申请日2020.01.19
公开(公告)日2020.05.22
IPC分类号C02F9/10; C02F103/18
摘要
本发明涉及脱硫废水处理领域，具体涉及一种热法脱硫废水零排放系统和工艺。一种脱硫废水零排放系统，所述第一效加热器(9)顶部与第一效分离器(10)连接，所述第一效加热器(9)的上部与低温省煤器(1)连接，所述第一效分离器(10)的下部与废水箱(2)连接，所述第一效分离器(10)的底部和第一效加热器(9)的底部通过循环泵连接。本发明整体工艺简单，可靠性高，维护量及运行成本低，高温旁路烟气蒸发废水后返回主烟道，无额外增加烟量。该技术没有预处理加药量大、产生污泥不足的问题，同时可以简化工艺流程，实现自动化稳定运行。另外，该工艺能有效的避免积灰阻塞烟道现象的发生，提高机组运行的稳定性。
权利要求书
1.一种热法脱硫废水零排放系统，包括低温省煤器(1)，废水箱(2)，给料泵(3)，多效闪蒸系统(4)，浓缩水箱(5)，三联箱(6)，旁路蒸发室(7)，风机(8)，增稠罐(15)，真空泵(16)，其特征在于，所述多效闪蒸系统(4)包括第一效分离系统，第二效分离系统和第三效分离系统;所述第一效分离系统、第二效分离系统和第三效分离系统均由加热器和分离器组成，其中第一效加热器(9)顶部与第一效分离器(10)连接，所述第一效加热器(9)的上部与低温省煤器(1)连接，所述第一效分离器(10)的下部与废水箱(2)连接，所述第一效分离器(10)的底部和第一效加热器(9)的底部通过循环泵连接;所述第二效分离系统和第三效分离系统中的布置均同一效分离系统;第三效分离系统连接增稠罐(15)，增稠罐(15)通过出料泵与浓缩水箱(5)连接;浓缩水箱(5)与三联水箱(6)连接，三联水箱(6)与旁路蒸发室(7)连接。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述浓缩水箱(5)采用脉冲悬浮装置。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述旁路蒸发室(7)带有喷雾器，所述喷雾器由喷嘴(19)和喷枪(18)构成。
4.一种权利要求1-3所述系统的零排放工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)脱硫废水进入第一效分离系统，脱硫废水在第一效加热器中通过低温省煤器的热量进行加热，在管内壁从下向上螺旋流动，沸腾的脱硫废水进入第一效分离器完成汽、液分离;
(2)脱硫废水在第一效系统内经多次循环并完成闪蒸浓缩，完成初步浓缩进入第二效分离系统;
(3)脱硫废水在第二效系统内循环并完成闪蒸浓缩，再送入第三效系统内循环，在第三效分离系统内闪蒸浓缩，浓缩后的脱硫废水进入增稠罐;
(4)增稠罐中的浓液通过出料泵输入浓缩水箱，再将浓缩水箱中的浓缩废水引入三联箱处理系统进行澄清过滤，澄清后废水引入高温旁路烟气蒸发系统进行蒸干;
(5)旁路蒸发室中的烟气进入烟道中。
5.根据权利要求4所述的零排放工艺，其特征在于，步骤(2)所述的脱硫废水在第一效系统内循环并完成闪蒸浓缩后的浓度为10%~15.5%;步骤(3)所述的在第二效系统内循环并完成闪蒸浓缩后的浓度为20%~27%;步骤(3)在第三效分离系统内闪蒸浓缩浓缩后的浓度为45~55%。
6.根据权利要求4所述的零排放工艺，其特征在于，所述第一效分离系统的温度为95℃，绝对压力为75.61Kpa;第二效分离系统的温度为85℃，绝对压力为38.56Kpa;第三效分离系统的温度为68℃，绝对压力为15.8Kpa。
7.根据权利要求4所述的工艺，其特征在于，步骤(1)所述低温省煤器出口蒸汽温度约108℃，压力为95KPa，流量8t/h。
说明书
一种热法脱硫废水零排放系统和方法
技术领域
本发明涉及脱硫废水处理领域，具体涉及一种热法脱硫废水零排放系统和工艺。
背景技术
目前国内电厂脱硫废水采用常规一级处理后进行回用仍存在诸多问题。废水处理→加药→污泥处理工艺是脱硫废水常用工艺。它加药量大，成本高昂，后续污泥处理量大，效率低下，周期较长。经过常规处理之后虽然满足排放指标，但废水含盐量仍然很高，重金属依然存在，达不到零排放的目的。如果选择回用于干灰调湿、煤场喷淋则会影响干灰和煤场的品质，直接排放会对环境会造成危害。根据供水专业水量平衡，厂内其它工业废水和生活污水等均可在电厂内处理回用并消纳，循环水排污水用于脱硫系统工艺水，只有脱硫废水因含盐量太高，基本无法利用，成为燃煤电厂实现废水零排放的最大难点。因此脱硫废水势必采用深度处理方案以彻底解决其回用途径的问题，实现真正意义上的“零排放处理”——无废液、无废固。现有的烟气余热浓缩技术是在除尘器后至湿法脱硫吸收塔前的烟道内对脱硫废水进行雾化、浓缩的处理方案。这会导致积灰阻塞烟道的发生，对机组稳定运行造成威胁。因此开发一种适合于工业应用的脱硫废水零排放方法具有广泛的经济效益和社会效益。
发明内容
本发明的目的是提供一种低成本热法脱硫废水零排放工艺方案，该方案将多效闪蒸技术和高温旁路烟气蒸发技术相结合，可以解决上述背景技术中存在的问题。
为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案(权利要求书)：
本专利解决技术问题所采用的技术方案
一种脱硫废水零排放系统，包括低温省煤器，废水箱，给料泵，多效闪蒸系统，浓缩水箱，三联箱，旁路蒸发室，风机，增稠罐，真空泵，所述多效闪蒸系统包括第一效分离系统，第二效分离系统和第三效分离系统;所述第一效分离系统、第二效分离系统和第三效分离系统均由加热器和分离器组成，其中第一效加热器顶部与第一效分离器连接，所述第一效加热器的上部与低温省煤器连接，所述第一效分离器的下部与废水箱连接，所述第一效分离器的底部和第一效加热器的底部通过循环泵连接;所述第二效分离系统和第三效分离系统中的布置均同一效分离系统;第三效分离系统连接增稠罐，增稠罐通过出料泵与浓缩水箱连接;浓缩水箱与三联水箱连接，三联水箱与旁路蒸发室连接。
优选地，所述浓缩水箱采用脉冲悬浮装置。
优选地，所述旁路蒸发室为喷雾器，所述喷雾器由喷嘴和喷枪构成;本系统在旁路蒸发室汇入主烟道处装设了水分监测装置，水分监测装置一旦出现连续报警就会自动调节废水量或者关停烟道蒸发喷雾装置。
一种上述系统的零排放工艺，包括以下步骤：
(1)脱硫废水进入第一效分离系统，脱硫废水在第一效加热器中通过低温省煤器的热量进行加热，在管内壁从下向上螺旋流动，沸腾的脱硫废水进入第一效分离器完成汽、液分离;
(2)脱硫废水在第一效系统内经多次循环并完成闪蒸浓缩，完成初步浓缩进入第二效分离系统;
(3)脱硫废水在第二效系统内循环并完成闪蒸浓缩，再送入第三效系统内循环，在第三效分离系统内闪蒸浓缩，浓缩后的脱硫废水进入增稠罐;
(4)增稠罐中的浓液通过出料泵输入浓缩水箱，再将浓缩水箱中的浓缩废水引入三联箱处理系统进行澄清过滤，澄清后废水引入高温旁路烟气蒸发系统进行蒸干;
(5)旁路蒸发室中的烟气进入烟道中。
优选地，步骤(2)所述的脱硫废水在第一效系统内循环并完成闪蒸浓缩后的浓度为10%~15.5%;步骤(3)所述的在第二效系统内循环并完成闪蒸浓缩后的浓度为20%~27%;步骤(3)在第三效分离系统内闪蒸浓缩浓缩后的浓度为45~55%。
优选地，所述第一效分离系统的温度为95℃，绝对压力为75.61Kpa;第二效分离系统的温度为85℃，绝对压力为38.56Kpa;第三效分离系统的温度为68℃，绝对压力为15.8Kpa。
优选地，步骤(1)所述低温省煤器出口蒸汽温度约108℃，压力为95KPa，流量8t/h。
本发明整体工艺简单，可靠性高，维护量及运行成本低，高温旁路烟气蒸发废水后返回主烟道，无额外增加烟量。该技术没有预处理加药量大、产生污泥不足的问题，同时可以简化工艺流程，实现自动化稳定运行。另外，该工艺能有效的避免积灰阻塞烟道现象的发生，提高机组运行的稳定性。
本发明的脱硫废水零排放系统旁路蒸发可根据废水处理量的不同，抽取不同比例的热烟气，保证脱硫废水能够完全蒸发，蒸发不受锅炉负荷影响。该技术投资与运行费用低，可作为电厂废水处理的终端，真正实现电厂废水的零排放，但旁路蒸发工艺由于抽取空预器前高品级热源会对锅炉热效率产生一定的影响，因此需要预浓缩工艺对脱硫废水减量，降低脱硫废水蒸发总量。
有益效果
(1)浓缩阶段脱硫废水量减少，盐浓度升高，减少前端高温烟气蒸发能耗，达到充分利用电厂烟气余热、充分保证零排放的效果。
(2)为了防止晶体在箱内的沉积，浓缩水箱采用脉冲悬浮装置，用脉冲悬浮泵从水箱体中抽出浆液，经布置在箱中的脉冲悬浮管喷向箱底，以达到搅拌浆液的作用。这种装置的优点在于浆液中无机械转动的部件，不存在螺旋桨出现故障时需停机排浆检修的问题。
(3)高温旁路烟气蒸发系统中的旁路系统避免了烟道腐蚀堵灰和除尘器堵塞等安全问题，做到整套装置的完全独立。旁路与主机隔离分开，易于在线检修维护，同时规避了一些潜在的安全隐患。（发明人陈国利;韩淑媛;辛斌斌;田超;黄修帅;曹珊珊）
