申请日2019.06.24
公开(公告)日2019.08.30
IPC分类号C02F9/10; C02F103/18
摘要
本发明公开了一种利用低品位烟气浓缩废水的装置。该装置用于解决电厂烟气余热回收和废水浓缩问题，由除尘单元、脱硫单元、省煤器和废水浓缩系统等组成。该装置利用燃煤电厂或其他行业烟气余热进行废水浓缩，浓缩过程对烟气湿度影响很小，将废水变为可用之水，最终将所回收烟气热量传递至低加系统，实现热能梯级利用。浓缩减量后的高浓度废水可送至蒸发干燥系统，大大降低蒸发干燥系统所需热量，减少对机组的影响，整个系统具有能耗低、投资少、运行费用低等优点。
权利要求书
1.一种利用低品位烟气浓缩废水的装置，包括连通设置的除尘单元和脱硫单元，还包括省煤器，其设置于所述除尘单元和脱硫单元之间或者沿烟气流通方向，设置于所述除尘单元上游，其特征在于，还包括废水浓缩系统，所述废水浓缩系统包括，
第一换热器，与所述省煤器连通，以将脱硫废水与来自所述省煤器内的第一换热介质在所述第一换热器内换热;
闪蒸罐，包括壳体及设置于所述壳体下部的浓缩废水出口，所述壳体与所述第一换热器连通，以将升温后的脱硫废水送入所述闪蒸罐内进行闪蒸;
第二换热器，与所述浓缩废水出口连通，以将浓缩废水在所述第二换热器内与第二换热介质换热;
沉降装置，与所述第二换热器连通，以将降温后的浓缩废水送入所述沉降装置进行沉降。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述沉降装置包括至少两级沉降单元，以使降温后的浓缩废水进行多级沉淀;
所述沉降装置的上部与所述第一换热器连通，以使所述沉降装置内的上清液和/或外加脱硫废水进入所述第一换热器内，并与来自所述省煤器内的第一换热介质在所述第一换热器内换热。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括蒸发干燥单元，与所述沉降装置的下部连通，以将所述沉降装置下部的浓脱硫废水送入所述蒸发干燥单元;
空预器，设置于所述除尘单元的上游烟道上。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述蒸发干燥单元为烟道喷雾蒸发器，沿烟气的流通方向上，所述烟道喷雾蒸发器设置于所述除尘单元的上游烟道内。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述蒸发干燥单元为旋转喷雾蒸发器，其上部设置高温干烟气进口，沿烟气的流通方向上，所述高温干烟气进口与所述空预器的上游烟道连通，以使所述空预器的上游烟道中的高温干烟气进入所述旋转喷雾蒸发器内与浓脱硫废水换热;
所述旋转喷雾蒸发器的下部设置有高温湿烟气出口，所述高温湿烟气出口与所述空预器和除尘单元之间的烟道连通，所述沉降装置与所述旋转喷雾蒸发器的连通点位于所述旋转喷雾蒸发器的上部。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的装置，其特征在于，还包括，
第三换热器，与所述壳体上部的二次蒸汽出口连通，所述第三换热器还与所述第二换热器连通，以使来自所述第二换热器中的升温后的第二换热介质进入所述第三换热器，并与来自所述闪蒸罐的二次蒸汽再次换热。
7.根据权利要求2-6中任一项所述的装置，其特征在于，还包括，
第一泵，与所述闪蒸罐连通，用于使所述闪蒸罐内处于负压状态并控制其内真空度;
第二泵，设置于所述沉降装置与所述第一换热器之间的管道上，以将上清液和/或外加脱硫废水送入所述第一换热器内;
第三泵，设置于所述沉降装置与所述蒸发干燥单元之间的管道上;
第四泵，设置于所述闪蒸罐与第二换热器之间的管道上;
第五泵，设置于低加凝结水的回水管道或来水管道上。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括烟囱，所述烟囱与所述脱硫单元连通;
所述除尘单元为电除尘器;所述省煤器为低低温省煤器;所述脱硫单元为脱硫塔。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一换热介质为热媒水;所述第二换热介质为低加凝结水。
说明书
一种利用低品位烟气浓缩废水的装置
技术领域
本发明属于环保技术领域，具体涉及一种利用低品位烟气浓缩废水的装置，特别涉及一种用于火力发电厂烟气余热回收协同脱硫废水处理或其他领域中烟气余热回收协同废水处理的装置。
背景技术
目前湿法脱硫废水处理主要采用三联箱预处理+澄清池+脱水机技术，其可以去除部分重金属、降低部分SS、浊度，但不能去除氯离子，处理后的废水无出路。目前正在研究的技术有深度预处理+浓缩减量+蒸发干燥。
其中，深度预处理包括加药、澄清和过滤;浓缩减量可利用热法(MED、MVR、NED)和膜法(UF/RO);蒸发干燥为利用蒸汽或烟气余热进行干燥。采用蒸汽蒸发产生可回收盐，实现废水中的水回用，其缺点是回收的盐为低品位盐，回用困难，同时蒸发过程需用较高品质的蒸汽，能耗高、投资大，运行要求高。采用烟气余热蒸发方案具有投资较低，运行费用较低，同时提高了下游除尘效率，其缺点为消耗高品质烟气余热，影响空预器烟气温度，导致机组效率降低，同时会增加除尘设备负荷，若未进行浓缩减量，会使大量水分进入脱硫系统，导致脱硫塔蒸发量减少，影响脱硫冲洗水量，处理废水量也会受烟气温度和负荷限制。
故，目前脱硫废水浓缩技术存在消耗高品质热能，且能耗高、投资成本大，运行要求高，对机组效率有不利影响等问题。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题是现有脱硫废水浓缩技术存在消耗高品质热能，且能耗高、投资成本大，运行要求高，对机组效率有不利影响等缺陷，从而提出了一种利用低品位烟气浓缩废水的装置。
为此，本发明所提供的技术方案如下：
本发明所提供的利用低品位烟气浓缩废水的装置，包括连通设置的除尘单元和脱硫单元，还包括省煤器，其设置于所述除尘单元和脱硫单元之间或者沿烟气流通方向，设置于所述除尘单元上游，还包括废水浓缩系统，所述废水浓缩系统包括，
第一换热器，与所述省煤器连通，以将脱硫废水与来自所述省煤器内的第一换热介质在所述第一换热器内换热;
闪蒸罐，包括壳体及设置于所述壳体下部的浓缩废水出口，所述壳体与所述第一换热器连通，以将升温后的脱硫废水送入所述闪蒸罐内进行闪蒸;
第二换热器，与所述浓缩废水出口连通，以将浓缩废水在所述第二换热器内与第二换热介质换热;
沉降装置，与所述第二换热器连通，以将降温后的浓缩废水送入所述沉降装置进行沉降。
进一步地，所述沉降装置包括至少两级沉降单元，以使降温后的浓缩废水进行多级沉淀;
所述沉降装置的上部与所述第一换热器连通，以使所述沉降装置内的上清液和/或外加脱硫废水进入所述第一换热器内，并与来自所述省煤器内的第一换热介质在所述第一换热器内换热。
进一步地，还包括蒸发干燥单元，与所述沉降装置的下部连通，以将所述沉降装置下部的浓脱硫废水送入所述蒸发干燥单元;
空预器，设置于所述除尘单元的上游烟道上。
进一步地，所述蒸发干燥单元为烟道喷雾蒸发器，沿烟气的流通方向上，所述烟道喷雾蒸发器设置于所述除尘单元的上游烟道内。
进一步地，所述蒸发干燥单元为旋转喷雾蒸发器，其上部设置高温干烟气进口，沿烟气的流通方向上，所述高温干烟气进口与所述空预器的上游烟道连通，以使所述空预器的上游烟道中的高温干烟气进入所述旋转喷雾蒸发器内与浓脱硫废水换热;
所述旋转喷雾蒸发器的下部设置有高温湿烟气出口，所述高温湿烟气出口与所述空预器和除尘单元之间的烟道连通，所述沉降装置与所述旋转喷雾蒸发器的连通点位于所述旋转喷雾蒸发器的上部。
进一步地，还包括第三换热器，与所述壳体上部的二次蒸汽出口连通，所述第三换热器还与所述第二换热器连通，以使来自所述第二换热器中的升温后的第二换热介质进入所述第三换热器，并与来自所述闪蒸罐的二次蒸汽再次换热。
进一步地，还包括空预器，设置于所述上游烟道上，所述喷嘴设置于所述空预器与所述除尘单元之间的上游烟道内，或者，所述高温干烟气出口与所述空预器的入口烟道连通。
进一步地，还包括第一泵，与所述闪蒸罐连通，用于使所述闪蒸罐内处于负压状态并控制其内真空度;
第二泵，设置于所述沉降装置与所述第一换热器之间的管道上，以将上清液和/或外加脱硫废水送入所述第一换热器内;
第三泵，设置于所述沉降装置与所述蒸发干燥单元之间的管道上。
第四泵，设置于所述闪蒸罐与第二换热器之间的管道上;
第五泵，设置于低加凝结水的回水管道或来水管道上。
进一步地，还包括烟囱，所述烟囱与所述脱硫单元连通;
所述除尘单元为电除尘器;所述省煤器为低低温省煤器;所述脱硫单元为脱硫塔。
进一步地，所述第一换热介质为热媒水;所述第二换热介质为低加凝结水。
本发明技术方案，具有如下优点：通过设置依次连通的除尘单元、省煤器和脱硫单元，还包括废水浓缩系统，废水浓缩系统包括第一换热器，与省煤器连通，以将脱硫废水与来自省煤器内的第一换热介质在第一换热器内换热;闪蒸罐，包括壳体及设置于壳体下部的浓缩废水出口，壳体与第一换热器连通，以将升温后的脱硫废水送入闪蒸罐内进行闪蒸;第二换热器，与浓缩废水出口连通，以将浓缩废水在第二换热器内与第二换热介质换热;沉降装置，与第二换热器连通，以将降温后的浓缩废水送入沉降装置进行沉降。该装置利用燃煤电厂或其他行业烟气余热进行废水浓缩，浓缩过程对烟气湿度不会造成明显变化，将废水变为可用之水，最终将所回收烟气热量传递至低加冷凝水的低加系统，实现热能梯级利用。浓缩减量后的高浓度脱硫废水再进行后续蒸发干燥时，大大降低蒸发干燥系统所需热量，减少对机组的影响，整个系统具有能耗低、投资少、运行费用低等优点。
