申请日2017.12.13
公开(公告)日2018.03.30
IPC分类号C02F9/10; C02F103/18
摘要
本发明涉及一种在线除垢处理脱硫废水的浓缩系统及其工艺。其目的是为了提供一种运行稳定、除垢效果好、蒸发效率高的脱硫废水的浓缩系统及其工艺。本发明包括原水过滤器、加热器、蒸发器、缓冲罐、循环过滤装置、浓水箱和凝结水箱，原水过滤器的排液口分别与浓水箱的进液口和蒸发器的进液口连通，蒸发器的出液口与加热器的进液口连通，加热器的出液口与蒸发器的进液口连通，加热器中通入加热蒸汽，加热器的冷凝水出口与凝结水箱的冷凝水进口连通，蒸发器的清洗口与浓水箱的进液口连通，在蒸发器与浓水箱之间设置有循环过滤装置。以解决脱硫废水浓缩过程中加热设备结垢难处理以及蒸发设备蒸发效率低的技术问题。
权利要求书
1.一种在线除垢处理脱硫废水的浓缩系统，其特征在于：包括原水过滤器(1)、加热器、蒸发器、缓冲罐、循环过滤装置、浓水箱(15)和凝结水箱(13)，原水过滤器(1)的排液口分别与浓水箱(15)的进液口和蒸发器的进液口连通，蒸发器的出液口与加热器的进液口连通，加热器的出液口与蒸发器的进液口连通，加热器中通入加热蒸汽，加热器的冷凝水出口与凝结水箱(13)的冷凝水进口连通，蒸发器的清洗口与浓水箱(15)的进液口连通，在蒸发器与浓水箱(15)之间设置有循环过滤装置。
2.根据权利要求1所述的在线除垢处理脱硫废水的浓缩系统，其特征在于：所述蒸发器外部设置有对浓缩液浓度进行检测的电导仪。
3.根据权利要求1所述的在线除垢处理脱硫废水的浓缩系统，其特征在于：所述加热器包括第一壳体(29)、液压装置(17)、安装框架(18)、螺旋片(20)和多根换热管(19)，第一壳体(29)上开设有进液口和出液口，第一壳体(29)的内部设置有安装框架(18)，安装框架(18)与液压装置(17)连接，各换热管(19)内安装有一组螺旋片(20)，螺旋片(20)与安装框架(18)连接，螺旋片(20)的边缘与各换热管(19)的内侧壁接触。
4.根据权利要求1所述的在线除垢处理脱硫废水的浓缩系统，其特征在于：所述蒸发器包括第二壳体(27)和布水装置(28)，第二壳体(27)上开设有进液口和出液口，布水装置(28)设置在第二壳体(27)内部，布水装置(28)与第二壳体(27)上的进液口连接，布水装置(28)上设置有若干个喷嘴。
5.根据权利要求4所述的在线除垢处理脱硫废水的浓缩系统，其特征在于：所述第二壳体(27)内部还设置有活动托盘除垢装置(26)，活动托盘除垢装置(26)包括支撑柱(24)、浮球(25)、固定托盘和多个移动托盘，支撑柱(24)顶端固定，固定托盘与支撑柱(24)固定连接，各移动托盘分别套设在支撑柱(24)上并与支撑柱(24)滑动连接，固定托盘的边缘与其相邻的移动托盘的边缘之间通过滤布连接，相邻的移动托盘的边缘之间通过滤布连接，固定托盘与其相邻的移动托盘之间的距离小于滤布的长度，相邻的移动托盘之间的距离小于滤布的长度，浮球(25)设置在最底端的移动托盘下方。
6.根据权利要求1所述的在线除垢处理脱硫废水 的浓缩系统，其特征在于：所述脱硫废水的浓缩系统还包括板框压滤机(16)，板框压滤机(16)与浓水箱(15)的排渣口连接。
7.根据权利要求1所述的在线除垢处理脱硫废水的浓缩系统，其特征在于：所述加热器包括一效加热器(2)和二效加热器(4)，蒸发器包括一效蒸发器(3)和二效蒸发器(5)，缓冲罐包括一效缓冲罐(8)和二效缓冲罐(11)，循环过滤装置包括一效循环过滤装置(6)和二效循环过滤装置(7)，原水过滤器(1)的排液口分别与一效蒸发器(3)的进液口和二效蒸发器(5)的进液口连通，一效蒸发器(3)的出液口与一效加热器(2)的进液口连通，一效蒸发器(3)的蒸汽出口与二效加热器(4)的蒸汽进口连通，一效加热器(2)的出液口与一效蒸发器(3)的进液口连通，二效加热器(4)的出液口与二效蒸发器(5)的进液口连通，二效蒸发器(5)的出液口与二效加热器(4)的进液口连通，二效加热器(4)的冷凝水出口与凝结水箱(13)的冷凝水进口连通，在二效加热器(4)与凝结水箱(13)之间依次设置有一效缓冲罐(8)和一效凝结水泵(9)，二效蒸发器(5)的蒸汽出口与凝结水箱(13)的冷凝水进口连通，在二效蒸发器(5)与凝结水箱(13)之间依次设置有冷凝器(10)、二效缓冲罐(11)和二效凝结水泵(12)，一效蒸发器(3)的清洗口与浓水箱(15)的进液口连通，在一效蒸发器(3)与浓水箱(15)之间设置有一效循环过滤装置(6)，二效蒸发器(5)的清洗口与浓水箱(15)的进液口连通，在二效蒸发器(5)与浓水箱(15)之间设置有二效循环过滤装置(7)。
8.根据权利要求7所述的在线除垢处理脱硫废水的浓缩系统，其特征在于：所述一效蒸发器(3)与一效加热器(2)之间设置有循环泵，二效蒸发器(5)与二效加热器(4)之间设置有循环泵。
9.根据权利要求7所述的在线除垢处理脱硫废水的浓缩系统，其特征在于：所述一效缓冲罐(8)和二效缓冲罐(11)分别与真空系统(14)连接。
10.一种在线除垢处理脱硫废水的浓缩工艺，其特征在于：包括如下步骤，
步骤1：对原水进行过滤和预热处理;
步骤2：对预热后的原水进行蒸发处理;
步骤3：对蒸发后的蒸汽进行冷凝处理;
步骤4：对加热器进行除垢处理;
步骤5：对蒸发器进行除垢处理;
步骤6：过滤后的浓水重新进行过滤处理，过滤后的沉淀外运处理。
说明书
在线除垢处理脱硫废水的浓缩系统及其工艺
技术领域
本发明涉及火电厂脱硫废水处理领域，特别是涉及一种在线除垢处理脱硫废水的浓缩系统及其工艺。
背景技术
脱硫废水作为电厂的末端废水，其成分复杂、悬浮物含量高、硬度大、氯离子含量高、水质呈弱酸性，处理难度大，是实现废水零排放的难点。目前常用的脱硫废水处理技术主要有膜浓缩技术和热浓缩技术。
膜浓缩是将膜分离产生的浓水再进行蒸发结晶，可以有效降低蒸发处理负荷和节约处理成本。但是膜处理对进水水质要求高，必须对废水进行软化处理，预处理需要消耗大量的药剂，且运行控制复杂，膜容易受污染，运行成本昂贵。
热浓缩技术又包括蒸汽机械再压缩技术(MVR)和多效蒸发技术(MED)，其中：
蒸汽机械再压缩技术，是将二次蒸汽经压缩机绝热压缩后，温度、压力升高，送入蒸发器作为加热蒸汽，虽将二次蒸汽的潜热加以利用，减少了蒸汽消耗量，但做功过程消耗大量的电能，不适用电厂。
多效蒸发技术，由多个相互串联的蒸发器组成，第一效产生的蒸汽作为第二效蒸发器的加热介质，得以再次利用。但是由于脱硫废水中氯离子、硫酸根离子、钙镁离子、重金属离子浓度高的特点，该技术加热部分换热器极易腐蚀和结垢，不能长期稳定运行，同时蒸发设备雾化效率低，设备能耗大。针对换热器结垢问题，有人提出加装换热器除垢装置，但运行效果不佳，不能实现在线除垢或者能实现在线除垢，但是每根换热管单独控制，控制系统复杂，设备故障率高。
因此，现阶段的脱硫废水零排放工艺急需解决加热设备结垢处理问题以及蒸发设备蒸发效率低的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种运行稳定、除垢效果好、蒸发效率高的在线除垢处理脱硫废水的浓缩系统及其工艺。
本发明在线除垢处理脱硫废水的浓缩系统，其中，包括原水过滤器、加热器、蒸发器、缓冲罐、循环过滤装置、浓水箱和凝结水箱，原水过滤器的排液口分别与浓水箱的进液口和蒸发器的进液口连通，蒸发器的出液口与加热器的进液口连通，加热器的出液口与蒸发器的进液口连通，加热器中通入加热蒸汽，加热器的冷凝水出口与凝结水箱的冷凝水进口连通，蒸发器的清洗口与浓水箱的进液口连通，在蒸发器与浓水箱之间设置有循环过滤装置。
本发明在线除垢处理脱硫废水的浓缩系统，其中所述蒸发器外部设置有对浓缩液浓度进行检测的电导仪。
本发明在线除垢处理脱硫废水的浓缩系统，其中所述加热器包括第一壳体、液压装置、安装框架、螺旋片和多根换热管，第一壳体上开设有进液口和出液口，第一壳体的内部设置有安装框架，安装框架与液压装置连接，各换热管内安装有一组螺旋片，螺旋片与安装框架连接，螺旋片的边缘与各换热管的内侧壁接触。
本发明在线除垢处理脱硫废水的浓缩系统，其中所述蒸发器包括第二壳体和布水装置，第二壳体上开设有进液口和出液口，布水装置设置在第二壳体内部，布水装置与第二壳体上的进液口连接，布水装置上设置有若干个喷嘴。
本发明在线除垢处理脱硫废水的浓缩系统，其中所述第二壳体内部还设置有活动托盘除垢装置，活动托盘除垢装置包括支撑柱、浮球、固定托盘和多个移动托盘，支撑柱顶端固定，固定托盘与支撑柱固定连接，各移动托盘分别套设在支撑柱上并与支撑柱滑动连接，固定托盘的边缘与其相邻的移动托盘的边缘之间通过滤布连接，相邻的移动托盘的边缘之间通过滤布连接，固定托盘与其相邻的移动托盘之间的距离小于滤布的长度，相邻的移动托盘之间的距离小于滤布的长度，浮球设置在最底端的移动托盘下方。
本发明在线除垢处理脱硫废水的浓缩系统，其中所述脱硫废水的浓缩系统还包括板框压滤机，板框压滤机与浓水箱的排渣口连接。
本发明在线除垢处理脱硫废水的浓缩系统，其中所述加热器包括一效加热器和二效加热器，蒸发器包括一效蒸发器和二效蒸发器，缓冲罐包括一效缓冲罐和二效缓冲罐，循环过滤装置包括一效循环过滤装置和二效循环过滤装置，原水过滤器的排液口分别与一效蒸发器的进液口和二效蒸发器的进液口连通，一效蒸发器的出液口与一效加热器的进液口连通，一效蒸发器的蒸汽出口与二效加热器的蒸汽进口连通，一效加热器的出液口与一效蒸发器的进液口连通，二效加热器的出液口与二效蒸发器的进液口连通，二效蒸发器的出液口与二效加热器的进液口连通，二效加热器的冷凝水出口与凝结水箱的冷凝水进口连通，在二效加热器与凝结水箱之间依次设置有一效缓冲罐和一效凝结水泵，二效蒸发器的蒸汽出口与凝结水箱的冷凝水进口连通，在二效蒸发器与凝结水箱之间依次设置有冷凝器、二效缓冲罐和二效凝结水泵，一效蒸发器的清洗口与浓水箱的进液口连通，在一效蒸发器与浓水箱之间设置有一效循环过滤装置，二效蒸发器的清洗口与浓水箱的进液口连通，在二效蒸发器与浓水箱之间设置有二效循环过滤装置。
本发明在线除垢处理脱硫废水的浓缩系统，其中所述一效蒸发器3与一效加热器之间设置有循环泵，二效蒸发器与二效加热器之间设置有循环泵。
本发明在线除垢处理脱硫废水的浓缩系统，其中所述一效缓冲罐和二效缓冲罐分别与真空系统连接。
本发明在线除垢处理脱硫废水的浓缩工艺，其中，包括如下步骤，
步骤1：对原水进行过滤和预热处理;
步骤2：对预热后的原水进行蒸发处理;
步骤3：对蒸发后的蒸汽进行冷凝处理;
步骤4：对加热器进行除垢处理;
步骤5：对蒸发器进行除垢处理;
步骤6：过滤后的浓水重新进行过滤处理，过滤后的沉淀外运处理。
本发明在线除垢处理脱硫废水的浓缩系统及其工艺与现有技术不同之处在于：本发明经过预处理的脱硫废水经过原水过滤器的过滤和加热器的预热后，通过蒸发器进行蒸发处理，蒸发后的二次蒸气经过冷凝后进入凝结水箱，蒸发器中的浓缩液返回到浓水箱中，浓水箱中的上清液重新通入原水过滤器中进行过滤处理，浓水箱中的沉淀对外排出，整个系统结构紧凑，稳定高效，达到了脱硫废水的零排放。加热器和蒸发器内部都分别设置有除垢装置，定时对加热器和蒸发器内部进行清洁，结构简单、除垢效果好、延长设备的使用寿命。结合硫酸钙结垢的机理和特性，对蒸发器内部温度进行控制，减少硫酸钙硬垢的生成，确保系统能够长周期稳定运行。
