公布日：2022.09.30
申请日：2022.06.27
分类号：C02F1/04(2006.01)I;B01D9/02(2006.01)I;B01D1/00(2006.01)I;B01D1/30(2006.01)I;C02F103/18(2006.01)N
摘要
本发明涉及脱硫废水的处理领域，公开了一种高效高盐废水蒸发结晶系统，包括依次连接的SCR模块、空气预热器、低温省煤器、除尘器、引风机、烟气换热器、脱硫岛和烟囱，SCR模块和除尘器之间旁路设有高温旁路蒸发结晶器，空气预热器和脱硫岛之间旁路设有蒸发浓缩分离系统，蒸发浓缩分离系统包括冷凝器、真空泵、蒸发浓缩分离器、晶种循环泵、真空皮带机、加热器、加热循环泵和雾化水泵，蒸发浓缩分离器用于加热后废水的蒸发浓缩结晶，本发明有效提高高盐废水的处理效率，可实现脱硫废水的零排放处理。
权利要求书
1.一种高效高盐废水蒸发结晶系统，其特征在于，包括依次连接的SCR模块、空气预热器、低温省煤器、除尘器、引风机、烟气换热器、脱硫岛和烟囱，SCR模块和除尘器之间旁路设有高温旁路蒸发结晶器，空气预热器和脱硫岛之间旁路设有蒸发浓缩分离系统，蒸发浓缩分离系统包括冷凝器、真空泵、蒸发浓缩分离器、晶种循环泵、真空皮带机、加热器、加热循环泵和雾化水泵，所述加热器与脱硫岛的废水出口连接，蒸发浓缩分离器用于加热后废水的蒸发浓缩结晶，所述蒸发浓缩分离器的侧边通过加热循环泵连接加热器，所述蒸发浓缩分离器的侧边通过雾化水泵连接高温旁路蒸发结晶器，蒸发浓缩分离器的顶部通过真空泵连接冷凝器，冷凝器的热空气出口连接空气预热器，蒸发浓缩分离器的底边连接晶种循环泵，晶种循环泵连接真空皮带机。
2.如权利要求1所述的高效高盐废水蒸发结晶系统，其特征在于，所述蒸发浓缩分离器的内侧壁上固定有环形的折流板，所述折流板和蒸发浓缩分离器的内侧壁之间形成底面封闭、顶面开放的进液槽，环形的折流板中间形成导流通道，所述加热器的与进液槽相连通，所述蒸发浓缩分离器的侧面开设有循环出水口和浓缩清液出口，所述循环出水口和浓缩清液出口位于折流板下方，所述循环出水口通过循环泵与加热器的进水口连接，浓缩清液出口通过雾化水泵与高温旁路蒸发结晶器连接，所述晶种循环泵的出口连接输送管，所述输送管的另一端连接真空皮带机，输送管的另一端还支路连接有回流管，所述回流管的另一端贯穿蒸发浓缩分离器侧壁并延伸至导流通道内。
3.如权利要求2所述的高效高盐废水蒸发结晶系统，其特征在于，所述导流通道的底部固定有锥形罩，所述浓缩清液出口和循环出水口均位于锥形罩的上方。
4.如权利要求2所述的高效高盐废水蒸发结晶系统，其特征在于，所述回流管位于进液槽液位下方。
5.如权利要求2所述的高效高盐废水蒸发结晶系统，其特征在于，所述蒸发浓缩分离器的底部为锥斗状。
6.如权利要求1所述的高效高盐废水蒸发结晶系统，其特征在于，所述加热器的数量为至少两个，至少两个加热器并联设置。
7.如权利要求1所述的高效高盐废水蒸发结晶系统，其特征在于，所述加热器的热源为以下热源中的一种：来自烟气换热器直接或者间接产生的热水或者蒸汽、来自电厂低温省煤器或其它热水、来自电厂锅炉产生蒸汽、通过电直接加热。
发明内容
为此，需要提供一种高效高盐废水蒸发结晶系统，解决现有脱硫废水零排放系统处理效率低，系统稳定性差的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种高效高盐废水蒸发结晶系统，包括依次连接的SCR模块、空气预热器、低温省煤器、除尘器、引风机、烟气换热器、脱硫岛和烟囱，SCR模块和除尘器之间旁路设有高温旁路蒸发结晶器，空气预热器和脱硫岛之间旁路设有蒸发浓缩分离系统，
蒸发浓缩分离系统包括冷凝器、真空泵、蒸发浓缩分离器、晶种循环泵、真空皮带机、加热器、加热循环泵和雾化水泵，所述加热器与脱硫岛的废水出口连接，蒸发浓缩分离器用于加热后废水的蒸发浓缩结晶，所述蒸发浓缩分离器的侧边通过加热循环泵连接加热器，所述蒸发浓缩分离器的侧边通过雾化水泵连接高温旁路蒸发结晶器，蒸发浓缩分离器的顶部通过真空泵连接冷凝器，冷凝器的热空气出口连接空气预热器，蒸发浓缩分离器的底边连接晶种循环泵，晶种循环泵连接真空皮带机。
进一步，所述蒸发浓缩分离器的内侧壁上固定有环形的折流板，所述折流板和蒸发浓缩分离器的内侧壁之间形成底面封闭、顶面开放的进液槽，环形的折流板中间形成导流通道，所述加热器的与进液槽相连通，所述蒸发浓缩分离器的侧面开设有循环出水口和浓缩清液出口，所述循环出水口和浓缩清液出口位于折流板下方，所述循环出水口通过循环泵与加热器的进水口连接，浓缩清液出口通过雾化水泵与高温旁路蒸发结晶器连接，所述晶种循环泵的出口连接输送管，所述输送管的另一端连接真空皮带机，输送管的另一端还支路连接有回流管，所述回流管的另一端贯穿蒸发浓缩分离器侧壁并延伸至导流通道内。
进一步，所述导流通道的底部固定有锥形罩，所述浓缩清液出口和循环出水口均位于锥形罩的上方。
锥形罩放大导流通道的出口，降低结晶后浓缩液的流速，有利于结晶沉淀物的沉淀，同时锥形罩能够阻挡下方翻涌的结晶沉淀物，有效避免结晶沉淀物运动到浓缩清液出口和循环出水口上，浓缩清液出口和循环出水口液体的含固形物量大大降低，可直接输送至所述高温旁路蒸发结晶器雾化或加热器，无需另外设置浓缩液缓冲箱，降低设备成本。
进一步，所述回流管位于进液槽液位下方。回流管回流的位置设置在浓缩液溢出液位下方，使得浓缩液溢出后能够与回流的沉淀物充分混合，浓缩液中饱和盐物质在沉淀物上进行富集结晶，防止所述蒸发浓缩分离器壁面及相连管道内壁发生结垢性堵塞。
进一步，所述蒸发浓缩分离器的底部为锥斗状。蒸发浓缩分离器的底部呈锥斗状，有利于结晶及固体颗粒沉淀。
高温旁路蒸发结晶器与蒸发浓缩分离器通过雾化水泵连接完成雾化水供给，引用来自空气预热器前端的高温烟气和来自蒸发浓缩分离器的雾化水进行热量交换完成废水的蒸发结晶，所产生的结晶物和水蒸汽随烟气输送至所述除尘器前端，雾化水泵进口连接所述蒸发浓缩分离器锥斗上方位置，在导流通道和晶种的双重作用下，绝大部分结晶物及固体颗粒沉淀的底部，蒸发结晶雾化水接口水平位置的浓缩液含固量大大降低，可直接输送至所述高温旁路蒸发结晶器雾化，无需另外设置浓缩液缓冲箱，降低成本。
蒸发浓缩分离器与空气预热器通过真空泵和冷凝器依次连接用于对蒸发浓缩分离器内产生蒸汽的机械能热能回收和负压条件控制，有利于蒸发浓缩分离器内废水的蒸发结晶，同时降低高温烟气处理系统前处理的加热成本。
进一步，所述加热器的数量为至少两个，至少两个加热器并联设置。
多个加热器并联互为备用，运行中可通过阀门切换，一方在线运行，一方退出系统单独进行清洁及检修操作，不影响系统的正常运行，提高了系统整体稳定性。多个加热器同时使用时能够增加脱硫高盐废水的处理量。
进一步，所述加热器的热源为以下热源中的一种：来自烟气换热器直接或者间接产生的热水或者蒸汽、来自电厂低温省煤器或其它热水、来自电厂锅炉产生蒸汽、通过电直接加热。
加热器具有多种热源选择，加热器使用烟气换热器产生的热水或蒸汽作为热源时，实现了对高温烟气处理系统中热量的回收利用，能够有效降低整个装置的能源成本，同时达到减少污染的目的。
上述技术方案具有以下有益效果：
本发明中提供一种高效高盐废水蒸发结晶系统中，其可充分利用电厂烟气余热，可实现脱硫废水的零排放处理。通过蒸发浓缩分离器对脱硫废水进行浓缩减量。减量后的废水可以通过高温旁路蒸发结晶器进行雾化干燥处理。
蒸发浓缩分离系统中，加热器对高盐废水进行加热，脱硫废水经过加热器加热后，导流至进液槽内进行蒸发浓缩，蒸发浓缩后的浓缩液从进液槽顶部溢出流入导流通道内，浓缩废水在导流通道内与回流的晶体混合，过饱和废水溶液发生晶体析出，回流的晶体起到晶种的作用，有利于促进晶体的析出，晶体析出后随废水从导流通道流出，流通面积增大，减低流速，发生固液分离，固体沉淀物沉积在底层，上层浓缩液位于沉淀物上层，含大量沉淀物的浓缩液通过晶种循环泵部分回流至所述蒸发浓缩分离器内，部分输送至真空皮带机进行处置，本发明装置浓缩沉淀一体化设计，不另外设置沉淀池，简化了工艺流程，节约成本，完成了对脱硫高盐废水的高效处理。
（发明人：张醒;马明军;牛豫海;范汝震;吕超;郭宗林;马清波;刘其彬;岳强;林清锦）
