申请日20200622
公开(公告)日20201110
IPC分类号C02F9/10; B01D53/86; B01D53/56
摘要
本发明公开了一种烟气余热深度利用的脱硫废水零排放系统及方法，包括烟气余热利用系统和脱硫废水蒸发结晶系统;烟气余热利用系统将SCR出口烟气分为两股分别进入空预器和高温省煤器换热，经高温省煤器和低温省煤器的烟气与给水换热后进入加热器加热脱硫废水，换热后的烟气与空预器出口烟气混合后进入暖风器对空气进行预热，脱硫废水蒸发结晶系统采用烟气作为热源对脱硫废水加热，加热后的脱硫废水进入多效强制循环蒸发结晶系统蒸发结晶。本发明利用锅炉尾部烟气余热加热脱硫废水，能够实现烟气余热的梯级利用;采用低成本的烟气作为脱硫废水多效强制循环蒸发结晶系统的热源，能够有效降低脱硫废水处理系统运行成本，具有良好的经济和环保效益。
权利要求书
1.一种烟气余热深度利用的脱硫废水零排放系统，其特征在于，包括烟气余热利用系统和脱硫废水蒸发结晶系统;
所述烟气余热利用系统包括SCR装置(12)、空预器(9)、高温省煤器(7)、低温省煤器(4)和暖风器(10)，SCR装置(12)的烟气出口分别与空预器(9)的烟气入口和高温省煤器(7)的烟气入口相连，空预器(9)的烟气出口与暖风器(10)的烟气入口相连;高温省煤器(7)的烟气出口与低温省煤器(4)的烟气入口相连，低温省煤器(4)的烟气出口与一效加热器(13)的烟气入口相连，一效加热器(13)的烟气出口与暖风器(10)的烟气入口相连，暖风器(10)的烟气出口连接至脱硫废水蒸发结晶系统的入口，一效加热器(13)的盐水入口与盐水出口接入脱硫废水蒸发结晶系统，暖风器(10)的空气入口与轴流风机相连，暖风器(10)的空气出口与空预器(9)的空气入口相连，空预器(9)的空气出口与炉膛相连。
2.根据权利要求1所述的一种烟气余热深度利用的脱硫废水零排放系统，其特征在于，所述脱硫废水蒸发结晶系统包括脱硫塔(1)、三联箱(2)、循环水泵(3)、多效强制循环蒸发结晶系统(5)和离心机(6);暖风器(10)的烟气出口连接至脱硫塔(1)的烟气入口，脱硫塔(1)的烟气出口连接至烟囱，脱硫塔(1)的脱硫废水出口与三联箱(2)的脱硫废水入口相连，三联箱(2)的盐水出口与循环水泵(3)的盐水入口相连，循环水泵(3)的盐水出口与一效加热器(13)盐水入口相连，一效加热器(13)的盐水出口与多效强制循环蒸发结晶系统(5)的盐水入口相连，多效强制循环蒸发结晶系统(5)的盐水出口与离心机(6)的盐水入口相连，离心机(6)的浓水出口与三联箱(2)的脱硫废水入口相连。
3.根据权利要求2所述的一种烟气余热深度利用的脱硫废水零排放系统，其特征在于，所述暖风器(10)的烟气出口通过电除尘器(11)连接至脱硫塔(1)的烟气入口。
4.根据权利要求1所述的一种烟气余热深度利用的脱硫废水零排放系统，其特征在于，高温省煤器(7)的给水入口连接至凝结水泵(8)的给水出口，高温省煤器(7)的给水出口与下一级加热器的给水入口相连。
5.根据权利要求1所述的一种烟气余热深度利用的脱硫废水零排放系统，其特征在于，低温省煤器(4)的给水入口连接至低压加热器(14)的给水出口，低温省煤器(4)的给水出口通过除氧器(15)连接至高压加热器。
6.一种烟气余热深度利用的脱硫废水零排放方法，采用权利要求1所述的一种烟气余热深度利用的脱硫废水零排放系统，其特征在于，SCR装置(12)出口烟气分为两股分别进入空预器(9)和高温省煤器(7)中，空预器(9)对空气进行加热后送入炉膛，烟气进入暖风器(10)中进一步利用其余热，进入高温省煤器(7)和低温省煤器(4)的烟气对给水进行加热，加热后的烟气进入一效加热器(13)中对脱硫废水蒸发结晶系统的脱硫废水进行加热，换热后的烟气与空预器(9)出口烟气混合后进入暖风器(10)中对空气进行预热，暖风器(10)排烟经处理后排放。
7.根据权利要求6所述的一种烟气余热深度利用的脱硫废水零排放方法，其特征在于，所述脱硫废水蒸发结晶系统包括脱硫塔(1)、三联箱(2)、循环水泵(3)、多效强制循环蒸发结晶系统(5)和离心机(6);暖风器(10)的烟气出口连接至脱硫塔(1)的烟气入口，脱硫塔(1)的烟气出口连接至烟囱，脱硫塔(1)的脱硫废水出口与三联箱(2)的脱硫废水入口相连，三联箱(2)的盐水出口与循环水泵(3)的盐水入口相连，循环水泵(3)的盐水出口与一效加热器(13)盐水入口相连，一效加热器(13)的盐水出口与多效强制循环蒸发结晶系统(5)的盐水入口相连，多效强制循环蒸发结晶系统(5)的盐水出口与离心机(6)的盐水入口相连，离心机(6)的浓水出口与三联箱(2)的脱硫废水入口相连;
脱硫废水经三联箱(2)处理后进入一效加热器(13)进行加热，加热后的脱硫废水进入多效强制循环蒸发结晶系统(5)蒸发，蒸发后进入离心机(6)中结晶。
8.根据权利要求6所述的一种烟气余热深度利用的脱硫废水零排放方法，其特征在于，所述暖风器(10)对空气进行一级预热，预热至70℃后进入空预器(9)中进一步加热至300℃。
9.根据权利要求6所述的一种烟气余热深度利用的脱硫废水零排放方法，其特征在于，SCR装置(12)进入空预器(9)的烟气量占总烟气量的85%，进入高温省煤器(7)中的烟气量占总烟气量的15%。
说明书
一种烟气余热深度利用的脱硫废水零排放系统及方法
技术领域
本发明涉及脱硫废水处理领域，具体涉及一种烟气余热深度利用的脱硫废水零排放系统及方法。
背景技术
脱硫废水零排放已成为燃煤机组洁净生产中亟待解决的难点问题之一。目前，脱硫废水的主要处理方法包括化学药剂处理、多效蒸发结晶、机械蒸汽再压缩方法、烟道蒸发法、膜浓缩法等。其中，低温多效蒸发结晶作为成熟可靠的脱硫废水处理方法，应用前景广阔，但多效强制循环蒸发结晶系统需要消耗蒸汽对脱硫废水进行加热，存在能耗较高，影响发电效率等缺点。采用烟气余热加热脱硫废水，能够有效降低脱硫废水处理能耗，减少脱硫废水处理运行成本，同时进一步回收烟气余热，降低锅炉排烟温度，提高机组发电效率。
在燃煤机组设计工况中，空预器的进口烟温一般会达到350℃左右，而进口空气一般来源于自然空气，换热温差较大，且排烟温度较高，会产生较大的排烟热损失。将锅炉尾部烟气余热运用于脱硫废水的蒸发结晶过程中，既能实现脱硫废水的零排放，减少环境污染，又降低锅炉排烟温度，实现余热深度利用，节能效果显著。基于上述，需要开发一种锅炉尾部烟气余热深度利用的脱硫废水零排放系统。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种烟气余热深度利用的脱硫废水零排放系统及方法，本发明系统集成低温省煤器，采用加热器回收烟气余热预热脱硫废水，实现脱硫废水零排放。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种烟气余热深度利用的脱硫废水零排放系统，包括烟气余热利用系统和脱硫废水蒸发结晶系统;
所述烟气余热利用系统包括SCR装置、空预器、高温省煤器、低温省煤器和暖风器，SCR装置的烟气出口分别与空预器的烟气入口和高温省煤器的烟气入口相连，空预器的烟气出口与暖风器的烟气入口相连;高温省煤器的烟气出口与低温省煤器的烟气入口相连，低温省煤器的烟气出口与一效加热器的烟气入口相连，一效加热器的烟气出口与暖风器的烟气入口相连，暖风器的烟气出口连接至脱硫废水蒸发结晶系统的入口，一效加热器的盐水入口与盐水出口接入脱硫废水蒸发结晶系统，暖风器的空气入口与轴流风机相连，暖风器的空气出口与空预器的空气入口相连，空预器的空气出口与炉膛相连。
进一步地，所述脱硫废水蒸发结晶系统包括脱硫塔、三联箱、循环水泵、多效强制循环蒸发结晶系统和离心机;暖风器的烟气出口连接至脱硫塔的烟气入口，脱硫塔的烟气出口连接至烟囱，脱硫塔的脱硫废水出口与三联箱的脱硫废水入口相连，三联箱的盐水出口与循环水泵的盐水入口相连，循环水泵的盐水出口与一效加热器盐水入口相连，一效加热器的盐水出口与多效强制循环蒸发结晶系统的盐水入口相连，多效强制循环蒸发结晶系统的盐水出口与离心机的盐水入口相连，离心机的浓水出口与三联箱的脱硫废水入口相连。
进一步地，所述暖风器的烟气出口通过电除尘器连接至脱硫塔的烟气入口。
进一步地，高温省煤器的给水入口连接至凝结水泵的给水出口，高温省煤器的给水出口与下一级加热器的给水入口相连。
进一步地，低温省煤器的给水入口连接至低压加热器的给水出口，低温省煤器的给水出口通过除氧器连接至高压加热器。
一种烟气余热深度利用的脱硫废水零排放方法，SCR装置出口烟气分为两股分别进入空预器和高温省煤器中，空预器对空气进行加热后送入炉膛，烟气进入暖风器中进一步利用其余热，进入高温省煤器和低温省煤器的烟气对给水进行加热，加热后的烟气进入一效加热器中对脱硫废水蒸发结晶系统的脱硫废水进行加热，换热后的烟气与空预器出口烟气混合后进入暖风器中对空气进行预热，暖风器排烟经处理后排放。
进一步地，所述脱硫废水蒸发结晶系统包括脱硫塔、三联箱、循环水泵、多效强制循环蒸发结晶系统和离心机;暖风器的烟气出口连接至脱硫塔的烟气入口，脱硫塔的烟气出口连接至烟囱，脱硫塔的脱硫废水出口与三联箱的脱硫废水入口相连，三联箱的盐水出口与循环水泵的盐水入口相连，循环水泵的盐水出口与一效加热器盐水入口相连，一效加热器的盐水出口与多效强制循环蒸发结晶系统的盐水入口相连，多效强制循环蒸发结晶系统的盐水出口与离心机的盐水入口相连，离心机的浓水出口与三联箱的脱硫废水入口相连;
脱硫废水经三联箱处理后进入一效加热器进行加热，加热后的脱硫废水进入多效强制循环蒸发结晶系统蒸发，蒸发后进入离心机中结晶。
作为优选，所述暖风器对空气进行一级预热，预热至70℃后进入空预器中进一步加热至300℃。
作为优选，SCR装置进入空预器的烟气量占总烟气量的85%，进入高温省煤器中的烟气量占总烟气量的15%。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明所述的锅炉尾部烟气余热深度利用的脱硫废水零排放系统在具体操作时，经低温省煤器换热后的烟气作为脱硫废水蒸发结晶的热源，结构工艺简单，采用将脱硫废水先浓缩再蒸发结晶的方法，实现脱硫废水的零排放，具有较好的环保和经济价值。同时采用烟气余热作为浓缩和蒸发结晶的热源，能够实现烟气余热的梯级利用;采用低成本的烟气作为脱硫废水多效强制循环蒸发结晶系统的热源，能够有效降低脱硫废水处理系统运行成本，具有良好的经济和环保效益。
本发明方法中，SCR出口烟气分为两股分别进入空预器和高温省煤器换热，经高温省煤器和低温省煤器的烟气与给水换热后进入加热器加热脱硫废水，换热后的烟气与空预器出口烟气混合后进入暖风器对空气进行预热，脱硫废水蒸发结晶系统采用烟气作为热源对脱硫废水加热，加热后的脱硫废水进入多效强制循环蒸发结晶系统蒸发结晶，利用锅炉尾部烟气余热加热脱硫废水，能够实现烟气余热的梯级利用;采用低成本的烟气作为脱硫废水多效强制循环蒸发结晶系统的热源，能够有效降低脱硫废水处理系统运行成本，具有良好的经济和环保效益。（发明人韩小渠;闫文辰;苏旻琦;刘枫;张丹;刘继平;严俊杰）
