申请日2010.05.21
公开(公告)日2012.07.25
IPC分类号B01D53/14; C02F1/12
摘要
本发明公开了一种火电厂湿法烟气脱硫废水喷雾蒸发处理方法，在锅炉尾部烟道内烟气速度为5～11m/s，且温度在413K～470K的区域内设置雾化喷嘴;利用水泵抽取脱硫废水，空压机压缩空气，压缩空气与脱硫废水进入雾化喷嘴内的压力比为0.25～0.6;经雾化喷嘴雾化后的液滴速度为50～80m/s，液滴粒径小于50μm;蒸发后随烟气排出烟囱。本发明可节省常规废水处理方法所采用的化学药品;克服现有技术中废水处理系统配置设备多、投资大、运行成本高和设备检修维护量大的缺点;克服氯离子在偏酸性水环境中腐蚀性大的影响;烟气湿度的增加和烟气温度的适当降低，降低除尘器中灰的比电阻，提高除尘器效率。
权利要求书
1.一种火电厂湿法烟气脱硫废水喷雾蒸发处理方法，其特征在于：在锅炉 (4)尾部烟道内烟气速度为5～11m/s、且温度在413K～470K的区域内设置雾 化喷嘴(1);利用水泵(2)抽取脱硫废水(5)，空压机(3)压缩空气，压缩 空气与脱硫废水(5)进入雾化喷嘴(1)内的压力比为0.25～0.6;经雾化喷 嘴(1)雾化后的液滴速度为50～80m/s，液滴粒径小于50um;雾化蒸发后随烟 气一起排出烟囱(6);所述雾化喷嘴(1)至少为两个，在烟道内与烟气流速垂 直的截面上，雾化喷嘴(1)纵向间距与烟道截面积之间的无量纲关系为：锅炉 容量≤220t/h时，L=2.7-7.7S;锅炉容量介于220～1000t/h时，L=1.7-0.7S; 锅炉容量≥1000t/h时，L=0.9+0.13S，其中L表示喷嘴纵向间距与0.3m之比， S表示烟道截面积与锅炉容量为1000t/h对应的烟道截面积之比;与烟气流速 平行方向上，雾化喷嘴(1)之间的横向间距大于5米。
2.根据权利要求1所述的火电厂湿法烟气脱硫废水喷雾蒸发处理方法，其 特征在于：所述设置雾化喷嘴(1)的区域位于锅炉(4)尾部烟道的换热器(7) 与除尘器(8)之间。
说明书
火电厂湿法烟气脱硫废水喷雾蒸发处理方法
技术领域
本发明涉及一种火电厂湿法烟气脱硫废水的处理方法，尤其涉及一种火电 厂湿法烟气脱硫废水喷雾蒸发处理方法。
背景技术
一般的火电厂湿法烟气脱硫废水的处理方法是采用中和、絮凝、沉淀等化 学方法进行。但是由于火电厂湿法脱硫废水的特殊性质：呈现弱酸性，pH值低 于5.7;悬浮物高，但颗粒细小，主要成份为粉尘和脱硫产物(CaSO4和CaSO3); 含有可溶性的氯化物和氟化物、硝酸盐等;还有汞、铅、镍、砷和铬等重金属， 采用中和、絮凝、沉淀等化学方法处理后的废水仍不能很好地达标排放。由于 脱硫废水化学处理方法处理后的废水氯离子(目前尚无化学药剂可以去除氯离 子)仍无法去除，并且氯离子具有在偏酸性水环境中腐蚀性大的特点，导致处 理后的废水无法进入系统回用，而且也达不到排放标准。
近年来发展的以液滴蒸发进行能量转化的工业应用如：燃烧系统内的液滴 蒸发、动力排气系统内的喷雾降温、喷涂工艺、激光手术中的制冷剂喷雾冷却 技术等。其共同特征是利用喷嘴将液体均匀雾化，液滴从气流中吸收热量，然 后在极短的时间内蒸发完毕。这种以液滴蒸发从而吸收热量的喷雾蒸发处理技 术具有换热充分、用时短、节能等显著优势。
因此，如果将脱硫废水喷雾后利用锅炉烟气余热进行蒸发排放，只要控制 烟气温度高于酸露点温度，就不会对烟道及电除尘器产生腐蚀，脱硫废水中的 汞、铅、镍、锌等重金属以及砷、氟等非金属污染物经烟气干燥后成细小粉尘， 随烟气中的粉尘一起进入除尘系统，由除尘器捕获从烟气中分离出来，脱硫废 水蒸发成蒸汽后与烟气一起排放，不会对环境造成染污，符合节能环保的现实 要求。
如果利用锅炉尾部烟气余热对脱硫废水进行喷雾蒸发处理，就能够实现脱 硫废水真正的零排放，符合节能环保的现实要求。废水液滴在低温烟气中喷雾 蒸发处理技术面临的主要问题是：一、如何实现脱硫废水经喷雾后迅速蒸发， 一直是有待解决的难题;二、废水液滴在低温烟气中蒸发，会降低烟气温度以 及增加烟气湿度，有可能造成烟道和除尘器的腐蚀。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种火电厂湿法烟气脱硫废水喷雾蒸发 处理方法，该方法控制液滴的喷入粒径和速度，以及烟气的温度和流速，雾化 喷嘴的布置方式，从而控制液滴完全蒸发的时间，以达到控制烟气温度和湿度 的目的，避免烟气对烟道及除尘器的腐蚀。
本发明提供的火电厂湿法烟气脱硫废水喷雾蒸发处理方法，在锅炉尾部烟 道内烟气速度为5～11m/s，且温度在413K～470K的区域内设置雾化喷嘴;利 用水泵抽取脱硫废水，空压机压缩空气，压缩空气与脱硫废水进入雾化喷嘴内 的压力比为0.25～0.6;经雾化喷嘴雾化后的液滴速度为50～80m/s，液滴粒径 小于50um;雾化蒸发后随烟气一起排出烟囱。
进一步，所述雾化喷嘴至少为两个，在烟道内与烟气流速垂直的截面上， 雾化喷嘴纵向间距与烟道截面积之间的无量纲关系为：锅炉容量≤220t/h时， L=2.7-7.7S;锅炉容量介于220～1000t/h时，L=1.7-0.7S;锅炉容量≥1000t/h 时，L=0.9+0.13S，其中L表示喷嘴纵向间距与0.3m之比，S表示烟道截面积 与锅炉容量为1000t/h对应的烟道截面积之比;与烟气流速平行方向上，雾化 喷嘴之间的横向间距大于5米;
进一步，所述设置雾化喷嘴的区域位于锅炉尾部烟道的低温空预器与除尘 器之间。
与现有技术相比，火电厂湿法烟气脱硫废水喷雾蒸发处理方法具有如下优 点：
1、采用废水液滴蒸发处理方法可以节省常规废水处理方法所采用的化学药 品。
2、采用废水液滴蒸发处理方法能够克服现有技术中废水处理系统配置设备 多、投资大、运行成本高和设备检修维护量大的缺点。
3、采用废水液滴蒸发处理方法处理后，废水中的氯离子以颗粒物的形成被 除尘器捕捉，克服了现有技术中氯离子在偏酸性水环境中腐蚀性大的影响。
4、因脱硫废水雾化后蒸发吸热，烟气湿度的增加和烟气温度的降低，降低 了除尘器中灰的比电阻，提高了除尘器效率。
5、采用的废水液滴蒸发处理技术可以实现节能环保的现实要求。
