废水

本技术针对基于膜法的火电厂废水处理的整体解决方案开展研究，研发了全膜法火电厂废水零排放技术路线和各工艺段的核心技术及装备，提出了“预处理+膜分盐浓缩+结晶”的全膜法工艺路线，突破了零排放系统受制于烟气或蒸汽、水回收率难以提高的技术瓶颈，填补了国内废水零排放完整工艺路线的空白，实现了废水零排放和资源化利用。形成了火电厂全膜法废水零排放、资源化回收技术，解决了现有的零排放系统占地面积大、水质适应性差、自动化程度不高、水回收率低、盐离子未资源化利用、运行费用高等问题。截至目前，该技术已成功应用于国内十多个废水零排放工程。促进了电力行业的科技进步，被人民网、中国能源报、国资委官网等称为“电厂废水零排放技术的引领者”。

3月31日，黑龙江省人民政府发布发黑龙江省“十四五”节能减排综合工作实施方案的通知。方案中提出引导工业企业向园区集聚，推动工业园区能源系统整体优化和污染综合整治，规划布局分布式新能源，推进以分布式“新能源+储能”为主体微电网的试点示范，加强废水、废气、废渣等污染物集中处理设施建设。

该技术采用多变量模型预测控制系统技术、系统流阻优化技术，建立从取水、供水、回水、废水的全流程智慧系统，实现恒温、恒压、变流量供水，可降低公辅设备能耗 15%；对全厂水系统实时控制优化运行，工业水系统全流程自适应控制，可降低设备运维工作量。

以脱硫废水和酸碱再生废水为代表的火电厂高盐末端废水的处理回用是火电厂废水综合治理工作的核心和难点，本项目针对火电厂高盐末端废水的浓缩减量、低成本零排放的环保需求和技术需求，首先开发了“高效混凝-精密过滤-管式膜除浊”的高效预处理工艺。通过高效混凝反应可有效去除废水中各种重金属离子、COD等污染物，形成的紫体致密易沉，降低处理设施的占地面积。精密过滤装置将废水中的紫体过滤去除，产生的清水进入管式膜系统进一步除浊处理，降低管式膜除独系统的运行压力。具有系统简单，运行维护工作量小的优点，并可以对“三联箱”系统进行利旧改造，降低系统投资成本。 本项目研究成果已成功应用于华电集团内哈发电厂、土右电厂、潍坊电厂#3机组等多个脱硫废水“零排放”处理改造项目，废水处理量总计超过13万m/年。采用烟道雾化蒸发处理工艺，相比其它蒸发结晶工艺吨水处理成本降低约55元/m，年节约处理费用715万元/年。本项目有效实现了低成本的高盐末端废水浓缩减量及“零排放”处理，为电力行业高盐末端废水的处理回用提供了强有力的技术支撑，也为其它行业（煤化工、钢铁等）高盐废水的处理回用提供了借鉴，具有显著的经济和社会效益。

燃煤电厂在生产过程中会产生大量含SO2的烟气，一般情况下采用湿法脱硫来处理，湿法脱硫需从烟气脱硫系统中外排部分废水以保证FGD(FlueGasDesulfurization)的安全性和可靠性。由于脱硫废水属于燃煤电厂的末端废水，具有高含盐量、高腐蚀性等特性，对其进行安全、稳定处理十分必要。

ADRC (Advanced Digital Reactivity Computer)反应性仪是由West inghouse公司开发的一款用于核电站测量反应堆堆芯反应性的一种仪器。基于ADRC仪器，核电站在换料后，通过零功率物理试验来实施达临界操作，等温温度系数，以及控制棒价值的测量。DRM (DynamicRod Worth Measurement) 动态刻棒技术是基于ADRC仪器上实现的一种测量控制棒价值的技术方法。与在ADRC上实施传统的测量控制棒价值方法相比，DRWM技术拥有测量时间短，测量精度高，实施操作简单，减少废水等优点。基于ADRC用于DRMI试验的机械开关装置，本实用新型公开了一种机械开关装置。机械开关装置能保证在核电站的DRWM技术测量试验中，ADRC的反应堆堆芯反应性的数据采集与试验同步进行。确保核电站基于ADRC的DRTMI技术测量试验顺利实施。基于ADRC用于DRM试验的远距离终端图像显示装置，本实用新型公开了一种远距离终端的图像显示装置。远距离终端的图像显示装置能保证在核电站的DRIM技术测量试验中，ADRC.上用于DRIM技术试验的图像数据能在主控室显示器显示。确保核电站基于ADRC的DRWM技术测量试验顺利实施。

我国电厂凝结水精处理系统的高速混床承担着净化电厂给水水质的重任，其在“正向水锤”的冲击负荷下，布水装置易损坏，导致高混出水水质恶化、周期制水量下降、酸碱耗上升，从而引起热力设备积盐、结垢和腐蚀等问题，以及在“逆向水锤”发生时树脂倒灌导致停机事故，这对机组运行的安全性和经济性造成了显著影响。项目组依靠西安热工院研究开发基金项目与吉电股份白城发电厂委托项目等的支持，针对以上问题，做了以下四方面研究：分析现有高速混床布水装置偏流的原因，确定传统的多孔板拧水帽式布水装置设计缺陷所导致的损坏问题为主要原因；提出了高速混床计算机流体力学模拟优化方法，确定评价指标和参数，解决高流速、高压力等极端工况下高纯水处理难以在实验室进行动态模拟试验的技术难题；研究提出高速混床新型布水装置的技术方案，并利用仿真模拟方法对设计参数进行优化，开展工业试验，对技术方案进行验证和评价；确定“逆向水锤”发生原因为混床进口突然失压所致，开发了防止精处理混床树脂倒灌的智能化装置。 本项目成功研发了提高精处理混床布水均匀性的技术及产品，并依托承担的多项精处理混床运行优化项目，对该技术不断升级，最终形成了极端条件下高速混床均匀布水的关键技术，并开发了相关的产品。该技术已授权专利5项，申请专利5项，发表核心期刊论文4篇，制定并发布企业标准1项本技术应用后，使我国电厂混床出水水质与单位体积树脂周期制水量均达到国际领先水平，彻底解决了混床树脂倒灌造成停机等严重事故的问题，延长了电厂锅炉与汽机设备的使用寿命。本项目研究成果已在国内35家电厂40台机组158台混床进行了推广应用，该技术推广至今累计节约酸碱用量10000吨以上，减少高盐废水排放150万吨以上，节约除盐水100万吨以上，节水减排效显著。目前全国95%以上的电厂混床采用传统布水装置，而全国的混床保有量达6000台以上，另外我国及“一带一路”国家新建发电厂的混床数量也非常庞大，因此该技术推广应用前景十分广阔。