工业锅炉脱硫废水量及处理方案

钠碱法脱硫过程产生的废水量及经过脱硫过程进、出脱硫塔的水分，进行水平衡计算可以得知。

下面对进、出脱硫塔的水分分类表述：

烟气带入脱硫塔水分W_Hy；

除雾器冲洗带入水分W_HM；

添加脱硫剂带入水分W_HNa；

鼓风带入水分W_HA；

向脱硫塔补进工业用水W_HB（如果有需要）；

冲洗脱硫产物所返回水分W_HCH（如果有）；

排放脱硫产物浆液（溶液）带出水分W_HJ；

排出脱硫产物所带结晶水分W_HJJ；

脱硫饱和烟气带出水分W_HW；

排放氯子带出水分W_ClH（如果有必要时）；

废水排放量W_FEI。

W_ZON=W_Hy+W_HM+W_HNa+W_HA+W_HB+W_HCH-W_HJ-W_HJJ-W_HW-W_ClH

W_FEI=W_ZON+W_HJP

经过水平衡计算，总平衡水量W_ZON是正值则说明每小时向脱硫塔加进了多少吨水，为了维持脱硫塔水位稳定，必须排出相等量的水。这部分排水是废水的一部分。此外脱硫产物排放水W_HJ和结晶水W_HJJ能回流多少，排出多少，其排出部分也是废水组成部分。脱硫产物处理，如冲洗滤饼等的水，如果不回流也计入废水量。当然应尽可能回流，但也必须满足Cl^-离子浓度≤20g/L。

钠碱法脱硫水平衡计算示例。

某供热厂130t/h锅炉，烟气量V_y=240000m³/h，T=130℃

含湿量比O=0.07，C_S1=1000mg/Nm³

C_S2=100mg/Nm³，脱硫塔直径D=5000mm

两层折流板除雾器。

水平衡计算如下：

1）脱硫烟气带入塔内水量W_Hy：

W_Hy=V_y×ρ₁₃₀×x_H=240000×0.8894×0.07kg/h=14941kg/h≈14.94t/h

2）冲洗除雾器水W_HM：

W_HM=2W_M1Z+W_M1P+W_M2Z=（2×1178+471+471）kg/h=3298kg/h≈3.3t/h

3）排出脱硫产物带出水量W_HJ：

脱除SO₂的重量

W_SO2=（C_S1-C_S2）×V_y×=（1000-100）×240000×mg/h=146322580mg/h≈146.3kg/h

生成Na₂SO₃量为W_Na3

W_Na3=×W_SO2=×146.3kg/h=288kg/h

式中M_Na3——Na₂SO₃的相对分子质量；

——SO₂的相对分子质量。

强制氧化成Na₂SO₄量为W_Na4

式中M_Na4——Na₂SO₄的相对分子质量。

按脱硫吸收液浓度10%计算，脱硫产物排放量W_JP(https://www.xing528.com)

带出水分W_HJ=kg/h=2925kg/h≈2.9t/h

4）脱硫注入20%NaOH溶液带入水分W_HNa：

计算脱硫需用NaOH的重量W_Na

式中M_Na——NaOH的相对分子质量；

——SO₂的相对分子质量。

脱硫注入20%NaOH溶液重量W_Na

带入水分

5）强制氧化空气带入水量W_HA：

鼓风量Q_k=10m³/min×60=600m³/h

t=20℃时，饱和空气含湿量为14.7g/kg（干空气）（查表13-14）

W_HA=x_tw×Q_k×ρ₂₀=14.7×600×1.195g/h=10539g/h=10.5kg/h

式中 x_tw——=20℃饱和空气含湿量，为14.7g/kg（干空气）；

ρ₂₀——t=20℃饱和空气密度，为1.195kg/m³。

6）脱硫产物带走的结晶水W_HJ：

在室温下结晶生成Na₂SO₄·10H₂O。

7）脱硫后饱和烟气带出水量W_HW

式中 ρ₁₃₀——烟气在露点130℃时的密度（kg/m³）；

x_tw——饱和状态t_cl=48℃烟气含湿量，查表13-14为0.078kg/kg（烟气）；

V_0y——标准状态下的烟气流量（Nm³/h）；

0.075——每Nm³烟气夹带水雾（g/Nm³）。

带入为“+”带出为“-”。

W_ZON=W_Hy+W_HM+W_HP+W_HNa+W_HA+W_HJ+W_HW=（14.94+3.3-2.9+0.73+0.01-0.41-15.5）t/h=0.17t/h

经过水平衡计算可知，脱硫过程每小时增加0.17t水，为了保持脱硫塔水位稳定，每小时向塔外排放0.17t工业用水。

排出脱硫产物带出水量W_HJ=2.9t/h，其中经过滤后，50%返还制浆槽。10%含在Na₂SO₄粉体内，经干燥后与结晶水一起蒸发掉。还有40%为排放废水，所以W_HJP=0.4W_HJ=0.4×2.9t/h=1.16t/h。所以W_FEI=W_ZON+W_HJP=（0.17+1.16）t/h≈1.3t/h

循环槽中的氯离子，主要是从烟气中进入吸收液的，在4.1.4中（5）已有阐述，为了单纯排出烟气中进入吸收液的氯离子，没有其他过滤液回流脱硫塔带入氯离子，为了保持Cl^-离子≤20g/L，只要排出W_ClH=0.39t/h水就够了。上例虽然有1.45t/h脱硫产物过滤液返回制浆槽，但其中Cl^-离子含量是控制在≤20g/L的，所以不会增加脱硫塔内循环吸收液的Cl^-离子浓度。

8）废水处理方案：

①如果锅炉房有水力除灰系统，可作为补充水排至水力除灰沉渣池。

②按GB8978《污水综合排放标准》处理达标排放。一般采用加药混凝沉淀过滤去除重金属和有害物再曝气处理后排放。

③由于废水量较小，可与企业内的其他污水混合稀释后排放。