公布日：2024.12.27
申请日：2024.10.24
分类号：C02F1/16(2023.01)I;C02F103/18(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种废水蒸发器及余热蒸发式脱硫废水零排工艺，涉及脱硫废水处理技术领域，包括：器体，器体底端设有烟气入口，器体顶端设有烟气出口，且器体经烟气入口到烟气出口依次设有第一组喷枪、第一层静态混合器、第二组喷枪、第二层静态混合器和第三层静态混合器，其中；第一组喷枪与烟气入口之间设有第一加速器，第一层静态混合器和第二组喷枪之间设有第二加速器。本发明能够将脱硫废水中的水分和可溶性盐分完全分离，实现废水的零排放目标，余热蒸发过程能够快速将废水中的水分蒸发掉，使废水中的可溶性盐迅速结晶析出，处理速度相对较快，该工艺对废水的适应性较强，能够处理不同水质的脱硫废水，包括高含盐量、高浊度和高硬度的废水。
权利要求书
1.一种废水蒸发器，其特征在于，包括：器体(1)，所述器体(1)底端设有烟气入口(2)，所述器体(1)顶端设有烟气出口(3)，且所述器体(1)经烟气入口(2)到烟气出口(3)依次设有第一组喷枪(4)、第一层静态混合器(6)、第二组喷枪(5)、第二层静态混合器(7)和第三层静态混合器(8)，其中；所述第一组喷枪(4)与所述烟气入口(2)之间设有第一加速器(9)，所述第一层静态混合器(6)和所述第二组喷枪(5)之间设有第二加速器(10)；所述第一组喷枪(4)和所述第二组喷枪(5)的输入端分别连接空压机。
2.根据权利要求1所述的废水蒸发器，其特征在于，所述烟气入口(2)和所述烟气出口(3)内分别设有倾斜设置的导流板(11)，且所述烟气入口(2)的输入端接入生产烟气。
3.根据权利要求2所述的废水蒸发器，其特征在于，第一组喷枪(4)和所述第二组喷枪(5)的输入端通过计量泵接入脱硫废水，所述第一组喷枪(4)和第二组喷枪(5)的输出端分别设置于所述器体(1)两侧，且在空压机压缩空气的作用下将脱硫废水雾化成不同粒径的液滴。
4.根据权利要求1所述的废水蒸发器，其特征在于，所述器体(1)侧壁还设有吹灰器，且所述烟气入口(2)的底端设有输灰仓泵。
5.一种余热蒸发式脱硫废水零排工艺，用于权利要求1-4中的任意一项所述的废水蒸发器的余热蒸发式脱硫废水零排工艺，包括以下步骤：预先将脱硫废水经计量泵将其输送至第一组喷枪(4)和第二组喷枪(5)，并在第一组喷枪(4)和第二组喷枪(5)内和空压机压缩空气作用下将脱硫废水雾化成不同粒径的液滴进入器体(1)内；进入器体(1)内脱硫废水液滴和进入器体(1)内的热烟气进行接触，并通过第一层静态混合器(6)、第二层静态混合器(7)和第三层静态混合器(8)使充分雾化后的脱硫废水液滴和进入蒸发器的热烟气两种介质充分混合，充分蒸发其中的水分，使可溶性盐结晶，并由烟气从烟气出口(3)带出。
6.根据权利要求5所述的余热蒸发式脱硫废水零排工艺，其特征在于，还包括以下步骤：预先在器体(1)侧壁装配吹灰器，并预设周期开启，避免器体(1)内烟道、第一组喷枪(4)和第二组喷枪(5)产生积灰和结垢；进行通过输灰仓泵将器体(1)收集的灰输送到灰库。
7.根据权利要求5所述的余热蒸发式脱硫废水零排工艺，其特征在于，步骤所述预先将脱硫废水经计量泵将其输送至第一组喷枪(4)和第二组喷枪(5)，包括以下步骤：标定入口脱硫废水量每小时1m3，脱硫废水温度10℃，并分别通过第一组喷枪(4)和第二组喷枪(5)输入器体(1)内，且第一组喷枪(4)和第二组喷枪(5)出力0-500L/h；标定第一组喷枪(4)和第二组喷枪(5)的间隔＜1.5m。
8.根据权利要求5所述的余热蒸发式脱硫废水零排工艺，其特征在于，步骤所述进入器体(1)内脱硫废水液滴和进入器体(1)内的热烟气进行接触，包括以下步骤：标定器体(1)的烟气入口(2)的热风量每小时165000Nm3，烟气温度120℃～150℃；标定热烟气在器体(1)内停留时间＞8S。
9.根据权利要求5所述的余热蒸发式脱硫废水零排工艺，其特征在于，步骤所述使充分雾化后的脱硫废水液滴和进入蒸发器的热烟气两种介质充分混合，包括以下步骤：标定静态混合器混合效率≥98％。
发明内容
针对相关技术中的问题，本发明提出一种废水蒸发器及余热蒸发式脱硫废水零排工艺，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
本发明一方面：
一种废水蒸发器，包括：器体，所述器体底端设有烟气入口，所述器体顶端设有烟气出口，且所述器体经烟气入口到烟气出口依次设有第一组喷枪、第一层静态混合器、第二组喷枪、第二层静态混合器和第三层静态混合器，其中；
所述第一组喷枪与所述烟气入口之间设有第一加速器，所述第一层静态混合器和所述第二组喷枪之间设有第二加速器；
所述第一组喷枪和所述第二组喷枪的输入端分别连接空压机。
进一步的，所述烟气入口和所述烟气出口内分别设有倾斜设置的导流板，且所述烟气入口的输入端接入生产烟气。
进一步的，第一组喷枪和所述第二组喷枪的输入端通过计量泵接入脱硫废水，所述第一组喷枪和第二组喷枪的输出端分别设置于所述器体两侧，且在空压机压缩空气的作用下将脱硫废水雾化成不同粒径的液滴。
进一步的，所述器体侧壁还设有吹灰器，且所述烟气入口的底端设有输灰仓泵。
本发明另一方面：
一种余热蒸发式脱硫废水零排工艺，包括以下步骤：
预先将脱硫废水经计量泵将其输送至第一组喷枪和第二组喷枪，并在第一组喷枪和第二组喷枪内和空压机压缩空气作用下将脱硫废水雾化成不同粒径的液滴进入器体内；
进入器体内脱硫废水液滴和进入器体内的热烟气进行接触，并通过第一层静态混合器、第二层静态混合器和第三层静态混合器使充分雾化后的脱硫废水液滴和进入蒸发器的热烟气两种介质充分混合，充分蒸发其中的水分，使可溶性盐结晶，并由烟气从烟气出口带出，由后续的除尘器捕集后混合除尘灰统一处理。
其中，还包括以下步骤：
预先在器体侧壁装配吹灰器，并预设周期开启，避免器体内烟道、第一组喷枪和第二组喷枪产生积灰和结垢；
进行通过输灰仓泵将器体收集的灰输送到灰库。
其中，步骤所述预先将脱硫废水经计量泵将其输送至第一组喷枪和第二组喷枪，包括以下步骤：
标定入口脱硫废水量每小时1m3，脱硫废水温度10℃，并分别通过第一组喷枪和第二组喷枪输入器体内，且第一组喷枪和第二组喷枪出力0-500L/h；
标定第一组喷枪和第二组喷枪的间隔＜1.5m。
其中，步骤所述进入器体内脱硫废水液滴和进入器体内的热烟气进行接触，包括以下步骤：
标定器体的烟气入口的热风量每小时165000Nm3，烟气温度120℃～150℃；
标定热烟气在器体内停留时间＞8S。
其中，步骤所述使充分雾化后的脱硫废水液滴和进入蒸发器的热烟气两种介质充分混合，包括以下步骤：
标定静态混合器混合效率≥98％。
本发明的有益效果：
1、本发明通过利用生产烟气余热对脱硫废水进行蒸发，达到废水零排放的效果，实现了能源的回收利用，降低了处理成本，与传统的需要额外消耗大量能源的处理工艺相比，大大减少了对外部能源的依赖，符合节能减排的要求，同时减少温室气体排放，由于减少了对外部能源的需求，相应的也减少了因能源生产而产生的温室气体排放，对环境保护起到积极作用。
2、本发明通过器体内脱硫废水液滴和进入器体内的热烟气进行接触，并通过第一层静态混合器、第二层静态混合器和第三层静态混合器使充分雾化后的脱硫废水液滴和进入蒸发器的热烟气两种介质充分混合，充分蒸发其中的水分，使可溶性盐结晶，并由烟气从烟气出口带出，能够将脱硫废水中的水分和可溶性盐分完全分离，实现废水的零排放目标，余热蒸发过程能够快速将废水中的水分蒸发掉，使废水中的可溶性盐迅速结晶析出，处理速度相对较快，该工艺对废水的适应性较强，能够处理不同水质的脱硫废水，包括高含盐量、高浊度和高硬度的废水。
3、本发明余热蒸发式脱硫废水零排工艺流程简单，不需要复杂的化学药剂添加和繁琐的操作流程，依靠充分雾化后的脱硫废水液滴和进入蒸发器的热烟气两种介质充分混合，充分蒸发其中的水分，使可溶性盐结晶，实现废水处理，使得设备的运行更加稳定可靠，减少了因化学药剂使用不当或操作失误而导致的设备故障和处理效果不佳的情况，同时，对于水质波动较大的脱硫废水，该工艺能够较好的适应，具有较强的抗冲击能力，即使在废水水质发生较大变化时，也能保持相对稳定的处理效果，确保系统的连续运行。
4、本发明蒸发后的水蒸气冷凝后可作为脱硫系统回用水，实现了水资源的回收利用，同时，结晶析出的盐类物质经过除尘器捕集后，混合除尘灰进一步处理后，可能具有一定的利用价值，例如可以作为工业原料或用于其他特定的领域，实现了资源的回收和再利用。
（发明人：林思源;金荣森;黄日昌;李洁）
