申请日2017.12.18
公开(公告)日2018.05.18
IPC分类号C02F9/10; C02F103/18
摘要
本发明公开了一种以喷淋塔为加料仓的脱硫废水干燥节能减排系统，其包括由依次连接的空气预热器、除尘器、引风机、脱硫塔和烟囱组成的烟气处理系统及用于对来自脱硫塔的脱硫废水进行沉淀、絮凝、软化处理的废水预处理单元、用作脱硫废水加料仓的喷淋塔、利用热空气对脱硫废水进行干燥处理并排出得到的结晶盐的干燥塔，废水预处理单元的输入端与脱硫塔的排水口连接，废水预处理单元的输出端与喷淋塔的进水口连接，喷淋塔的进烟口与引风机的出口连接，喷淋塔的出烟口与脱硫塔的进烟口连接，喷淋塔的出料口与干燥塔的进料口连接，干燥塔的空气入口引入热空气，干燥塔的空气出口与除尘器的入口连接;优点是其能耗低，安全性和可靠性高，成本低。
权利要求书
1.一种以喷淋塔为加料仓的脱硫废水干燥节能减排系统，包括烟气处理系统，所述的烟气处理系统由空气预热器、除尘器、引风机、脱硫塔和烟囱组成，所述的空气预热器的烟气出口与所述的除尘器的入口连接，所述的除尘器的出口与所述的引风机的入口连接，所述的引风机的出口与所述的脱硫塔的进烟口连接，所述的脱硫塔的排烟口与所述的烟囱连接，其特征在于：该系统还包括用于对来自所述的脱硫塔的脱硫废水进行沉淀、絮凝、软化处理的废水预处理单元、用作脱硫废水加料仓的喷淋塔、利用热空气对脱硫废水进行干燥处理并排出得到的结晶盐的干燥塔，所述的废水预处理单元的输入端与所述的脱硫塔的排水口连接，所述的废水预处理单元的输出端与所述的喷淋塔的进水口连接，所述的喷淋塔的进烟口与所述的引风机的出口连接，所述的喷淋塔的出烟口与所述的脱硫塔的进烟口连接，所述的喷淋塔的出料口与所述的干燥塔的进料口连接，所述的干燥塔的空气入口引入热空气，所述的干燥塔的空气出口与所述的除尘器的入口连接。
2.根据权利要求1所述的一种以喷淋塔为加料仓的脱硫废水干燥节能减排系统，其特征在于：所述的干燥塔的空气入口上连接有热空气供给机构，所述的热空气供给机构包括空气风机和空气加热器，所述的空气风机的入口引入空气，所述的空气风机的出口与所述的空气加热器的入口连接，所述的空气加热器的出口与所述的干燥塔的空气入口连接;
或所述的干燥塔的空气入口上连接有热空气供给机构，所述的热空气供给机构包括空气风机，所述的空气风机的入口与所述的空气预热器的热风出口连接，所述的空气风机的出口与所述的干燥塔的空气入口连接;
或所述的干燥塔的空气入口上连接有热空气供给机构，所述的热空气供给机构包括空气加热器，所述的空气加热器的入口引入空气，所述的空气加热器的出口与所述的干燥塔的空气入口连接;
或所述的干燥塔的空气入口直接与所述的空气预热器的热风出口连接。
3.根据权利要求2所述的一种以喷淋塔为加料仓的脱硫废水干燥节能减排系统，其特征在于：该系统还包括用于提高脱硫废水的浓度以达到减量处理的反渗透单元，所述的反渗透单元的输入端与所述的废水预处理单元的输出端连接，所述的反渗透单元的输出端与所述的喷淋塔的进水口连接。
4.根据权利要求3所述的一种以喷淋塔为加料仓的脱硫废水干燥节能减排系统，其特征在于：所述的喷淋塔内设置有喷淋层，所述的喷淋塔的进水口与所述的喷淋层连通，所述的反渗透单元的输出端与所述的喷淋塔的进水口之间设置有用于储存所述的反渗透单元的输出端输出的脱硫废水的废水罐和用于将所述的废水罐中储存的脱硫废水提供给所述的喷淋层的喷淋泵。
5.根据权利要求1所述的一种以喷淋塔为加料仓的脱硫废水干燥节能减排系统，其特征在于：所述的喷淋塔的进烟口与所述的引风机的出口之间设置有用于将所述的引风机输出的烟气引入所述的喷淋塔内的烟气风机。
6.根据权利要求1所述的一种以喷淋塔为加料仓的脱硫废水 干燥节能减排系统，其特征在于：所述的干燥塔为流化床或空烟道。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的一种以喷淋塔为加料仓的脱硫废水干燥节能减排系统，其特征在于：所述的喷淋塔的出料口与所述的干燥塔的进料口之间设置有用于将所述的喷淋塔输出的脱硫废水供给所述的干燥塔的给料装置。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的一种以喷淋塔为加料仓的脱硫废水干燥节能减排系统，其特征在于：所述的喷淋塔与所述的干燥塔之间设置有缩放喷管和给料风机，所述的缩放喷管的进水口与所述的喷淋塔的出料口连接，所述的缩放喷管的空气入口与所述的给料风机的空气出口连接，所述的给料风机的空气入口引入热空气，所述的缩放喷管的风料混合出口与所述的干燥塔的进料口连接。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的一种以喷淋塔为加料仓的脱硫废水干燥节能减排系统，其特征在于：所述的喷淋塔与所述的干燥塔之间设置有给料机、缩放喷管和给料风机，所述的给料机的进料口与所述的喷淋塔的出料口连接，所述的给料机的出料口与所述的缩放喷管的进水口连接，所述的缩放喷管的空气入口与所述的给料风机的空气出口连接，所述的给料风机的空气入口引入热空气，所述的缩放喷管的风料混合出口与所述的干燥塔的进料口连接。
说明书
一种以喷淋塔为加料仓的脱硫废水干燥节能减排系统
技术领域
本发明涉及一种脱硫废水处理技术，尤其是涉及一种以喷淋塔为加料仓的脱硫废水干燥节能减排系统。
背景技术
锅炉中排放出的烟气从电除尘器经过进入到脱硫系统中，在脱硫系统中的吸收塔内实施脱硫，利用除雾器将其湿度去除后从烟囱排放到大气中。随着吸收塔内反应的不断增强，大量消耗了吸收剂的有效成份，所产生的亚硫酸钙通过强制氧化后变为了石膏，同时吸收剂洗涤烟气过程中，烟气内含有的氯化物会溶解到吸收液中形成脱硫废水。脱硫废水具有较高的废水浊度、较大的悬浮物含量与重金属含量、较低的颗粒物黏性等特点，是目前公认的火电厂最难处理的废水。
目前，国内外常用的脱硫废水处理方式主要有化学法、膜浓缩+蒸发结晶法、烟道喷淋法三种。
化学法：目前国内大部分电厂的湿法脱硫废水采用三联箱工艺中和、絮凝、反应、沉淀、分离等方法对脱硫废水进行预处理，污泥进行压滤外运。处理后的脱硫废水一般达标排放或干灰加湿、灰场喷淋等简单回用。该方式可以有效地降低脱硫废水中的悬浮物、重金属、F-、SO42-、SS，但处理后的脱硫废水具有极高含盐量及高氯离子浓度，对金属及设备的腐蚀性极强，导致处理后的脱硫废水无法回用于其它系统，制约着整个电厂废水的零排放。
膜浓缩+蒸发结晶法：目前预处理系统的出水再进入深度处理系统，膜浓缩+蒸发结晶工艺，通过废水膜浓缩减量化，蒸发结晶装置可使脱硫废水分离为高品质的水(蒸汽)和固体结晶盐，实现脱硫废水零排放。但是得到的固体结晶盐的纯度达不到工业盐的纯度标准(95%)，无法实现盐的回收利用，同时投资成本和运行成本、能耗偏高。
烟道喷淋法：一种方法是将脱硫废水经过三联箱工艺处理减量后，自上向下喷入一蒸发器中，同时从空气预热器和脱硝装置之间的烟道中引入300～400℃烟气，使之形成螺旋上升气流，螺旋上升气流会与雾化后液滴强烈混合，使之蒸发，盐份析出随烟气进入空气预热器和除尘器之间的烟道中，最后被除尘器捕集。但是烟道改造难度较大，干燥塔与空气预热器之间的阻力不容易匹配，且能耗较高。另一种方法是将脱硫废水直接喷入电除尘器入口的烟道中，利用低温烟气将脱硫废水蒸发干，但实际运行中由于烟气温度较低，因此脱硫废水蒸发不彻底，导致烟道和喷嘴结垢严重。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种以喷淋塔为加料仓的脱硫废水干燥节能减排系统，其能耗低，安全性和可靠性高，成本低。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种以喷淋塔为加料仓的脱硫废水干燥节能减排系统，包括烟气处理系统，所述的烟气处理系统由空气预热器、除尘器、引风机、脱硫塔和烟囱组成，所述的空气预热器的烟气出口与所述的除尘器的入口连接，所述的除尘器的出口与所述的引风机的入口连接，所述的引风机的出口与所述的脱硫塔的进烟口连接，所述的脱硫塔的排烟口与所述的烟囱连接，其特征在于：该系统还包括用于对来自所述的脱硫塔的脱硫废水进行沉淀、絮凝、软化处理的废水预处理单元、用作脱硫废水加料仓的喷淋塔、利用热空气对脱硫废水进行干燥处理并排出得到的结晶盐的干燥塔，所述的废水预处理单元的输入端与所述的脱硫塔的排水口连接，所述的废水预处理单元的输出端与所述的喷淋塔的进水口连接，所述的喷淋塔的进烟口与所述的引风机的出口连接，所述的喷淋塔的出烟口与所述的脱硫塔的进烟口连接，所述的喷淋塔的出料口与所述的干燥塔的进料口连接，所述的干燥塔的空气入口引入热空气，所述的干燥塔的空气出口与所述的除尘器的入口连接。
所述的干燥塔的空气入口上连接有热空气供给机构，所述的热空气供给机构包括空气风机和空气加热器，所述的空气风机的入口引入空气，所述的空气风机的出口与所述的空气加热器的入口连接，所述的空气加热器的出口与所述的干燥塔的空气入口连接;在此，利用空气加热器给空气风机引入的空气进行加热得到热空气供给干燥塔，且空气加热器的热源由蒸汽提供，蒸汽来自汽轮机抽汽，能耗低;空气加热器可以将空气加热至300℃左右。
或所述的干燥塔的空气入口上连接有热空气供给机构，所述的热空气供给机构包括空气风机，所述的空气风机的入口与所述的空气预热器的热风出口即热二次风出口的风道连接，所述的空气风机的出口与所述的干燥塔的空气入口连接;在此，利用空气风机直接从空气预热器的热二次风出口的风道引入热空气供给干燥塔，能耗低。
或所述的干燥塔的空气入口上连接有热空气供给机构，所述的热空气供给机构包括空气加热器，所述的空气加热器的入口引入空气，所述的空气加热器的出口与所述的干燥塔的空气入口连接;在此，利用空气加热器对空气进行加热得到热空气供给干燥塔，且空气加热器的热源由蒸汽提供，蒸汽来自汽轮机抽汽，能耗低;空气加热器可以将空气加热至300℃左右。
或所述的干燥塔的空气入口直接与所述的空气预热器的热风出口即热二次风出口的风道连接。在此，直接将空气预热器的热二次风出口的风道中的热空气引入到干燥塔，能耗低。
该系统还包括用于提高脱硫废水的浓度以达到减量处理的反渗透单元，所述的反渗透单元的输入端与所述的废水预处理单元的输出端连接，所述的反渗透单元的输出端与所述的喷淋塔的进水口连接。在此，利用反渗透单元来提高脱硫废水的浓度，从而达到减量处理。
所述的喷淋塔内设置有喷淋层，所述的喷淋塔的进水口与所述的喷淋层连通，所述的反渗透单元的输出端与所述的喷淋塔的进水口之间设置有用于储存所述的反渗透单元的输出端输出的脱硫废水的废水罐和用于将所述的废水罐中储存的脱硫废水提供给所述的喷淋层的喷淋泵。
所述的喷淋塔的进烟口与所述的引风机的出口之间设置有用于将所述的引风机输出的烟气引入所述的喷淋塔内的烟气风机。
所述的干燥塔为流化床或空烟道。
所述的喷淋塔的出料口与所述的干燥塔的进料口之间设置有用于将所述的喷淋塔输出的脱硫废水供给所述的干燥塔的给料装置。在此，给料装置可以采用现有的各种形式的给料机。
所述的喷淋塔与所述的干燥塔之间设置有缩放喷管和给料风机，所述的缩放喷管的进水口与所述的喷淋塔的出料口连接，所述的缩放喷管的空气入口与所述的给料风机的空气出口连接，所述的给料风机的空气入口引入热空气，所述的缩放喷管的风料混合出口与所述的干燥塔的进料口连接。在此，利用缩放喷管将风料混合物喷入干燥塔内。
所述的喷淋塔与所述的干燥塔之间设置有给料机、缩放喷管和给料风机，所述的给料机的进料口与所述的喷淋塔的出料口连接，所述的给料机的出料口与所述的缩放喷管的进水口连接，所述的缩放喷管的空气入口与所述的给料风机的空气出口连接，所述的给料风机的空气入口引入热空气，所述的缩放喷管的风料混合出口与所述的干燥塔的进料口连接。在此，利用缩放喷管将风料混合物喷入干燥塔内。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1)将喷淋塔作为干燥塔的脱硫废水加料仓，这样喷淋塔直接给料给干燥塔，大大降低了浓缩脱硫废水传送过程中的腐蚀、堵塞风险，大大降低了能耗，提高了安全性和可靠性。
2)利用引风机输出的烟气的余热在喷淋塔内对脱硫废水实施减量处理，将脱硫废水的量降低为原来的十分之一甚至更少，即喷淋塔甚至可以将脱硫废水干燥至泥水状态。
3)利用热空气对干燥塔内的浓缩脱硫废水进行干燥处理，并将得到的结晶盐带入除尘器，结晶盐被除尘器捕集并均匀的混入飞灰内达到脱除，大大降低了能耗，提高了安全性和可靠性。
4)利用废水预处理单元对来自脱硫塔的脱硫废水进行沉淀、絮凝、软化处理，节省了昂贵的三联箱工艺以及加药费用，降低了成本。
5)干燥塔利用热空气对浓缩脱硫废水进行干燥处理，由于热空气温度较高，因此干燥塔不易结垢。
