申请日2017.12.13
公开(公告)日2018.05.15
IPC分类号C02F9/10; B01D47/06; C02F103/18
摘要
本发明涉及一种协同处理燃煤电厂细颗粒物和脱硫废水的系统，包括脱硫废水处理单元、团聚液配制单元以及团聚处理单元;脱硫废水处理单元包括用于对脱硫废水进行过滤的过滤机构，过滤机构具有淡水出口管和浓水出口管;团聚液配制单元包括混合配料箱，混合配料箱具有团聚物料入口、脱硫废水入口以及团聚液出口，脱硫废水入口与淡水出口管连通;团聚处理单元包括插入至烟道内的喷枪，喷枪连接有团聚液供管，团聚液供管与团聚液出口连通。上述系统把脱硫废水变成有用的团聚液配制原料，再利用团聚液的团聚剂作用使烟气中的细颗粒物絮凝长大，从而同步实现燃煤电厂细颗粒物的超低排放和脱硫废水的零排放。
权利要求书
1.一种协同处理燃煤电厂细颗粒物和脱硫废水的系统，其特征在于：包括脱硫废水处理单元、团聚液配制单元以及团聚处理单元;
所述脱硫废水处理单元包括用于对脱硫废水进行过滤的过滤机构，所述过滤机构具有淡水出口管和浓水出口管;
所述团聚液配制单元包括混合配料箱，所述混合配料箱具有团聚物料入口、脱硫废水入口以及团聚液出口，所述脱硫废水入口与所述淡水出口管连通;
所述团聚处理单元包括插入至烟道内的喷枪，所述喷枪连接有团聚液供管，所述团聚液供管与所述团聚液出口连通。
2.如权利要求1所述的协同处理燃煤电厂细颗粒物和脱硫废水的系统，其特征在于：所述过滤机构包括超滤膜，于所述淡水出口管上设有第一控制阀。
3.如权利要求2所述的协同处理燃煤电厂细颗粒物和脱硫废水的系统，其特征在于，定期或不定期对所述超滤膜进行反洗，反洗方法包括：
关闭所述淡水出口管上的所述第一控制阀，对所述超滤膜进行保压反洗。
4.如权利要求1所述的协同处理燃煤电厂细颗粒物和脱硫废水的系统，其特征在于：所述脱硫废水处理单元还包括前处理机构，所述前处理机构包括清水池和依次串接的至少一级沉淀池，沿脱硫废水流通方向，末级所述沉淀池、所述清水池与所述过滤机构通过脱硫废水流通管依次串接。
5.如权利要求4所述的协同处理燃煤电厂细颗粒物和脱硫废水的系统，其特征在于：所述浓水出口管与所述清水池或其中一级所述沉淀池连接。
6.如权利要求4所述的协同处理燃煤电厂细颗粒物和脱硫废水的系统，其特征在于：所述沉淀池有三级，其中，
第一级沉淀池用于沉淀脱硫废水中的大颗粒物;
向第二级沉淀池加入石灰乳、含硫重捕剂和聚合硫酸铁助凝剂，以促使脱硫废水中的悬浮颗粒物、重金属和至少部分的硫酸根沉淀;
向第三级沉淀池中加入碳酸钠软化剂，以促使脱硫废水中的硬度物质沉淀。
7.如权利要求1所述的协同处理燃煤电厂细颗粒物和脱硫废水的系统，其特征在于：所述淡水出口管连接有淡水收集池，所述淡水收集池通过淡水流通管与所述脱硫废水入口连通，沿淡水流通方向于所述淡水流通管上依次设有第一隔膜泵和第一过滤器。
8.如权利要求1所述的协同处理燃煤电厂细颗粒物和脱硫废水的系统，其特征在于：沿团聚液流通方向于所述团聚液供管上依次设有第二隔膜泵和第二过滤器。
9.如权利要求1所述的协同处理燃煤电厂细颗粒物和脱硫废水的系统，其特征在于：所述喷枪还配置有防堵清洗机构。
10.如权利要求9所述的协同处理燃煤电厂细颗粒物和脱硫废水的系统，其特征在于：所述防堵清洗机构包括与所述喷枪连接的清水供管，于所述清水供管和所述团聚液供管上均设有第二控制阀;
需要对所述喷枪进行清洗时，关闭所述团聚液供管上的所述第二控制阀，开启所述清水供管上的所述第二控制阀，向所述喷枪内充水进行清洗;清洗完成后，关闭所述清水供管上的所述第二控制阀，开启所述团聚液供管上的所述第二控制阀。
说明书
协同处理燃煤电厂细颗粒物和脱硫废水的系统
技术领域
本发明属于环保技术领域，涉及燃煤电厂污染物超低排放控制技术领域，具体涉及一种协同处理燃煤电厂细颗粒物和脱硫废水的系统。
背景技术
煤炭是我国的主体能源，截至2016年底全国火电装机总量已达到10.5亿千瓦，占电力装机总量的63.6%，而且在未来相当长的一段时间里，我国以燃煤发电为主的电力供应格局不会发生改变。然而燃煤电厂排放的烟气是我国大气中各类污染物的重要排放源，超半数的SO2、NOx及可吸入性颗粒物来源于燃煤电厂，此外电厂产生的各类废水，如脱硫废水等的达标处理问题仍然较为突出。随着人们环保意识的不断提高，近年来燃煤电厂的环境问题备受关注，在我国节能减排的大背景下，一系列的法律法规相继出台以限制和规范燃煤电厂的排污行为，针对燃煤电厂的排污标准也日趋严格，其目的就是最大限度的降低燃煤电厂污染物尤其是可吸入性颗粒物、SO2、NOx、废水等的排放量，最终实现烟气超低排放和废水零排放。
燃煤电厂排放的污染物中可吸入性颗粒物(即细颗粒物)和脱硫废水是较难处理的两类，其中细颗粒物因粒径较小、难荷电、难润湿等特点很难通过传统的静电除尘、布袋除尘等手段去除完全，其烟气排放口的浓度仍可达30mg/m3，远高于10mg/m3的超低排放标准;而脱硫废水经传统的三联箱工艺处理后其盐分、悬浮颗粒物、硬度含量等依然较高，几无回用价值，现已禁止直接排放。
2017年最新颁布实施的《火电厂污染防治可行技术指南》中明确指出了燃煤电厂细颗粒物超低排放和脱硫废水零排放的必要性。对于已建成的燃煤电厂，其烟气细颗粒物的超低排放改造主要通过对原有除尘设备进行升级实现，资金投入较大、工期较长且相关锅炉必须停产，对电厂的正常运行影响较大。近年来出现的细颗粒物团聚强化除尘技术则不存在这方面问题，且处理后的烟气颗粒物浓度优于国家标准，已达到5mg/m3以下。而脱硫废水的零排放主要是借助蒸发的手段，把经过前处理后去除主要污染物的脱硫废水进行蒸发结晶，水变成蒸汽排放或回用，盐分变成固体结晶回收或售卖，蒸发的工艺不同脱硫废水零排放的效果亦不同，其中利用电厂烟气废热进行脱硫废水蒸发的烟道蒸发技术是目前公认的最节能的脱硫废水零排放措施，但因相关配套技术尚不完备，脱硫废水的烟道蒸发技术依然存在诸多问题亟待解决，如蒸发过程中的污堵问题，潜在的腐蚀问题等。此外，对于已建成的燃煤电厂，其细颗粒物的超低排放和脱硫废水的零排放改造存在重复施工的问题，如何通过一种手段在较短工期内同步实现细颗粒物和脱硫废水的超低排放及零排放也是目前研究和今后发展的主要方向。
发明内容
本发明实施例涉及一种协同处理燃煤电厂细颗粒物和脱硫废水的系统，至少可解决现有技术的部分缺陷。
本发明实施例涉及一种协同处理燃煤电厂细颗粒物和脱硫废水的系统，包括脱硫废水处理单元、团聚液配制单元以及团聚处理单元;所述脱硫废水处理单元包括用于对脱硫废水进行过滤的过滤机构，所述过滤机构具有淡水出口管和浓水出口管;所述团聚液配制单元包括混合配料箱，所述混合配料箱具有团聚物料入口、脱硫废水入口以及团聚液出口，所述脱硫废水入口与所述淡水出口管连通;所述团聚处理单元包括插入至烟道内的喷枪，所述喷枪连接有团聚液供管，所述团聚液供管与所述团聚液出口连通。
作为实施例之一，所述过滤机构包括超滤膜，于所述淡水出口管上设有第一控制阀。
作为实施例之一，定期或不定期对所述超滤膜进行反洗，反洗方法包括：关闭所述淡水出口管上的所述第一控制阀，对所述超滤膜进行保压反洗。
作为实施例之一，所述脱硫废水处理单元还包括前处理机构，所述前处理机构包括清水池和依次串接的至少一级沉淀池，沿脱硫废水流通方向，末级所述沉淀池、所述清水池与所述过滤机构通过脱硫废水流通管依次串接。
作为实施例之一，所述浓水出口管与所述清水池或其中一级所述沉淀池连接。
作为实施例之一，所述沉淀池有三级，其中，第一级沉淀池用于沉淀脱硫废水中的大颗粒物;向第二级沉淀池加入石灰乳、含硫重捕剂和聚合硫酸铁助凝剂，以促使脱硫废水中的悬浮颗粒物、重金属和至少部分的硫酸根沉淀;向第三级沉淀池中加入碳酸钠软化剂，以促使脱硫废水中的硬度物质沉淀。
作为实施例之一，所述淡水出口管连接有淡水收集池，所述淡水收集池通过淡水流通管与所述脱硫废水入口连通，沿淡水流通方向于所述淡水流通管上依次设有第一隔膜泵和第一过滤器。
作为实施例之一，沿团聚液流通方向于所述团聚液供管上依次设有第二隔膜泵和第二过滤器。
作为实施例之一，所述喷枪还配置有防堵清洗机构。
作为实施例之一，所述防堵清洗机构包括与所述喷枪连接的清水供管，于所述清水供管和所述团聚液供管上均设有第二控制阀;需要对所述喷枪进行清洗时，关闭所述团聚液供管上的所述第二控制阀，开启所述清水供管上的所述第二控制阀，向所述喷枪内充水进行清洗;清洗完成后，关闭所述清水供管上的所述第二控制阀，开启所述团聚液供管上的所述第二控制阀。
本发明实施例至少具有如下有益效果：
脱硫废水经过滤机构过滤处理后得到的淡水送至混合配料箱中，与团聚物料混合配置团聚液，再通过喷枪将团聚液喷入烟道内，团聚剂液滴在烟道内随烟气快速分布并与烟气中的细颗粒物充分接触，经润湿和絮凝作用把细颗粒物团聚成大颗粒物，同时利用脱硫废水配制的团聚剂溶液中的无机盐可显著增加颗粒物的荷电量，大尺寸高荷电的颗粒物很容易被除尘器捕集固定而去除，使得烟气细颗粒物的排放浓度小于10mg/m3，实现了细颗粒物的超低排放，而团聚剂液滴中的水分也在烟气的高温作用下迅速蒸发，利用脱硫废水配制的团聚剂溶液中的无机盐、重金属离子等变成结晶盐，结晶盐随大颗粒物进入除尘器并去除进而实现了脱硫废水的零排放。本发明提供的协同处理燃煤电厂细颗粒物和脱硫废水的系统，把脱硫废水变成有用的团聚液配制原料，再利用团聚液的团聚剂作用使烟气中的细颗粒物絮凝长大，从而同步实现燃煤电厂细颗粒物的超低排放和脱硫废水的零排放，避免了电厂分批改造、重复施工造成的负面影响。本系统工艺流程简单高效且自动化程度高，具有投资成本低、改造周期短、对电厂生产影响小等特点，适用于各种规模的燃煤电厂超低排放改造。
