公布日：2022.11.01
申请日：2022.08.10
分类号：C02F1/04(2006.01)I;C02F1/16(2006.01)I;C02F103/18(2006.01)N
摘要
本发明涉及脱硫废水蒸发浓缩技术领域，具体涉及一种热电厂脱硫废水零排放处理工艺及其处理系统；本发明包括空气预热器、第一除尘器、脱硫塔和蒸发塔，脱硫塔底部与蒸发塔中部之间通过浆液管连接，脱硫塔中部设有进烟管，进烟管上串联有第一除尘器，蒸发塔上设有循环提升组件，蒸发塔的底部设有固体排废组件，循环提升组件上还设有第一换热器，蒸发塔的顶部设有负压管，脱硫塔顶部的排气管的输出端与输入A连接，进烟管的输入端与输出B连接，输出A与第一换热器之间通过余热管连接，余热管上还分支有蒸发塔底部第二换热器连接的分流管，输入B上连接有废气管；本发明能够有效地解决现有技术存在能耗高和处理效率低等问题。
权利要求书
1.一种热电厂脱硫废水零排放处理系统，其特征在于：包括空气预热器（1）、第一除尘器（2）、脱硫塔（3）和蒸发塔（4）；所述脱硫塔（3）底部与蒸发塔（4）中部之间通过浆液管（5）连接，所述脱硫塔（3）中部设有进烟管（6），所述进烟管（6）上串联有第一除尘器（2），所述蒸发塔（4）上设有循环提升组件，所述蒸发塔（4）的底部设有固体排废组件，所述循环提升组件上还设有第一换热器（7），所述蒸发塔（4）的顶部设有负压管（8），所述脱硫塔（3）的顶部设有排气管（9），所述空气预热器（1）上设有输入A（10）、输入B（11）、输出A（12）和输出B（13），所述脱硫塔（3）顶部的排气管（9）的输出端与输入A（10）连接，所述进烟管（6）的输入端与输出B（13）连接，所述输出A（12）与第一换热器（7）之间通过余热管（15）连接，所述余热管（15）上还分支有蒸发塔（4）底部第二换热器（16）连接的分流管（17），所述输入B（11）上连接有废气管（18），所述负压管（8）输出端与废气管（18）连接。
2.根据权利要求1所述的一种热电厂脱硫废水零排放处理系统，其特征在于，所述进烟管（6）上设有输送泵（19），所述排气管（9）上设有转运泵（20），所述负压管（8）上设有负压组件；所述负压管（8）、废气管（18）、进烟管（6）、余热管（15）和分流管（17）上均设有单向电磁流量阀（21），所述负压管（8）输入端管体上还设有温度检测器（22）和气压检测器（23）；所述浆液管（5）呈输入端高且输出端低的倾斜状。
3.根据权利要求2所述的一种热电厂脱硫废水零排放处理系统，其特征在于，所述负压组件包括若干个并联的喷射式真空泵（24）。
4.根据权利要求1所述的一种热电厂脱硫废水零排放处理系统，其特征在于，所述循环提升组件包括循环管（25）和串联在循环管（25）上的提升泵（26），所述循环管（25）输出端管口、输入端的管口在垂直方向上高于、低于浆液管（5）输出端管口的高度；所述固体排废组件包括排料管（27）、螺旋绞龙（28）和驱动电机（29），所述排料管（27）呈输入端低且输出端高的姿态，所述排料管（27）的输入端伸入蒸发塔（4）底端的内部，所述螺旋绞龙（28）转动连接在排料管（27）的内部并由设置在排料管（27）输出端的驱动电机（29）驱动旋转。
5.根据权利要求4所述的一种热电厂脱硫废水零排放处理系统，其特征在于，所述循环组件数量的至少为一组，并且所述循环组件以蒸发塔（4）的中轴线为对称轴成等间距圆周阵列的方式分布；所述蒸发塔（4）在循环管（25）输入端管口所在位置处的内壁上均设有与之配合的过滤罩（30）；所述蒸发塔（4）顶端的内部设有除雾器（31），所述蒸发塔（4）内部还设有破碎组件和水位提升组件。
6.根据权利要求5所述的一种热电厂脱硫废水零排放处理系统，其特征在于，所述除雾器（31）在其外环侧的安装部内部对称地埋设有一组超声波振子（32）；所述破碎组件包括共振筛板（33）和电控振子（34），所述共振筛板（33）在其外环侧的安装部内部对称地埋设有一组电控振子（34）；所述水位提升组件包括阳电极网板（35）、阴电极网板（36）和驱动电源（37），所述阳电极网板（35）和阴电极网板（36）均设置在蒸馏塔内部，并且所述阴电极网板（36）在阳电极网板（35）的上方，所述阳电极网板（35）、阴电极网板（36）分别与驱动电源（37）的正极、负极连接；所述破碎组件的数量至少为两个，并且最上方的所述破碎组件在垂直方向上的高度介于浆液管（5）输出端管口、循环管（25）输入端管口之间，并且所述最下方的所述破碎组件在垂直方向上的高度低于循环管（25）输入端管口且靠近排料管（27）输入端管口；所述水位提升组件在垂直方向上两端均设有破碎组件。
7.根据权利要求6所述的一种热电厂脱硫废水零排放处理系统，其特征在于，沿垂直向下的方向上，所述破碎组件中共振筛板（33）上的筛孔尺寸逐渐递减。
8.根据权利要求1所述的一种热电厂脱硫废水零排放处理系统，其特征在于，所述余热管（15）上还串联有第二除尘器（38），所述第一换热器（7）和第二换热器（16）上用于排出热媒的一端均设有特斯拉单向阀管（14）。
9.一种热电厂脱硫废水零排放处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1，将化石燃料燃烧产生的含硫高温废气送入废气管（18）；S2，废气管（18）中的含硫高温废气依次经过空气预热器（1）和第一除尘器（2）后进入脱硫塔（3）；S3，脱硫塔（3）对含硫高温废气进行处理并生成脱硫废水和低温烟气；S4，脱硫废水进入蒸发塔（4），脱硫废水在蒸发塔（4）中进行低温低压蒸发结晶，该过程中形成的固体杂质经螺旋绞龙（28）排出至指定的回收点、形成的低温蒸汽通过负压管（8）返回至废气管（18）并重新进入循环；S5，与上述S4同步，低温烟气依次经过空气预热器（1）、第二除尘器（38）后分别在第一换热器（7）、第二换热器（16）中进行热量回收，从而为循环管（25）中的浆液进行加热、为沉积在蒸发塔（4）底部的固体杂质进行加热干燥。
10.根据权利要求9所述的一种热电厂脱硫废水零排放处理工艺，其特征在于：在所述S2中，输送泵（19）为含硫高温烟气的流动提供的动力；在所述S4中，浆液管（5）中的脱硫废水受蒸发塔（4）内部的负压和脱硫废水自身的重力共同作用驱动；在所述S4中，负压管（8）中的低温蒸汽由负压组件驱动；在所述S4和S5中，超声波振子（32）驱动除雾器（31）本体产生的超声振动，从而避免除雾器（31）本体上产生结垢；在所述S4和S5中，电控振子（34）驱动共振筛板（33）产生与固体杂质本身固有频率相同的震动，从而让固体杂质产生共振并破碎成指定尺寸的颗粒；在所述S4和S5中，驱动电源（37）为阴电极网板（36）和阳电极网板（35）提供低压脉冲电流，从而让固体杂质层中的水分被强行提升至阳电极网板（35）的上方，从而保证螺旋绞龙（28）排出的固体杂质都是干燥的。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种热电厂脱硫废水零排放处理系统，包括空气预热器、第一除尘器、脱硫塔和蒸发塔；所述脱硫塔底部与蒸发塔中部之间通过浆液管连接，所述脱硫塔中部设有进烟管，所述进烟管上串联有第一除尘器，所述蒸发塔上设有循环提升组件，所述蒸发塔的底部设有固体排废组件，所述循环提升组件上还设有第一换热器，所述蒸发塔的顶部设有负压管，所述脱硫塔的顶部设有排气管，所述空气预热器上设有输入A、输入B、输出A和输出B，所述脱硫塔顶部的排气管的输出端与输入A连接，所述进烟管的输入端与输出B连接，所述输出A与第一换热器之间通过余热管连接，所述余热管上还分支有蒸发塔底部第二换热器连接的分流管，所述输入B上连接有废气管，所述负压管输出端与废气管连接。
更进一步地，所述进烟管上设有输送泵，所述排气管上设有转运泵，所述负压管上设有负压组件；所述负压管、废气管、进烟管、余热管和分流管上均设有单向电磁流量阀，所述负压管输入端管体上还设有温度检测器和气压检测器；所述浆液管呈输入端高且输出端低的倾斜状。
更进一步地，所述负压组件包括若干个并联的喷射式真空泵。
更进一步地，所述循环提升组件包括循环管和串联在循环管上的提升泵，所述循环管输出端管口、输入端的管口在垂直方向上高于、低于浆液管输出端管口的高度；所述固体排废组件包括排料管、螺旋绞龙和驱动电机，所述排料管呈输入端低且输出端高的姿态，所述排料管的输入端伸入蒸发塔底端的内部，所述螺旋绞龙转动连接在排料管的内部并由设置在排料管输出端的驱动电机驱动旋转。
更进一步地，所述循环组件数量的至少为一组，并且所述循环组件以蒸发塔的中轴线为对称轴成等间距圆周阵列的方式分布；所述蒸发塔在循环管输入端管口所在位置处的内壁上均设有与之配合的过滤罩；所述蒸发塔顶端的内部设有除雾器，所述蒸发塔内部还设有破碎组件和水位提升组件。
更进一步地，所述除雾器在其外环侧的安装部内部对称地埋设有一组超声波振子；所述破碎组件包括共振筛板和电控振子，所述共振筛板在其外环侧的安装部内部对称地埋设有一组电控振子；所述水位提升组件包括阳电极网板、阴电极网板和驱动电源，所述阳电极网板和阴电极网板均设置在蒸馏塔内部，并且所述阴电极网板在阳电极网板的上方，所述阳电极网板、阴电极网板分别与驱动电源的正极、负极连接；所述破碎组件的数量至少为两个，并且最上方的所述破碎组件在垂直方向上的高度介于浆液管输出端管口、循环管输入端管口之间，并且所述最下方的所述破碎组件在垂直方向上的高度低于循环管输入端管口且靠近排料管输入端管口；所述水位提升组件在垂直方向上两端均设有破碎组件。
更进一步地，沿垂直向下的方向上，所述破碎组件中共振筛板上的筛孔尺寸逐渐递减。
更进一步地，所述余热管上还串联有第二除尘器，所述第一换热器和第二换热器上用于排出热媒的一端均设有特斯拉单向阀管。
一种热电厂脱硫废水零排放处理工艺，包括以下步骤：S1，将化石燃料燃烧产生的含硫高温废气送入废气管；S2，废气管中的含硫高温废气依次经过空气预热器和第一除尘器后进入脱硫塔；S3，脱硫塔对含硫高温废气进行处理并生成脱硫废水和低温烟气；S4，脱硫废水进入蒸发塔，脱硫废水在蒸发塔中进行低温低压蒸发结晶，该过程中形成的固体杂质经螺旋绞龙排出至指定的回收点、形成的低温蒸汽通过负压管返回至废气管并重新进入循环；S5，与上述S4同步，低温烟气依次经过空气预热器、第二除尘器后分别在第一换热器、第二换热器中进行热量回收，从而为循环管中的浆液进行加热、为沉积在蒸发塔底部的固体杂质进行加热干燥。
更进一步地，在所述S2中，输送泵为含硫高温烟气的流动提供的动力；在所述S4中，浆液管中的脱硫废水受蒸发塔内部的负压和脱硫废水自身的重力共同作用驱动；在所述S4中，负压管中的低温蒸汽由负压组件驱动；在所述S4和S5中，超声波振子驱动除雾器本体产生的超声振动，从而避免除雾器本体上产生结垢；在所述S4和S5中，电控振子驱动共振筛板产生与固体杂质本身固有频率相同的震动，从而让固体杂质产生共振并破碎成指定尺寸的颗粒；在所述S4和S5中，驱动电源为阴电极网板和阳电极网板提供低压脉冲电流，从而让固体杂质层中的水分被强行提升至阳电极网板的上方，从而保证螺旋绞龙排出的固体杂质都是干燥的。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，本发明通过增加空气预热器、第一除尘器、脱硫塔和蒸发塔，脱硫塔底部与蒸发塔中部之间通过浆液管连接，脱硫塔中部设有进烟管，进烟管上串联有第一除尘器，蒸发塔上设有循环提升组件，蒸发塔的底部设有固体排废组件，循环提升组件上还设有第一换热器，蒸发塔的顶部设有负压管，脱硫塔的顶部设有排气管，空气预热器上设有输入A、输入B、输出A和输出B，脱硫塔顶部的排气管的输出端与输入A连接，进烟管的输入端与输出B连接，输出A与第一换热器之间通过余热管连接，余热管上还分支有蒸发塔底部第二换热器连接的分流管，输入B上连接有废气管，负压管输出端与废气管连接，蒸发塔内部还设有破碎组件和水位提升组件的设计。
这样便可以通过空气预热器来回收含硫高温废气的余热，并通过回收来的余热和负压组件配合来对蒸发塔中的脱硫废水进行低压低温蒸发结晶；与此同时，循环组件、水位提升组件、破碎组件和固体排废组件配合，从而让蒸发塔实现连续不间断的蒸发结晶工作。
达到令本发明在实际应用过程中相较于现有技术具有更低的能耗和更高的处理效率。
（发明人：黄振兴;朱德平;卢志平）
