申请日
2017.08.08
公开（公告）日
2017.11.07
IPC分类号
C02F1/06;C02F1/16;C02F103/18
摘要
本发明公开了一种锅炉烟气余热耦合蒸发浓缩脱硫 废水系统包括：烟道换热器、蒸发器组、尾气冷凝器和尾气冷凝罐，由脱硫废水管路依次连接蒸发器组、尾气冷凝器和尾气冷凝罐，烟道加热系统与蒸发器组连接；烟道换热器，设置在锅炉烟气的排放通道内，利用烟气余热加热蒸发器组内的脱硫废水；蒸发器组，包括至少一组蒸发器，每组蒸发器包括由管道连接成环的加热器、循环泵和分离器，烟道换热器与加热器连接，分离器上设置有蒸汽出口和浓缩液出口；尾气冷凝器，将蒸发的蒸汽降温冷凝；尾气冷凝罐，存储冷凝水并送入成品水箱。本系统在脱硫废水浓缩过程中，不添加任何药物，蒸溜出的洁净水回用，脱硫废水处理系统回水率大于90%。
权利要求书
1.一种锅炉烟气余热耦合蒸发浓缩脱硫废水系统，其特征在于，该系统包括：烟道换热器、蒸发器组、尾气冷凝器和尾气冷凝罐，由脱硫废水管路依次连接所述蒸发器组、所述尾气冷凝器和所述尾气冷凝罐，所述烟道加热系统与所述蒸发器组连接；其中，
所述烟道换热器，设置在锅炉烟气的排放通道内，利用烟气余热加热蒸发器组内的脱硫废水；
所述蒸发器组，包括至少一组蒸发器，每组所述蒸发器包括由管道连接成环的加热器、循环泵和分离器，所述烟道换热器与所述加热器连接，所述分离器上设置有蒸汽出口和浓缩液出口，蒸发器组通过蒸发的方式将脱硫废水中水分与盐分杂质分离；
所述尾气冷凝器，将蒸发的蒸汽降温冷凝；
所述尾气冷凝罐，存储冷凝水并送入成品水箱。
2.如权利要求1所述的脱硫废水系统，其特征在于，当设置多组所述蒸发器时，蒸发器串联连接：上一级所述分离器的蒸汽出口与下一级所述加热器连接，上一级分离器的浓缩液出口与下一级分离器连接。
3.如权利要求2所述的脱硫废水系统，其特征在于，除第一组外的其他所述蒸发器中的加热器上设置有冷凝水出口，所述冷凝水出口与所述尾气冷凝罐连接。
4.如权利要求1所述的脱硫废水系统，其特征在于，所述尾气冷凝罐上连接有尾气抽真空装置。
5.如权利要求1所述的脱硫废水系统，其特征在于，所述烟气换热器上设置有与换热管连接的蒸汽发生器和下集水箱，所述蒸汽发生器通过蒸汽管路与所述加热器的蒸汽入口连接，加热器的冷凝水出口与一效冷凝罐的冷凝水入口连接，一效冷凝罐的冷凝水出口通过水泵与所述下集水箱连接形成介质水的循环回路。
6.如权利要求5所述的脱硫废水系统，其特征在于，所述一效冷凝罐上设置有补水管路。
7.如权利要求5所述的脱硫废水系统，其特征在于，所述一效冷凝罐上设置有一效抽真空装置。
8.如权利要求1所述的脱硫废水系统，其特征在于，通过所述蒸发器组分离出的浓缩液通过增稠器与石膏库连接。
9.如权利要求1所述的脱硫废水系统，其特征在于，所述尾气冷凝器内设置有冷却水管。
说明书
一种锅炉烟气余热耦合蒸发浓缩脱硫废水系统
技术领域
本发明涉及火电厂脱硫废水处理的技术领域，尤其是一种锅炉烟气余热耦合蒸发浓缩脱硫废水系统。
背景技术
在大型火力发电厂石灰石-石膏湿法锅炉烟气脱硫系统中，为保证脱硫效率，维持系统氯离子平衡，需要排出部分脱硫废水。因废水中含有大量溶解盐、固体悬浮物及少量氟离子、重金属离子等有害污染物，不能直接排放，成为燃煤电厂最难处理的废水之一。目前，通常采用的脱硫废水处理工艺是采用化学处理方法对废水进行絮凝、沉降及中和，减少废水中的悬浮物及有害物质，处理后出水含盐量很高，直接排放造成二次污染。近年来，国内外都很多学者开始研究脱硫废水浓缩处理技术。
但是，由于目前脱硫废水零排放技术的投资和运行成本高昂，特别是废水浓缩技术，目前实际应用案例较少。
预处理技术的前一部分与常规三联箱方式一样，只是增加了深度软化方式，即离子交换树脂等方式深度除去废水中的硬度。
膜浓缩是一种改革传统工艺实现高效纯化浓缩的技术。它利用有效成分与液体的分子量的不同实现定向的分离，达到浓缩的作用。主要应用于脱硫废水的膜浓缩有反渗透和正渗透。反渗透的截留对象是所有的离子，仅让水透过膜，对Cl-的截留率在98%以上，出水为无离子水。反渗透法能够去除可溶性的金属盐、有机物、细菌、胶体粒子、发热物质，也即能截留所有的离子，在生产纯净水、软化水、无离子水、产品浓缩、废水处理方面反渗透膜已经应用广泛。正渗透是指水从较高水化学势(或较低渗透压)侧区域通过选择透过性膜流向较低水化学势(或较高渗透压)侧区域的过程。相对于压力驱动的膜分离过程如微滤、超滤和反渗透技术，这一技术从过程本质上讲具有许多独特的优点，如低压甚至无压操作，因而能耗较低；对许多污染物几乎完全截留，分离效果好。但是，需要使用大量药剂，用于废水处理，并且其系统复杂、运行及维护成本高（约为45元/吨废水）、定期更换膜（一般2-3年更换一次）维护成本高。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种利用锅炉烟气的余热，对浓缩的脱硫废水进行耦合式蒸发的系统，从而达到减少脱硫废水排放的目的。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种锅炉烟气余热耦合蒸发浓缩脱硫废水系统，该系统包括：烟道换热器、蒸发器组、尾气冷凝器和尾气冷凝罐，由脱硫废水管路依次连接所述蒸发器组、所述尾气冷凝器和所述尾气冷凝罐，所述烟道加热系统与所述蒸发器组连接；其中，
所述烟道换热器，设置在锅炉烟气的排放通道内，利用烟气余热加热蒸发器组内的脱硫废水；
所述蒸发器组，包括至少一组蒸发器，每组所述蒸发器包括由管道连接成环的加热器、循环泵和分离器，所述烟道换热器与所述加热器连接，所述分离器上设置有蒸汽出口和浓缩液出口，蒸发器组通过蒸发的方式将脱硫废水中水分与盐分杂质分离；
所述尾气冷凝器，将蒸发的蒸汽降温冷凝；
所述尾气冷凝罐，存储冷凝水并送入成品水箱。
进一步，当设置多组所述蒸发器时，蒸发器串联连接：上一级所述分离器的蒸汽出口与下一级所述加热器连接，上一级分离器的浓缩液出口与下一级分离器连接。
进一步，除第一组外的其他所述蒸发器中的加热器上设置有冷凝水出口，所述冷凝水出口与所述尾气冷凝罐连接。
进一步，所述尾气冷凝罐上连接有尾气抽真空装置。
进一步，所述烟气换热器上设置有与换热管连接的蒸汽发生器和下集水箱，所述蒸汽发生器通过蒸汽管路与所述加热器的蒸汽入口连接，加热器的冷凝水出口与所述一效冷凝罐的冷凝水入口连接，一效冷凝罐的冷凝水出口通过水泵与所述下集水箱连接形成介质水的循环回路。
进一步，所述一效冷凝罐上设置有补水管路。
进一步，所述一效冷凝罐上设置有一效抽真空装置。
进一步，通过所述蒸发器组分离出的浓缩液通过增稠器与石膏库连接。
进一步，所述尾气冷凝器内设置有冷却水管。
本发明的优点有：
1）烟道加热器利用锅炉尾部烟道烟气余热加热脱硫废水，与利用蒸发器进行的多效闪蒸技术相结合。既达到余热利用，又可以降低烟气进入脱硫吸收塔的温度，从而降低了脱硫系统的水耗。通过烟气加热，进入脱硫系统的烟气温度可降低约5-8℃，降低脱硫系统阻力约60Pa。
2）采用多组蒸发器组合的多效闪蒸技术，实现能源阶梯利用，提高了能源的利用率。利用锅炉尾部烟气余热，整个蒸发过程无外部蒸汽输入，实现低能源消耗。
3）不需要对脱硫废水进行三联箱处理和预处理，节省了上述环节的投资和运行成本，避免了由于三联箱处理污泥的产生。
4)脱硫废水浓缩中，不添加任何药物，蒸溜出的洁净水回用。
5)脱硫废水处理系统回水率大于90%。
