申请日20200306
公开(公告)日20200505
IPC分类号C02F1/16; C02F103/18
摘要
本发明属于工业废水处理领域，具体涉及一种利用干燥塔蒸发脱硫废水处理系统及方法。一种利用干燥塔蒸发脱硫废水处理系统，所述锅炉烟道通过真空泵连通干燥塔的进气口，干燥塔的上部出气口连通浓缩塔的壳程，且浓缩塔的壳程进口设置在料液分布器的下部，浓缩塔壳程的烟气出口位于浓缩塔下部，与烟道连接;所述废水箱通过料液分布器与浓缩塔的管程连通，浓缩塔的废水箱进液口设置在浓缩塔的上部，浓缩塔的底部管程出液口通过进料泵与干燥塔上部的喷淋旋转雾化器连通，浓缩塔上部管程蒸发通道与冷凝系统连通。本发明提供了一种能够满足减排标准，保护水资源和节约用水，让废水资源化，完全实现零排放的脱硫废水处理系统及方法。
权利要求书
1.一种利用干燥塔蒸发脱硫废水处理系统，包括锅炉(1)、干燥塔(10)、浓缩塔(6)、冷凝系统、废水箱(4)，其特征在于， 所述锅炉(1)烟道通过真空泵(13)连通干燥塔(10)的进气口，干燥塔(10)的上部出气口连通浓缩塔(6)的壳程，且浓缩塔(6)的壳程进口设置在料液分布器(7)的下部，浓缩塔(6)壳程的烟气出口位于浓缩塔(6)下部，与烟道连接;所述废水箱(4)通过料液分布器(7)与浓缩塔(6)的管程连通，浓缩塔(6)的废水箱进液口设置在浓缩塔的上部，浓缩塔(6)的底部管程出液口通过进料泵(9)与干燥塔(10)上部的喷淋旋转雾化器(11)连通，浓缩塔(6)上部管程蒸发通道与冷凝系统连通。
2.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于，所述干燥塔(10)的中部安装多孔蒸发盘(12)，多孔蒸发盘(12)的材质为防腐陶瓷;所述多孔蒸发盘(12)上面均匀分布大小均一的贯穿孔，孔径为1~10mm，孔隙率≥90%。
3.根据权利要求2所述的废水处理系统，其特征在于，所述多孔蒸发盘(12)与干燥塔进气口之间的距离和多空蒸发盘(12)与喷淋旋转雾化器(11)之间的距离比为3-5：5-7。
4.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于，所述浓缩塔(6)底部出液口与进料泵(9)之间安装缓冲箱(8)。
5.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于，所述干燥塔(10)的底部安装阀门(16);所述废水箱(4)内部安装搅拌装置。
6.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于，所述冷凝系统包括冷凝换热器(18)和凝结水箱(14)。
7.一种权利要求1-6任一项所述的系统处理废水的方法，通过干燥塔干燥、浓缩塔浓缩、蒸汽进入冷凝系统、浓缩塔内烟道气重新进入烟道，其特征在于，采用以下步骤：
(1)干燥塔干燥
从锅炉烟道出来的烟气通入干燥塔，烟气通过安装在干燥塔中下部的多孔蒸发盘，通过浓缩塔浓缩后的固含量为30~60%的废水经喷淋旋转雾化器喷淋，烟气将废液中的水雾蒸干，灰渣通过阀门排出;
(2)浓缩塔浓缩
浓缩塔以来自干燥塔顶部的烟道气为热源加热换热管中的废水，脱硫废水接入废水箱，搅拌装置对脱硫废水进行搅拌，废水通过给料泵送到浓缩塔中，经过浓缩塔顶部的料液分布器分配到各换热管内，换热管中废水自上而下流动，烟道气温度为100~180℃，浓缩塔压力范围为50kPa~100kPa;
(3)蒸汽进入冷凝系统
浓缩塔管道内的废水蒸发产生的蒸汽从浓缩塔顶蒸发通道离开，进入冷凝换热器和凝结水箱，重复利用;
(4)浓缩塔内烟道气重新进入烟道
浓缩塔内加热完加热管的烟道气重新进入烟道。
8.根据权利要求7所述的处理废水的方法，其特征在于，所述旋转雾化器的转速为8000r/min~18000r/min，雾化粒径为100μm~500μm，每吨废水需要消耗1~1.7万立方米的300～350℃烟气。
说明书
一种利用干燥塔蒸发脱硫废水处理系统及方法
技术领域
本发明属于工业废水处理领域，具体涉及一种利用干燥塔蒸发脱硫废水处理系统及方法。
背景技术
工业废水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液，轻重含有随水流失的工业生产用料、中间产物、终端产品以及生产过程中产生的污染物。随着工业的迅速发展，废水的种类和数量迅猛增加，对水体的污染也日趋广泛和严重，威胁人类的健康和安全。工业废水零排放不仅可以保护生态环境，满足减排的标准，还能保护水资源和节约用水，让废水资源化，最大限度的达到回用的程度，可以改善生存环境，降低环境负荷。普通的物理化学反应无法达到零排放的目的，且耗药量较大，成本较高，达不到废水低成本零能排放的要求。
多效闪蒸技术各效产生的负压蒸汽经过加热器后需要水来循环冷凝，但是很多的电厂循环冷凝的水量不足，制约着多效闪蒸技术的运用。另一方面，脱硫废水一般呈酸性，用石灰等碱性物质来调节pH会加大用药量，增加后续的处理难度。普通的物理化学反应无法达到零排放的目的，且耗药量较大，成本较高，达不到废水低成本零排放的要求。
发明内容
为解决现有技术存在的技术问题，提供了一种能够满足减排标准，保护水资源和节约用水，让废水资源化，完全实现零排放的脱硫废水处理系统及方法。
为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
一种利用干燥塔蒸发脱硫废水处理系统，包括锅炉、干燥塔、浓缩塔、冷凝系统、废水箱，所述锅炉烟道通过真空泵连通干燥塔，干燥塔的上部出气口连通浓缩塔的壳程，且浓缩塔的壳程进口设置在料液分布器的下部，浓缩塔壳程的烟气出口位于浓缩塔下部，与烟道连接;所述废水箱通过料液分布器与浓缩塔的管程连通，浓缩塔的废水箱进液口设置在浓缩塔的上部，浓缩塔的底部管程出液口通过进料泵与干燥塔上部的喷淋旋转雾化器连通，浓缩塔上部管程蒸发通道与冷凝系统连通。
进一步地，所述干燥塔的中部安装多孔蒸发盘，多孔蒸发盘的材质为防腐陶瓷;所述多孔蒸发盘上面均匀分布着大小均一的贯穿孔，孔径为1~10mm，孔隙率≥90%。
进一步地，所述浓缩塔底部出液口与进料泵之间安装缓冲箱。
进一步地，所述干燥塔的底部安装阀门;所述废水箱内部安装搅拌装置。
进一步地，所述多孔蒸发盘与干燥塔进气口之间的距离和多空蒸发盘与喷淋旋转雾化器之间的距离比为3-5：5-7。
进一步地，所述冷凝系统包括冷凝换热器和凝结水箱。
一种上述系统处理废水的方法，通过干燥塔干燥、浓缩塔浓缩、蒸汽进入冷凝系统、浓缩塔内烟道气重新进入烟道，采用以下步骤：
(1)干燥塔干燥
从锅炉烟道出来的烟气通入干燥塔，烟气通过安装在干燥塔中下部的多孔蒸发盘，通过浓缩塔浓缩后的固含量为30~60%的废水经喷淋旋转雾化器喷淋，烟气将废液中的水雾蒸干，灰渣通过阀门排出;
(2)浓缩塔浓缩
浓缩塔以来自干燥塔顶部的烟道气为热源加热换热管中的废水，脱硫废水接入废水箱，搅拌装置对脱硫废水进行搅拌，废水通过给料泵送到浓缩塔中，经过浓缩塔顶部的料液分布器分配到各换热管内，换热管中废水自上而下流动，烟道气温度为100~180℃，浓缩塔压力范围为50kPa~100kPa;
(3)蒸汽进入冷凝系统
浓缩塔管道内的废水蒸发产生的蒸汽从浓缩塔顶蒸发通道离开，进入冷凝换热器和凝结水箱，重复利用;
(4)浓缩塔内烟道气重新进入烟道
浓缩塔内加热完加热管的烟道气重新进入烟道。
进一步地，所述旋转雾化器的转速为8000r/min~18000r/min，雾化粒径为100μm~500μm，为了废水完全蒸干，每吨废水需要消耗1~1.7万立方米的300～350℃烟气。
有益效果
(1)本发明处理废水的过程无需软化，不需要膜处理，既节省了加药费用，又减少了热耗，缩小了蒸发塔的体积，降低了设备的投资成本，传热效率高;
(2)本发明避免了高盐废水对地表水和地下水的二次污染，具有工艺简单，操作方便，即节约了热量又提高了烟气的利用率，降低了设备的运行成本。（发明人陈国利;田超;韩淑媛;黄修帅）
