可溶的无机盐类,有机污染物很少,一般不含有毒物质,多数矿井水是中性水,碱性水不多见,有一定数量的酸性水。矿井水经过常规的混凝、沉淀、过滤处理,矿井水用于电厂循环冷却水研究:将矿井水深度处理后,使水质达到电厂循环冷却水的水质要求,可为电厂提供相当数量的循环冷却水。各矿矿井水的水质和排放情况差异较大,因此,项目应该结合各矿实际情况,因矿制宜,因水制宜,以矿井水水质、涌水量及各单位对用水数量、水质的不同要求为标准研究选择合适的处理方法和处理工艺。宝山电厂循环水补充水和锅炉补给水处理工艺流程如下:矿井排水、澄清池、过滤器、清水池、补充水泵、辅机冷却系统、循环水前池和锅炉补给水处理系统,矿井水经处理后要求系统出水悬浮物<2mg/l,pH=7.5～8.5,澄清池出水悬浮物≤15mg/L,全碱度<0.5～1.0mmol/l(其中OH-碱度<0.1～0.2mmol/l)。1.2石灰法矿井水处理工艺矿井水石灰处理系统流程如图1所示。图1矿井水石灰处理系统流程图矿井水添加杀菌剂次氯酸钠后,直接进入压力混合器,在压力混合器中添加凝聚剂(聚合硫酸铁)和助凝剂(PAM溶液),压力混合器出水进入机械加速澄清池,在澄清池中添加入石灰乳,实施软化、絮凝澄清过程。澄清池出水pH=10.3～10.5,浊度<