申请日2017.11.08
公开(公告)日2018.03.23
IPC分类号B01D53/56; B01D53/62; B01D53/50; B01D53/64; B01D53/78; B01D47/02; C02F9/04; C02F103/18
摘要
本发明涉及污水、废气处理领域，具体涉及一种火电厂废水处理剂和废水处理方法。本发明能够提高水蒸气的蒸发速率，避免结硬垢结硬块;将废气废水的污染物以固体结晶盐的形式去除。本发明采用的技术方案是：一种火电厂废水处理剂，其特征在于按重量份包括以下组分：二氧化钛20～80、二氧化硅20～100、丙酸钾5～25。废水的处理方法是将废水处理剂用于废水的蒸发过程。本发明适用于各行业的燃煤炉，应用前景广阔。
权利要求书
1.一种火电厂废水处理剂，其特征在于按重量份包括以下组分：
二氧化钛20～80、二氧化硅20～100、丙酸钾5～25。
2.根据权利要求1所述的一种火电厂废水处理剂，其特征在于按重量份包括以下组分：
二氧化钛55、二氧化硅62、丙酸钾17。
3.根据权利要求1所述的一种火电厂废水处理剂，其特征在于按重量份包括以下组分：
二氧化钛70、二氧化硅30、丙酸钾20。
4.根据权利要求1所述的一种火电厂废水处理剂，其特征在于按重量份包括以下组分：
二氧化钛35、二氧化硅85、丙酸钾8。
5.一种火电厂废水处理剂，其特征在于按重量份由以下组分组成：
二氧化钛20～80、二氧化硅20～100、硫酸亚铁5～20、硫酸铁3～20、丙酸钾5～30、丙酸钙5～35、肉桂酸钾5～25。
6.根据权利要求5所述的一种火电厂废水处理剂，其特征在于按重量份由以下组分组成：
二氧化钛75、二氧化硅95、硫酸亚铁18、硫酸铁15、丙酸钾25、丙酸钙30、肉桂酸钾10。
7.根据权利要求5所述的一种火电厂废水处理剂，其特征在于按重量份由以下组分组成：
二氧化钛30、二氧化硅25、硫酸亚铁7、硫酸铁5、丙酸钾8、丙酸钙9、肉桂酸钾23。
8.根据权利要求5所述的一种火电厂废水处理剂，其特征在于按重量份由以下组分组成：
二氧化钛50、二氧化硅80、硫酸亚铁14、硫酸铁12、丙酸钾17、丙酸钙20、肉桂酸钾15。
9.根据权利要求1-8所述的一种火电厂废水处理剂的使用方法，其特征在于：
S1：燃烧产生的废气首先经过热交换部件和空气换热，得到降温后的废气和热空气;
S2：将步骤S1降温后的废气通入石灰水中，反应后产生沉淀和废水，向废水中加入废水处理剂;
S3：用步骤S1中产生的热空气对步骤S2中产生的废水进行吹脱，吹脱产生的废气和水蒸气再次用于燃烧。
说明书
一种火电厂废水处理剂和废水处理方法
技术领域
本发明涉及污水、废气的联合处理领域，具体涉及一种火电厂废水处理剂和处理方法。
背景技术
电力行业的废水废气主要集中在燃煤电厂。目前，全国各火力发电厂均投入烟气脱硫系统， 通过烟气脱硫技术控制硫氧化物的排放，然而由于脱硫工艺采用的是湿法脱硫，产生出大量 的废水，这些废水含有的杂质主要包括悬浮物、过饱和的亚硫酸盐、硫酸盐以及重金属，其 中很多是国家环保标准中要求严格控制的第一类污染物。因此必须对废水进行处理，以达到 合格的排放标准。湿法脱硫，特点是脱硫系统位于烟道的末端、除尘器之后，硫化物、硫氧 化合物对管道产生腐蚀;脱硫过程的反应温度低于露点，所以脱硫后的烟气需要再加热才能 排出,湿法烟气脱硫存在废水处理问题，初投资大，运行费用也较高。
煤燃烧后的烟气中含大量的有害气体和固体，有害气体主要污染物有氮氧化物、二氧化 硫、二氧化碳、烟尘、Hg和CO等;固体废物主要是粉煤灰，粉煤灰的主要成分为：SiO2、 Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2等。随着电力、石油工业的发展，有害气体和粉煤灰排放量 逐年增加，成为我国当前排量较大的工业废气和废渣。为了消除污染物，使企业的排放达标， 目前通常对排放物采用除尘、脱硫、脱硝等多道工艺加以治理，工艺复杂，处理效率低下、 成本高。这些工艺虽然对于其中重金属、SS(悬浮微粒)、F-、COD(Chemical OxygenDemand)、 硫化物等排放标准中所列的污染物能有效去除，但对于Ca2+、Cl-、Na+、SO42-等排放标准中不 做要求的溶解性物质则无法去除。随着国家对环保要求的逐步提高，已开始要求部分新建燃 煤电厂达到废水“零排放”。如此一来，含高浓度SOx-、NO3-、Cl-和大量溶解性固体的废 水废气的深度处理就是摆在电厂面前的紧迫问题。
目前对燃烧废气的处理工艺会产生废水。燃煤电厂烟气湿法脱硫(石灰石/石膏法)过程产 生的废水来源于脱硫吸收塔排放废水。为了维持脱硫装置浆液循环系统物质的平衡，防止烟 气中可溶部分即氯浓度超过规定值和保证石膏质量，必须从系统中排放一定量的废水，废水 主要来自石膏脱硫废水和清洗系统。现有的工艺可以有效地降低脱硫废水中的悬浮物、有机 物、氟、微量重金属的含量，但处理过的废水中Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-等的含量仍然较高， 并没有去除脱硫废水中Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-等溶解性盐类的有效方法，长期排放会对环境 造成不利影响，同时也不利于处理后脱硫废水的重新利用。随着国家对环保要求的逐步提高， 脱硫废水的深度处理成为必须解决的问题。在一些其他的含有溶解性盐的废水中，也会存在 相同的问题。目前的处理工艺即不能根除废水也不能根除废气。
目前处理废气废水的工艺多采用一次处理，有残余，有安全隐患。采用多次处理的工艺 则多消耗能耗和人力物力。现有的通过蒸发方式处理废水的工艺，废水蒸发速度慢，消耗能 耗多，不适合大规模应用。目前废水处理工艺多设置调节池，调节池的作用是调节水量，消 灭高峰负荷，并可以调节水质，使其处理效果不会因水质突然变化而受到干扰。而本发明不 用设置调节池，处理效果稳定，不会因水质突然变化而受到干扰。
发明内容
为了解决上述不足，本发明要解决的技术问题是提供一种将废气废水中溶解性固体以固 体结晶盐的形式去除的方法，具有废水蒸发速度快，减少能耗，利用废气余热、提高煤粉燃 烧效率和炉膛导热效率来提高燃烧的整体热效率。
本发明要解决的另一技术问题在于，提供一种电力行业废水废气处理系统，实施上述废 气废水处理方法，不用设置调节池，处理效果稳定，不会因水质突然变化而受到干扰。
本发明要解决的另一技术问题在于，提供一种火电厂废水处理剂，提高水蒸气的蒸发速 率，避免结硬垢结硬块。
为了实现本发明的发明目的，本发明采用如下的技术方案：
一种电力行业废水废气的处理方法，包括如下步骤：
S1：燃烧产生的废气首先经过热交换部件和空气换热，得到降温后的废气和热空气;
S2：将步骤S1降温后的废气通入石灰水中，反应后产生沉淀和废水，向废水中加入废水 处理剂;
S3：用步骤S1中产生的热空气对步骤S2中产生的废水进行吹脱，吹脱产生的废气和水 蒸气再次用于燃烧;
S4：对步骤S3处理后的废水进行固液分离，分离后的废水回用于步骤S2。
步骤S2的另一种方案是在密闭的环境下将废气通入石灰水，收集石灰水处理后的废气和 步骤S3中的废气一起通入燃烧室，再次燃烧。因为废气中的粉尘、CO2、SO2等大部分气体 被吸收，只有少量的有害气体难以被溶液处理，这些有害气体进入燃烧室被C、H2、CO还原 处理，有害物在还原气氛下被分解，实现无害处理。(该流程见图4)
步骤S3是在密闭的环境下用热空气对废水进行吹脱，并收集吹脱废气回用于燃烧。
步骤S4也可以为(为了便于区分，该特征记录为S4-1)：采用S3的方法持续吹脱至水分 蒸发完(水蒸气全部回用于再次燃烧)，水中的沉淀物干燥后去除。
采用S4-1工艺的整体方案为：一种电力行业废水废气的处理方法，包括如下步骤：
S1：燃烧产生的废气首先经过热交换部件和空气换热，得到降温后的废气和热空气;
S2：将步骤S1降温后的废气通入石灰水中，反应后产生沉淀和废水，向废水中加入废水 处理剂;
S3：用步骤S1中产生的热空气对步骤S2中产生的废水进行吹脱，吹脱产生的废气和水 蒸气再次用于燃烧;
S4-1：持续吹脱至水分蒸发完(水蒸气全部回用于再次燃烧)，水中的沉淀物干燥后去 除。
步骤S2的另一种方案是在密闭的环境下将废气通入石灰水，收集石灰水处理后的废气和 步骤S3中的废气一起通入燃烧室，再次燃烧。因为废气中的粉尘、CO2、SO2等大部分气体 被吸收，只有少量的有害气体难以被溶液处理，这些有害气体进入燃烧室被C、H2、CO还原 处理，有害物在还原气氛下被分解，实现无害处理。(该流程见图4)
步骤S3是在密闭的环境下用热空气对废水进行吹脱，并收集吹脱废气回用于燃烧。
该石膏特别适用于水泥工业，可以缩短水泥硬化时间、提高水泥硬度、减少气孔，提高 水泥表面光洁度。
步骤S4产生的废水可以直接排放或废水回用。废水回用时，加入石灰用于步骤S2处理 S1降温后的废气。S3产生的废气再次用于燃烧。因此本技术方案不产生废水废气污染。
采用S4-1的技术方案，不产生废水，因此废水排放为零，所以可以根除废水污染，且该 工艺完全利用废气余热，不单独消耗能耗和热量。硫酸钙干燥时，表层有絮凝剂覆盖，不易 被吹散。水中的溶解的各种盐均以结晶盐的形式去除。
煤中氯多以碱金属氯化物(主要是氯化钠)的形式存在，含量一般为0.01%-0.2%，高的 可达1%。少部分的氯以有机氯化物的形式存在，在煤高温燃烧时，大部分转化成无机氯化物。 氯化物对炉膛和烟气管道有强烈腐蚀。
步骤S1对高温废气首先突然冷却，废气中的水蒸气、硫化物、硫氧化合物、氯化物、氟 化物、硝酸盐等凝结聚集和粉煤灰反应聚集成固体，从废气中清除;特别是和粉煤灰一起混 合凝结，凝结体松脆易整片剥离，便于收集。先去除硫化物、硫氧化合物、氯化物、氟化物、 硝酸盐等，提高湿法脱硫(石灰石/石膏法)时的石膏质量。
步骤S2的作用是：反应后，沉淀除去电厂废气中残余的烟尘、重金属、Mg2+、F-、 以及硫酸根;同时废气中的CO2可以去除溶液(废水)中的Ca2+，调节CaSO4的含量，使 其远小于其饱和浓度，使废水排放达标或者符合废水回用;废气中的CO2和重金属离子生成 更难溶的碳酸盐，比如碳酸铅、碳酸镁等，更容易全部去除(该反应强化了步骤S2对重金属、 Mg2+的去除，两次去除);利用粉煤灰中的Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO产生氢氧化铝、硫酸 铝、氢氧化铁、氢氧化亚铁的絮凝作用，粉煤灰中的SiO2、TiO2和反应生产的碳酸铅等作为 凝结核和增重剂，促使水中的悬浮物快速、完全沉淀。吸收废气中的NOx，对废气脱硝。
步骤S3的作用是：热空气将氨氮以氨气的形式吹出;并且热空气可以带动更多的水蒸气 进入炉膛产生水煤气，提高燃烧的热效率;热空气加快亚硫酸钙生成硫酸钙，加速沉淀。
步骤S4中的固液分离可以采用静置澄清、离心分离、过滤、压滤等常规手段。因为步骤 S2提供了絮凝剂、凝结核和增重剂，因此固液分离速度快，工作效率高。
所述的废水处理剂包括：二氧化钛、二氧化硅、硫酸亚铁、硫酸铁、丙酸钾、丙酸钙、肉 桂酸钾中的一种或多种。加入量为每吨水加入200—5000g。
所述的废水处理剂的一种配比为，按重量份：二氧化钛20～120、二氧化硅50～220。
所述的废水处理剂的一种配比为，按重量份：二氧化钛20～80、二氧化硅20～100、丙酸 钾5～25。针对重金属含量高的废水适用。
所述的废水处理剂的一种配比为，按重量份：二氧化钛20～70、二氧化硅20～90、丙酸钙 5～35。
所述的废水处理剂的一种配比为，按重量份：二氧化钛20～110、二氧化硅40～100、硫酸 铁3～20、丙酸钾5～30。
所述的废水处理剂的一种配比为，按重量份：二氧化钛20～60、二氧化硅20～60、硫酸亚 铁5～25、硫酸铁5～20、丙酸钙10～40。针对COD高的废水适用。
所述的废水处理剂的一种配比为，按重量份：二氧化钛20～120、二氧化硅30～150、硫酸 亚铁5～30、硫酸铁3～20、丙酸钾5～30、丙酸钙10～40。
所述的废水处理剂的一种配比为，按重量份：二氧化钛30～150、二氧化硅30～140、硫酸 亚铁10～30、硫酸铁5～25、丙酸钾10～40、肉桂酸钾5～35。针对磷含量高的废水适用。
所述的废水处理剂的一种配比为，按重量份：二氧化硅50～200、硫酸亚铁5～30、硫酸铁 5～20、丙酸钾5～35、丙酸钙5～35、肉桂酸钾7～35。针对难降解有机物含量高的废水适用。
所述的废水处理剂的一种配比为，按重量份：硫酸亚铁5～20、硫酸铁3～20、丙酸钾5～30、 丙酸钙5～35、肉桂酸钾5～25。
所述的废水处理剂的一种配比为，按重量份：硫酸铁10～40、丙酸钾5～40、丙酸钙8～50、 肉桂酸钾5～25。针对盐碱含量高的废水适用。
所述的废水处理剂的一种配比为，按重量份：丙酸钾15～40、丙酸钙10～50、肉桂酸钾 7～30。
所述的废水处理剂的一种配比为，按重量份：二氧化钛20～80、二氧化硅20～100、硫酸 亚铁5～20、硫酸铁3～20、丙酸钾5～30、丙酸钙5～35、肉桂酸钾5～25。
所述的废水处理剂可以加速水分蒸发，通过降低水-水相互作用降低需要用于蒸发水分子 的能量。可以应用于各种需要蒸发水分子的领域，比如石化炼油废水的蒸发处理、金属冶炼 的废水蒸发处理、火电厂脱硫废水的蒸发处理、火电厂脱硝废水的蒸发处理、农药厂废水的 蒸发处理、印染厂废水的蒸发处理、电镀厂废水的蒸发处理、油气田含硫废水处理等。
本发明的另一目的是提供一种电力行业废水废气的处理系统，包括废气冷凝系统、热空 气吹脱系统、废气回用系统;
废气冷凝系统接到燃烧室排气口，利用空气通过热交换部件对高温废气冷凝;冷凝后的 废气进入石灰水产生沉淀和废水，废水和沉淀待热空气吹脱工艺处理;换热后的空气进入热 空气吹脱系统;
热空气吹脱系统接到废气冷凝系统的热空气出口，利用热空气对添加了废水处理剂的废 水吹脱;吹脱后产生的吹脱废气、水蒸气和用于吹脱后的空气进入废气回用系统;热空气吹 脱系统中添加废水处理剂到废水中;
废气回用系统：将产生的吹脱废气、水蒸气和用于吹脱后的空气通入燃烧炉中再次燃烧， 燃烧产生的废气进入废气冷凝系统。
本发明所述的废气冷凝系统包括：热交换部件、石灰水;热空气吹脱系统包括：热空气 管道、接触器;废气回用系统包括：接触器排气管道(传输水蒸气、空气、吹脱废气)、燃烧炉。
本发明所述的废气冷凝系统另一种实施方案中：废气冷凝系统接到燃烧室排气口，利用 空气通过热交换部件对高温废气冷凝;冷凝后的废气进入石灰水产生沉淀和废水，经过石灰 水处理的废气回用于燃烧;废水和沉淀待热空气吹脱工艺处理;换热后的空气进入热空气吹 脱系统;
余下的工艺、设备和系统与上面的相同。
本发明所述的电厂、石化炼油厂废水废气处理系统还包括：所述废气冷凝系统的热交换 部件设置与燃烧室相连的热废气进口，设置与石灰石水相连通的冷废气出口，热交换部件设 置出料口(用于排除水蒸气、硫化物、硫氧化合物、氯化物、氟化物、硝酸盐等和粉煤灰聚 集成的固体)，设置冷空气进口，设置与热空气吹脱系统进气口相连接的热空气出口;所述 热空气吹脱系统的接触器设置与所述废气冷凝系统热空气出口相连接的热空气进气口，设置 将吹脱废气、水蒸气和用于吹脱后的空气导入废气回用系统的出气口，设置用于排出盐类结 晶、石膏等固体的出料口(该出料口也可以用于加入废水处理剂)，设置加入废水处理剂的 加料口(也可以不设置加料口，从出料口加入废水处理剂);所述废气回用系统还包括连接 接触器出气口和燃烧室的管道，将废气导入燃烧室中。
所述的热空气吹脱系统，空气和废水在接触器中直接接触，可以吹脱至水分完全蒸发。
所述的热空气吹脱系统的接触器，在关闭出料口和加料口后实现密封，和热空气进气管 道、出气管道形成密闭不漏气的环境。
所述废气回用系统可以接入增压装置、药剂施加装置等。废气冷凝系统和热空气吹脱系 统可以同时对多个容器中的石灰水进行处理，也可以对一个容器中的石灰水分阶段处理。
本发明还提供一种利用电厂废气处理废水的方法，包括如下步骤：
S1：燃烧产生的废气首先经过热交换部件和空气换热，得到降温后的废气和热空气;
S2：在废水中加入石灰，反应后，产生沉淀;
S3：将经过步骤S1处理过的废气通入步骤S2处理过的废水中，产生新的沉淀，废气用于再次燃烧;
S4：步骤S3中产生的废水加入废水处理剂，用步骤S1中产生的热空气对步骤S3中产 生的废水进行吹脱，产生新的沉淀，吹脱产生的废气和水蒸气再次用于燃烧，持续吹脱至水 分蒸发完(水蒸气全部回用于再次燃烧)，水中的沉淀物干燥后去除。
步骤S3、S4是在密闭的环境下用热空气对废水进行吹脱，并收集吹脱废气回用于燃烧。
步骤S4不产生废水，因此废水排放为零，所以可以根除废水污染，且该工艺完全利用废 气余热，不单独消耗能耗和热量。硫酸钙干燥时，表层有絮凝剂覆盖，不易被吹散。
步骤S1对高温废气首先突然冷却，废气中的水蒸气、硫化物、硫氧化合物、氯化物、氟 化物、硝酸盐等凝结聚集和粉煤灰反应聚集成固体，从废气中清除;特别是和粉煤灰一起混 合凝结，凝结体松脆易整片剥离，便于收集。先去除硫化物、硫氧化合物、氯化物、氟化物、 硝酸盐等，提高湿法脱硫(石灰石/石膏法)时的石膏质量。
步骤S2的作用是：反应后，沉淀除去电厂废水中的大部分重金属、Mg2+、F-、以及硫酸根。
步骤S3的作用是：沉淀除去电厂废气中残余的烟尘;利用废气中的CO2可以去除溶液 (废水)中的Ca2+，调节CaSO4的含量，使其远小于其饱和浓度，使废水排放达标或者符合废水回用;废气中的CO2和重金属离子生成更难溶的碳酸盐，比如碳酸铅、碳酸镁等，更容易全部去除(该反应强化了步骤S2对重金属、Mg2+的去除，两次去除);利用粉煤灰中 的Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO产生氢氧化铝、硫酸铝、氢氧化铁、氢氧化亚铁的絮凝作用，粉 煤灰中的SiO2、TiO2和反应生产的碳酸铅等作为凝结核和增重剂，促使水中的悬浮物快速、 完全沉淀。吸收废气中的NOx，对废气脱硝。S3中的废气通入燃烧室再次燃烧的作用是因为 废气中的粉尘、CO2、SO2等大部分气体被溶液吸收，只有少量的有害气体难以被溶液处理， 这些有害气体进入燃烧室被C、H2、CO还原处理，有害物在还原气氛下被分解，实现无害处 理。(该流程见图5、图6)
步骤S4的作用是：热空气将氨氮以氨气的形式吹出;并且热空气可以带动更多的水蒸气 进入炉膛产生水煤气，提高燃烧的热效率;热空气加快亚硫酸钙生成硫酸钙，加速沉淀;热 空气用来干燥硫酸钙。水中的溶解的各种盐均以结晶盐的形式去除。
本发明还提供一种利用电厂废气处理脱硫废水的系统，包括废气冷凝系统、热空气吹脱 系统，废气回用系统;
脱硫废水中加入石灰，待处理;
废气冷凝系统接到燃烧炉排气口，利用空气通过热交换部件对高温废气冷凝，冷凝后的 废气通入已经加入石灰的脱硫废水，产生沉淀，废水待热空气吹脱工艺处理;换热后的空气 进入热空气吹脱系统;
热空气吹脱系统接到废气冷凝系统的热空气出口，添加废水处理剂到废水中，利用热空 气对废水吹脱;吹脱后产生的吹脱废气和水蒸气进入废气回用系统;
废气回用系统接到热空气吹脱系统的废气出口，把吹脱废气和水蒸气通入燃烧炉中再次 燃烧，持续吹脱至水分蒸发完，燃烧产生的废气进入废气冷凝系统。
本发明所述的废气冷凝系统包括：热交换部件、石灰水;热空气吹脱系统包括：热空气 管道、接触器;废气回用系统包括：接触器排气管道(水蒸气、空气、吹脱废气)、燃烧炉。
本发明所述的利用电厂废气处理脱硫废水的系统还包括：所述废气冷凝系统的热交换部 件设置与燃烧室相连的热废气进口，设置与石灰石水相连通的冷废气出口，热交换部件设置 出料口(用于排除水蒸气、硫化物、硫氧化合物、氯化物、氟化物、硝酸盐等和粉煤灰聚集 成的固体)，设置冷空气进口，设置与热空气吹脱系统进气口相连接的热空气出口;所述热 空气吹脱系统的接触器设置与所述废气冷凝系统热空气出口相连接的热空气进气口，设置将 吹脱废气、水蒸气和用于吹脱后的空气导入废气回用系统的出气口，设置用于排出盐类结晶、 石膏等固体的出料口(该出料口也可以用于加入废水处理剂)，设置加入废水处理剂的加料 口(也可以不设置加料口，从出料口加入废水处理剂);所述废气回用系统还包括连接接触 器出气口和燃烧室的管道，将废气导入燃烧室中。
所述的废气冷凝系统接到燃烧炉排气口，利用空气通过热交换部件对高温废气冷凝，冷 凝后的废气通入已经加入石灰的脱硫废水，产生沉淀，处理后的废气回用于燃烧;废水待热 空气吹脱工艺处理;换热后的空气进入热空气吹脱系统。
所述的热空气吹脱系统，空气和废水在接触器中直接接触，可以吹脱至水分完全蒸发。
所述的热空气吹脱系统的接触器，在关闭出料口和加料口后实现密封，和热空气进气管 道、出气管道形成密闭不漏气的环境。
所述废气回用系统可以接入增压装置、药剂施加装置等。
在上述处理系统中，废水也可以直接加入接触器中进行吹脱。因为废水在密闭环境中吹 脱至完全蒸发，吹脱产物和水蒸气回用于燃烧，无异味、无污染;废水中的溶解物以固体的 形式去除。
本申请提供的处理方法和系统可以实现废水零排放，废气经过三道工艺处理，完全消除 臭味，几乎零排放。吹脱工艺产生的废气和热空气用于再次燃烧，热量利用率高、净化率高。 热空气吹脱带动水蒸气进入燃烧室，和燃煤反应产生水煤气，水煤气用于燃烧，提高热效率， 节约能耗;水蒸气遇到炉壁、炉排上炽热的燃煤结焦，瞬间降温使结焦破裂崩解，水蒸气分 解成H2和CO在结焦表层细微爆燃爆炸,产生极其细小的爆炸冲击，使结焦脱落、破碎成粉末 随废气排出,防治、根治炉膛结焦;炉膛不结焦，燃料利用率更高。热空气吹脱工艺中，吹脱 效率高，净化率高，水以水蒸气的形式进入燃烧室，和煤粉发生水煤气反应，煤粉连续破碎 成极细小微粒，燃烧效率更高。废气回用工艺产生的H2在煤和结焦表面细微爆燃爆炸，在微 观环境中，局部温度、压力骤变，骤然集中释放大量能量，破坏NOx的分子键，NOx变得极 不稳定，部分NOx和金属阳离子形成硝酸盐、亚硝酸盐，部分NOx和氢转化成氮气和NHx， 释放出氧自由基与羟自由基与C、CO反应生成CO2，消除NOx，抑制氮氧化物的产生，同时 还原性气体的参与极大的抑制氮氧化物的合成，从根源避免NOx污染，防止对设备腐蚀;然后 废气经过步骤S1骤冷脱硝，再经过石灰水脱硝，经过三步处理，根治NOx污染。热空气可以 对废水进行高温消毒、杀灭细菌、病毒。把水蒸气吹入燃烧室，可以第二次高温彻底杀灭细 菌病毒。
废气处理工艺步骤中，首先对废气骤然降温，水蒸气、刺鼻气体、NOx、氯化物和盐类等 污染物得到冷凝，被吸附到粉煤灰中去除，避免产生臭味和腐蚀;然后废气通入石灰水或废 水中再次吸收，避免未吸附完的污染物和臭味外泄;再用热空气对废水进行吹脱，吹脱后的 废气回用于燃烧，彻底消除废气和臭味。因此，本工艺具有三次消除废气和臭味的环节，并 且把污染物循环燃烧尽，根治废气和臭味污染环境，具有极高的安全性。首先去除水蒸气、 刺激性气体、NOx、氯化物和盐类，防止对管道的腐蚀和提高石膏质量。吹脱工艺末期CaSO4开始聚集，废气带入少量的粉煤灰防止CaSO4结垢，特别是防止钙离子结成硬垢，便于清除。
有关研究表明氯在煤的裂解和燃烧过程中是以氯化氢的形式从煤中析出的，吹脱废气回用 工艺带动水蒸气和煤灰中的CaO防止氯化物对管道及炭化室壁的腐蚀，水煤气中的CO抑制 氯化氢的析出和产生，氯离子以氯化钙的形式去除，减少因腐蚀造成的工业损耗。热空气吹 脱废水工艺，吹出的氨气抑制氯化氢的形成，减少腐蚀。热空气吹脱工艺把废水完全蒸发回 用于燃烧，废水废气中的Ca2+、Cl-、K+、Na+、SO42-、NO3-等都留在干燥的沉淀物中，得以完 全去除，因此本申请对污染物中的各种盐类、碱类、重金属离子等可溶物的去除率达到百分 之百。对废水的去除率达到百分之百，不产生废水。
丙酸钙—水分子、SiO2—水分子、TiO2--水分子的结构比水分子--水分子的结构更容易让 水分子脱离，即便在溶液内部也可以被通入内部的热空气直接吹脱，随气泡排出;SiO2、TiO2 粉末微粒成几何倍扩大了蒸发面积，使其接触的水分子易脱离，提高蒸发速率。液体蒸发要 吸热，就液体本身来说，液体表面的温度因为蒸发吸热会低于液体被加热部位的温度。丙酸 钾、SiO2、TiO2分子吸收热量后在溶液内快速运动、振动和水分子产生碰撞，丙酸钾分子在 溶液中形成立体网状，而SiO2、TiO2微粒粘附填充在网格中，SiO2、TiO2微粒振动时通过 网格扩大振动专递范围和效率，因此丙酸钾溶液有利于传递SiO2、TiO2分子势能，及时将热 量快速传递到液体表面避免表面因为蒸发而降温过快，减少蒸发表面和液体受热部位的温差， 维持液体表面温度则能保证液体表面水分子的动能，加快水分蒸发;丙酸钾网络吸附水中的 臭味离子，防治扩散到空气中产生臭味;二氧化钛、丙酸钙碰撞脱离出去的水分子动能大， 不易被空气中的分子碰撞反弹回液体，加速水分蒸发。以将液体喷洒到热空气中的方式蒸发 液体时，相对于液滴，因丙酸钙、肉桂酸钾可以加速汽化和丙酸钙-水分子、TiO2-水分子的 结构易分离，汽化从液滴内外同时进行，以TiO2、肉桂酸钾、丙酸钙分子为核心爆裂成更小 的液滴直至完全蒸发，因此在生产中可以提高液滴的体积，即提高喷洒量和喷洒速度，从而 提高生产效率;减小雾化率，从而减少设备投入。
丙酸钾、丙酸钙、肉桂酸钾通过降低水-水相互作用降低需要用于蒸发水分子的能量，加 快蒸发速率。蒸发末期，水分快要蒸发完，固体多于液体，此时极易结垢结块，固体颗粒极 易被吹散吹出，造成粉尘污染。丙酸钙、肉桂酸钾可以减少蒸发后结垢结块，避免结成硬垢 硬块，各种盐的结晶容易剥离去除。废水处理剂在蒸发过程中，丙酸钙先析出部分，在固体 表面形成一透水隔离层，避免固体粉末被吹散。因此，本发明提供的废水处理剂可以降低蒸 发水分需要消耗的能量，节约能耗，提高蒸发速率，避免粉尘污染。
本发明提供的处理方法适合于各行业的燃煤炉，本发明提供的废水处理剂适合于各行业的 水分蒸发，应用前景广阔。
本发明的有益效果：
1、通过抑制氯化氢和NOx产生，减少盐、碱、氧化物等污染物的传输距离，限制了结垢 和腐蚀。
2、废水蒸发速度快，提高蒸发速率，降低需要用于蒸发水分子的能量，减少能耗。废水 完全回用燃烧，完全不产生废水污染，零排放。
3、废气经过三道处理工艺，安全系数高，防止废气泄露或处理不完全，完全处理废气， 无臭味污染。
4、节约能源，燃料综合利用率高：利用废气热量加热空气，热空气吹脱工艺，蒸发废气 和水蒸气，不需要新能耗。消除结焦、利用水煤气、废热回用，热效率高，节约燃料。
5、不用设置调节池，投入少、工艺简单，运行可靠性和稳定性强;
