火电厂湿式通风冷却塔向大气排放氯离子问题研究

doi:10.11894/iwt.2019-1048

摘要/Abstract

摘要：

冷却塔风吹损失的液滴携带较高浓度氯离子，排放至大气后会生成氯盐细颗粒物。通过对某燃煤电厂循环水系统的补水率、排污损失率、总溶解固形物浓缩倍率进行分析计算，得到风吹损失率是经验取值的2.6倍，冷却塔氯离子排放质量浓度折合烟气排放质量浓度为39.5 mg/m³，氯离子排放因子为138.5 mg/（kW·h），折合472.7 g/t标煤，推算出2018年全国火电厂冷却塔排放的氯离子量为46万t。火电厂普遍通过湿式通风冷却塔排放水溶性离子是大气污染物监管的一个漏洞。

关键词: 湿式通风冷却塔, 风吹损失率, 氯离子, 排放源清单, 氯离子排放因子

Abstract:

The high concentration of chloride ions in the droplets are discharged to the atmosphere through the wet ventilation cooling tower, which produce fine chloride salts particles. The water replenishment rate, sewage loss rate and total dissolved solids concentration rate in a coal-fired power plant's water circulating system were calculated. The wind blowing loss rate was 2.6 times of the empirical value. The chlorine ion emission concentration of the cooling tower was equivalent to 39.5 mg/m³ of the flue gas emission concentration. The chlorine ion emission factor was 138.5 mg/(kW·h), equivalent to 472.7 g/t standard coal. The chlorine ion discharged from the cooling tower amount was estimated to 460 000 tons extending to thermal power plant all over the national in 2018. It is a loophole of air pollutant supervision that water-soluble ions are generally discharged by wet ventilation cooling tower in thermal power plants.

Key words: wet-ventilated cooling tower, wind blowing loss rate, chloride ion, emission source list, chloride ion emission factor

中图分类号:

X503

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https://www.iwt.cn/CN/Y2020/V40/I10/27

图/表 7

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检测项目		t1	t2	t3	t4	t5	t6	t7	t8	t9	t10	算术平均值
地表河水	TDS	608	669	789	700	673	792	750	688	699	778	715
	Cl^-	97	114	111	116	114	125	128	115	118	132	117
	SO₄^2-	165	206	180	163	180	250	192	191	195	214	194
	K⁺	21	29	31	29	24	32	20	25	27	31	27
#1机组循环水	TDS	2 472	1 792	2 010	2 628	2 494	2 168	—	2 056	—	1 186	2 101
	Cl^-	455	360	447	612	480	425	—	390	—	269	430
	SO₄^2-	832	643	726	867	836	769	—	774	—	393	730
	K⁺	97	79	84	119	97	86	—	77	—	45	85
#2机组循环水	TDS	1 665	—	—	—	1 729	2 460	2 785	1 263	2 469	—	2 062
	Cl^-	297	—	—	—	397	567	851	240	565	—	486
	SO₄^2-	579	—	—	—	588	826	754	462	828	—	673
	K⁺	66	—	—	—	76	95	94	42	95	—	78

检测项目		t1	t2	t3	t4	t5	t6	t7	t8	t9	t10	算术平均值
地表河水	TDS	608	669	789	700	673	792	750	688	699	778	715
	Cl^-	97	114	111	116	114	125	128	115	118	132	117
	SO₄^2-	165	206	180	163	180	250	192	191	195	214	194
	K⁺	21	29	31	29	24	32	20	25	27	31	27
#1机组循环水	TDS	2 472	1 792	2 010	2 628	2 494	2 168	—	2 056	—	1 186	2 101
	Cl^-	455	360	447	612	480	425	—	390	—	269	430
	SO₄^2-	832	643	726	867	836	769	—	774	—	393	730
	K⁺	97	79	84	119	97	86	—	77	—	45	85
#2机组循环水	TDS	1 665	—	—	—	1 729	2 460	2 785	1 263	2 469	—	2 062
	Cl^-	297	—	—	—	397	567	851	240	565	—	486
	SO₄^2-	579	—	—	—	588	826	754	462	828	—	673
	K⁺	66	—	—	—	76	95	94	42	95	—	78

检测项目		t11	t12	t13	t14	t15	t16	t17	t18	t19	算术平均值
城市中水	TDS	660	862	569	973	1 047	890	780	961	1 160	878
	Cl^-	117	216	50	201	227	175	95	150	190	158
	SO₄^2-	128	239	240	240	320	158	133	350	368	242
	K⁺	28	46	10	53	56	39	31	40	58	40
#1机组循环水	TDS	2 918	2 675	1 503	1 388	2 632	—	2 206	—	3 546	2 410
	Cl^-	704	636	289	184	550	—	410	—	800	510
	SO₄^2-	855	796	445	483	882	—	816	—	1 256	790
	K⁺	124	140	65	60	133	—	103	—	152	111
#2机组循环水	TDS	—	—	1 314	2 302	2 708	1 864	2 500	4 238	2 695	2 517
	Cl^-	—	—	195	422	618	351	406	784	590	481
	SO₄^2-	—	—	486	701	828	575	944	1 792	952	897
	K⁺	—	—	36	105	137	87	116	168	120	110

检测项目		t11	t12	t13	t14	t15	t16	t17	t18	t19	算术平均值
城市中水	TDS	660	862	569	973	1 047	890	780	961	1 160	878
	Cl^-	117	216	50	201	227	175	95	150	190	158
	SO₄^2-	128	239	240	240	320	158	133	350	368	242
	K⁺	28	46	10	53	56	39	31	40	58	40
#1机组循环水	TDS	2 918	2 675	1 503	1 388	2 632	—	2 206	—	3 546	2 410
	Cl^-	704	636	289	184	550	—	410	—	800	510
	SO₄^2-	855	796	445	483	882	—	816	—	1 256	790
	K⁺	124	140	65	60	133	—	103	—	152	111
#2机组循环水	TDS	—	—	1 314	2 302	2 708	1 864	2 500	4 238	2 695	2 517
	Cl^-	—	—	195	422	618	351	406	784	590	481
	SO₄^2-	—	—	486	701	828	575	944	1 792	952	897
	K⁺	—	—	36	105	137	87	116	168	120	110

检测项目		#1机组		#2机组		全厂算术平均值
检测项目		C_X/(mg·L^-1)	N₁	C_X/(mg·L^-1)	N₁	C_X/(mg·L^-1)	N₁
TDS	792	2 247	2.84	2 278	2.88	2 262	2.86
Cl^-	136	468	3.43	484	3.55	476	3.49
SO₄^2-	216	759	3.51	779	3.60	769	3.55
K⁺	33	97	2.94	93	2.81	95	2.87

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