包头东华热电有限公司（以下简称东华热电 厂）一期2×300 MW供热机组配套2套烟气脱硫设 备，每套吸收塔配置2台石膏排出泵（1运1备），1台 石膏旋流站，1个石膏浆液旋流站溢流箱。石膏排 出泵连续运转，当吸收塔浆液的密度达到规定值 时，石膏排出泵将石膏浆液送至水力旋流站进行第 一级脱水。水力旋流站由5个旋流子（4用1备）及 将浆液分配到各旋流子的隔离阀组成。水力旋流 站的溢流水自流至旋流器溢流箱，通过旋流器溢流箱泵送回吸收塔。水力旋流站的下溢浓缩液(悬浮 物固体体积分数约为50%)依靠重力送至真空皮带 脱水机进行二级脱水，1套真空皮带机可同时对1 号、2号吸收塔进行脱水，通过控制脱水机上的石膏 层厚度来确保脱水性能，从真空皮带排出的石膏含 湿率≤10%。脱水后的石膏直接落入石膏仓储存。 脱硫废水处理流程见图 1^[1]。

图 1(Figure 1)

图 1 脱硫废水处理流程

石灰石石膏湿式脱硫系统利用石灰石浆液在 吸收塔中与烟气中的SO_x发生气液两相反应，从而 吸收SO_x以脱硫。但在SO_x的吸收过程中，烟气中的 HCl也不可避免地被浆液吸收。多次吸收循环后， 脱硫塔浆液系统中的氯离子将不断富集，为避免塔 内部件和管路系统发生氯应力腐蚀，同时为了保证 石膏品质，需要及时排出一定量的废水。出于干灰 综合利用和环境保护的需要，增设了脱硫废水处理 装置，与2×300 MW供热机组烟气脱硫系统相配套。

燃煤中的F、Cl、Cd、Hg、Pb、Ni、As、Se、Cr、S等元 素在燃烧中产生的化合物一部分随炉渣、飞灰排 出，另一部分随烟气进入脱硫装置的吸收塔，溶解 于吸收塔浆液中。此外，石灰石中的杂质也不同程 度地溶入浆液，这些杂质在浆液中经浓缩后，最终 随脱硫废水排至废水处理系统进行处理。石灰石 —石膏湿法脱硫废水水温40～50 ℃，pH 值5.5～ 6.5，其他主要水质指标见表 1^[2]。

表 1(Table 1)

表 1 石灰石—石膏湿法脱硫废水主要水质指标

表 1 石灰石—石膏湿法脱硫废水主要水质指标

东华热电厂从滤液泵出口总管引1路支管，利 用现有滤液箱为缓冲，利用滤液泵直接将脱硫废水 输送至废水处理系统，既满足了脱硫系统排放废水 的要求，也有助于吸收塔系统水平衡的控制^[3]。脱 硫废水水源有：

（1） 脱水皮带机底部地漏排水。皮带润滑水、 密封水、滤布及滤饼冲洗后的水均经疏水管直接排 至滤液箱。

（2） 真空泵汽水分离器底部排水。大量蒸汽 进入汽水分离器，夹带的水分由于速度的降低而被 分离出来，流入汽水分离器底部，经疏水阀排至滤 液箱。此路水源水质相对较好，悬浮物含量很低， 固态物质量分数＜2.2%，容易处理。

（3） 滤布冲洗水箱溢流水。滤布冲洗水箱来 水水源为真空泵排水，也可通过工艺水或工业水直 接进行补水。溢流水主要为真空泵做功后的排水， 水质为工艺水或工业水，水质较好。

（4） 设备机械密封水。脱水区4台溢流泵、2台 滤液泵的机械密封水，水量较少，可不考虑。 3 存在的问题 3.1 废水系统存在的问题 3.1.1 运行方式不合理

脱硫废水澄清浓缩池底部的污泥经重力浓缩 后，部分污泥作为凝聚的晶种由污泥循环泵送回中 和箱，其余污泥由污泥输送泵送入压滤机进行脱 水，脱水泥饼落入泥斗，由车外运至灰场堆置。有 些电厂的废水设施布置1个澄清池、1个浓缩池，澄 清池底部的排泥泵将底部泥浆排至浓缩池，浓缩池 再由浓缩排泥泵排至压泥机进行脱水。东华热电 厂的澄清池、浓缩池为一体。 3.1.2 脱硫废水处理难度大

由于脱硫废水中含有大量严重污染环境的重 金属离子，须对脱硫废水进行单独处理，但是脱硫 废水处理难度较大，自废水设施投运以来，有关脱 硫废水的处理一直是困扰电厂的1个难题。 3.1.2.1 药品加入量控制难度大

在药品的加入量控制上，对絮凝剂、助凝剂加 药量的控制比较严格，加药量不足，污泥粘，粘滤 布，卸泥相当费事；加药量大，则污泥稠，污泥泵入 口管易堵塞，污泥输送泵、污泥循环泵过载跳闸的 现象时有发生。 3.1.2.2 废水压滤机故障率高，污泥排放难

废水压滤机故障率高，脱水前污泥固态物质量 分数≥4%，脱水后要求泥饼固态物质量分数≥ 25%。压滤机操作繁琐，且常需进行故障处理，导致 废水设施无法连续进滤液，澄清池底部污泥排放 难，废水投运率低，吸收塔浆液中氯离子含量超标。

（1） 因脱硫废水中泥质粘，易粘附在滤布上， 卸泥时相当费时费力，常需2—3人配合进行，由人 工逐块撬动压滤机压紧板进行卸泥，直接影响脱硫 设备的正常操作和巡检；

（2） 因泥饼粘，使得压滤机拉板器左右力度不 同，拉板器链条驱动行程错位的情况时有发生，泥 饼无法卸下，只能等晾干后进行卸泥；

（3） 在冲洗过程中常出现冲洗车行程故障、冲 洗枪挂滤布的情况，对此处理好后又需再操作一次 冲洗程序^[4]；

（4） 若冲洗不干净，滤布之间压不紧，压泥时 就会出现浆液四溅的情况，此时需对压滤机进行再 次冲洗。为此，东华热电厂临时接了1路胶管配合 冲洗车对滤布进行冲洗。

东华热电厂于2013年将压滤机拉板器链条驱 动改为齿条驱动，但拉板器错位的现象仍时有发 生，没有解决卸泥难的问题。 3.2 石膏脱水系统存在的问题

滤布冲洗水箱溢流水为真空泵排水，水质为工 艺水或工业水。溢流水溢流至脱水区地坑，增加了 脱水区地坑泵和滤液泵的运行时间，滤液箱液位下 降慢。若对此进行人工调节，加大废水处理量，则 会对澄清池底部污泥造成搅动，影响出水水质。当 滤液箱液位高时，只能采取将部分滤液排至1号或2 号吸收塔。 4 改造措施 4.1 脱硫废水系统改造

脱硫废水所属设施全部保留，在污泥输送泵 （设备参数见表 2^[4]）出口母管上新增1根管路和相应 阀门至1号或2号真空皮带机，同时在污泥输送泵 出口至澄清池再循环管道上新增1个阀门，利用至再循环的阀门控制至皮带机的流量和压力。采用 脱硫废水污泥输送泵将澄清池底部污泥排至真空 皮带机，与石膏浆液一起脱水，原压滤机做备用。

表 2(Table 2)

表 2 污泥输送泵参数

表 2 污泥输送泵参数

经过论证、设计，污泥输送泵至脱水皮带机的管路设计为内经100 mm的PVR热熔管，管道总长 160 m，分段热熔连接，地下布置，与衬胶管之间采用 法兰连接，至皮带机上部采用倒T型敞口排浆口，以 使污泥均匀分布在皮带机上。污泥输送泵出口管 路改造后布置见图 2，污泥至脱水皮带机管路布置 及排泥效果见图 3。

图 2(Figure 2)

图 2 污泥输送泵出口管路改造后布置

图 3(Figure 3)

图 3 污泥至脱水皮带机管路布置及排泥效果

考虑到东华热电厂脱硫废水车间冲洗水压力不足,且距离真空皮带较远，在污泥输送泵冲洗水管 路上新接1个管道加压泵，以实现对管路进行有效 地冲洗。 4.2 石膏脱水系统节能优化

滤布冲洗水箱溢流水为真空泵排水，水质为工 艺水或工业水，原设计将补给水溢流至脱水区地 坑，在滤布冲洗水箱的溢流管路上新接1路管道，直 接将溢流水排至化学高盐井进行回用，不排至脱水 区地坑，减少脱水区地坑泵的使用，进一步减少了 废水系统的废水处理量。 5 改造效果 5.1 运行方式改变

现有澄清器的表面负荷0.53 m³（/ m²h），水力停 留时间≥10.7 h。本次改造后，废水进水量控制在 5～7 t/h，有机硫、絮凝剂、助凝剂、液碱继续投用，利 用自然沉淀的方法实现澄清池内絮体与水分离。 若废水量大，对澄清池出水造成扰动，运行人员可 适当加大投药量，控制澄清池出水品质。

因采用真空皮带机脱泥，废水加药系统加药量 可适当减少，仅以澄清浓缩池底部絮凝浓缩为主。 澄清池底部泥浆正常运行含泥量小于30%（用量筒 取100 ml，静置30 min后下部泥量为30 ml），应尽可 能低于此值。

排污泥过程中滤液箱含药剂的滤液再排至脱 硫废水，不回1号或2号吸收塔，不影响2套吸收塔 浆液的品质，保证了机组的安全运行。 5.2 废水污泥排放方式改变

为了规范操作，要求运行人员利用巡检，每隔2 h用取样管从澄清池污泥区取样，测定含泥量应＜ 30%，然后启动脱水皮带机对1号或2号吸收塔进行 脱水。待脱水正常后，再启动污泥输送泵向皮带机 排污泥，通过再循环门控制至皮带机的压力和流 量，实现脱硫废水车间无人值班。在澄清池底部污 泥量很大时，东华热电厂脱硫运行人员探索出新方 法，不与1号或2号吸收塔进行配合脱水，直接利用 皮带机对废水污泥进行脱水，减少了运行人员的工 作量。 5.3 设备耗电量降低

污泥输送泵可随时启动向皮带机排污泥。污 泥循环泵不再启动，减少设备使用时间，年节电约 22 MWh。

通过脱水系统局部改造，减少了向脱水区地坑 排水量，进一步减少了脱水区地坑泵、滤液箱泵的 使用频次和时间，年节电约150 MWh。 5.4 脱硫废水投运率大幅提高

废水澄清池底部污泥改至由脱水皮带机进行脱水（仅需3万元费用），避免了压滤机频繁故障的 毛病，使得脱水皮带机一机两用，提升了脱水皮带 机的附加值，继而从根本上解决了废水污泥处理难 的问题，废水系统压滤机及所属设备不再需要操作 和维护，有效解决了脱硫岛氯离子平衡问题，脱硫 废水投运率大幅提高。 5.5 环境与经济效益

废水设施的连续可靠运行，保证了脱硫废水不 外排，可减排废水60 000 m³/a，避免了对环境的污 染。

改造后，在降低排污量的同时，又降低了电厂 的生产成本（每年压滤机的维护费用高达十几万 元，若对废水压滤机进行改造更换，费用更高达几 百万元）。不再使用压滤机后，每年可减少1辆污泥 拉运翻斗车的管理费、人工费约20万元。 6 结语

改造后，经过一段时间的运行，脱硫废水投运 率达到100%。但是改造后，真空皮带机同时对吸收 塔浆液和废水污泥进行脱水，石膏会因废水污泥流 量控制不当而存在短时脱不干的情况，需不断调整 废水污泥至皮带机的流量。为了防止出现石膏脱 不干水的情况，需对废水运行系统继续进行优化， 东华热电厂考虑将以前不用的旋流站利用起来，由 废水污泥输送泵接1个旁路向旋流站排浆，旋流站 底流分别至1号或2号皮带机，与吸收塔浆液配合 进行脱水，此项工作正在论证中。