用于利用浸入式烟道气入口蒸发水的废水处理系统技术方案

本发明专利技术公开了用于处理在热电厂、其它工业工厂和/或其它工业来源处产生的废水的方法、系统和/或装置(5)。废水(16)被引导穿过包括直接接触绝热浓缩系统的废水浓缩器(5)。热进料气体流被引导穿过废水浓缩器。废水浓缩器将热进料气体与废水直接混合并且从废水蒸发水蒸气。废水浓缩器从剩余浓缩废水分离(A)水蒸气。内含式空气‑水界面液体蒸发器可以被布置成在由废水浓缩器处理之前对废水进行预处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于利用浸入式烟道气入口蒸发水的废水处理系统
本专利技术一般涉及用于处理热电厂、其它工业工厂和/或其它工业来源中产生的废水的方法、系统和/或装置。
技术介绍
包括燃烃发电厂诸如煤、油和/或天然气燃烧的发电厂的热电厂和核发电厂以及其它重工业过程使用大量水以用于进行各种工艺并且提供辅助功能。通常，水是从周围环境诸如附近的溪流或湖泊抽取，并且水最终返回到溪流或湖泊中。问题是水往往会被化学品和/或来自工业过程的其它废弃产物污染，从而形成废水。因此，经常需要在将废水返回到环境中之前处理这种废水以去除污染物的一些或全部。燃烃热电厂中经常产生的废水的一个特定来源是烟道气脱硫“FGD”清洗用水，或“排污水”。FGD清洗用水是含硫的废水或浆料和/或从烟道气(即，来自锅炉或其它烃燃料燃烧过程的排气)流去除的其它化学品。FGD清洗用水是烟道气脱硫系统的副产物，其中硫和其它污染物通常在称为吸收器的部件中从烟道气流去除。在吸收器中，硫和/或其它污染物通常通过用携带各种化学品的基于水的浆料对烟道气流喷雾来从烟道气去除，化学品被设计成帮助从气体去除硫和/或其它污染物。浆料在被喷雾到烟道气流中之后收集，并且典型地通过吸收器再循环多次。FGD清洗用水是随着浆料中的硫和/或其它污染物的堆积的增加而从浆料抽出的，例如以在某一预选择的范围内或在某一预选择的上限下维持浆料中的总溶解固体(“TDS”)的废水流。发电厂和其它工业工厂中经常产生的废水的另一个来源是冷却塔清洗用水，或“排污水”。与FGD清洗用水类似，冷却塔清洗用水是含有溶解固体的废水，该废水从用于冷却排气的供水抽出，通常以在某一预选择的范围或限制之内或之下维持冷却水中的TDS。发电厂中经常产生的废水的另外的来源是工业水，工业水用于冷却除主冷凝器之外电厂厂房或其它地方中的各种热交换器或冷却器。正如FGD清洗用水和冷却塔清洗用水，工业水通常累积溶解固体，溶解固体的水平通常需要进行控制。工业水、FGD清洗用水和冷却塔清洗用水通常需要被处理来在返回到环境中或在工业工厂内再循环以供进一步使用之前去除溶解固体的一些或全部。
技术实现思路
根据一些方面，公开了用于在将水返回到周围环境或将水再循环以供发电厂后续使用之前用废水浓缩器处理热电厂处的废水的一种或多种方法、系统和/装置，废水浓缩器包括直接接触绝热浓缩系统。方法、系统和装置可以应用于产生含有硫或其它酸性气体排气流的其它过程，例如石油精炼厂和/或天然气加工厂。根据其它方面，公开了用于以多阶段处理系统处理废水的一种或多种方法、系统和/装置，其中第一阶段包括操作地设置在含废水的蓄水池中的液体蒸发器，并且第二阶段包括操作地连接到蓄水池以从蓄水池接收废水的废水浓缩器。多阶段处理系统可以用作用于处理热电厂处的废水的系统的一部分，但不限于在热电厂中使用。根据一个示例性方面，用于热电厂的废水处理系统包括热电厂中产生的废水流，该废水流被引导穿过实现直接接触绝热废水浓缩器系统的废水浓缩器。热进料气体流同时被引导穿过废水浓缩器。废水浓缩器将热进料气体和废水直接混合，并且从废水蒸发水以形成水蒸气和浓缩废水。废水浓缩器将水蒸气从浓缩废水分离。废水浓缩器排放排气，包括水蒸气和一些或全部进料气体。排气可以排放至大气或另一部件以供进一步处理、回收或使用。其余浓缩废水或排出盐水可以再循环穿过废水浓缩器以用于进一步浓缩和/或引导用于进一步处理、回收和/或处置。根据另一个示例性方法，公开了一种利用实现直接接触绝热废水浓缩器系统的废水浓缩器处理来自热电厂的废水的方法。发电厂包括废水源和热进料气体源。该方法包括以下步骤：将热进料气体流接收到废水浓缩器中，通过导管将包括废水的进料废水从热电厂接收到废水浓缩器中，将热进料气体与进料废水在废水浓缩器中直接混合以将水蒸气从进料废水蒸发，在废水浓缩器中将水蒸气从进料废水分离以形成浓缩排出盐水和排气，并且将排气从废水浓缩器排放。根据另外的示例性方面，热电厂包括热电发电机，诸如用于产生蒸汽以使操作地连接到用于产生电力的发电机的涡轮机和/或燃气涡轮机旋转的锅炉，具有直接接触绝热废水浓缩器系统的废水浓缩器，操作地连接到废水浓缩器以将进料废水供应至废水浓缩器的废水源以及操作地连接到废水浓缩器以将热进料气体供应至废水浓缩器的热进料气体源。废水浓缩器将热进料气体与进料废水直接混合，从进料废水蒸发水蒸气，将水蒸气从进料废水分离，从而形成排出盐水和排气，将排气排放至大气和/或另一处理部件，并且提供与排气分离的排出盐水以供进一步处理和/或处置。进一步根据前述示例性方面中的任一个或多个，用于处理发电厂废水的系统、装置和/或方法和/或多阶段废水处理系统还任选地可以包括以下优选形式的任一种或多种。在一些优选形式中，废水包括来自发电厂的清洗用水、工业水、渗滤液和/或蓄水池水。清洗用水可以包括来自烟道气脱硫系统的烟道气脱硫清洗用水和/或来自冷却塔的清洗用水。在一些优选形式中，热电厂包括具有用于产生蒸汽的燃烃的燃烧加热器的锅炉来自燃烧加热器的第一烟道气流以及烟道气脱硫系统。烟道气脱硫系统可以操作地连接到来自燃烧加热器的第一烟道气流。烟道气脱硫系统可以被布置成诸如用吸收器从烟道气去除硫和/或其它污染物，并且产生烟道气脱硫清洗用水。燃烧加热器可以是燃烃的，例如用煤、油和/或天然气燃烧。废水浓缩器可以操作地连接到烟道气脱硫系统以接收包括烟道气脱硫清洗用水的进料废水。在一些形式中，热电厂包括其它类型的热电发电机诸如燃气涡轮机。燃气涡轮机可以例如单独用作主要发电设备和/或结合其它类型的热电发电机用作调峰或备用发电设备。在一些形式中，热电厂包括冷却塔。冷却塔产生冷却塔清洗用水。废水浓缩器可以操作地连接到冷却塔以接收包括冷却塔清洗用水的进料废水。在一些形式中，热电厂产生工业水。废水浓缩器可以操作地连接到工业水源以接收包括工业水的进料废水以用于浓缩。在一些形式中，废水浓缩器可以与发电厂渗滤液源操作地连接在一起，以使得发电厂渗滤液被供应至废水浓缩器以用于浓缩。在一些优选形式中，废水浓缩器可以与蓄水池操作地连接在一起，以使得来自蓄水池的水供应至废水浓缩器以用于浓缩。在一些优选形式中，热进料气体包括热排气或来自发电厂内的一个或多个其它工序的其它废热。热进料气体可以抽自以下各项：第一烟道气流诸如滑流、燃烧加热器的燃烧空气预热器的热空气和/或包括其它热气体流。热进料气体可以从温度处在约150°F与约800°F之间的温度的第一流引出。滑流可以在第一流穿过为燃烧器预加热燃烧空气的燃烧空气预热器之后从第一流抽取。滑流可以在第一流到达烟道气脱硫系统之前从第一流抽取。燃烧加热器可以包括煤燃烧锅炉、内燃机、涡轮机组以及其它燃烧装置中的任一个或多个。锅炉可以包括用于为发电机的涡轮机产生进料蒸汽的锅炉。在一些优选形式中，热进料气体从由燃烧空气预热器产生的热空气抽取。来自燃烧空气预热器的热空气任选地还可以在被提供为热进料气体之前例如用火炬或燃烧器进行加热。在一些优选形式中，热进料气体通过火炬或燃烧器直接加热。火炬或燃烧器可以专用于加热有待提供至废水浓缩器的热进料气体。在一些优选形式中，热进料气体从备用发电设备诸如备用燃气涡轮机或其它调峰发电装置抽取。在一些优选形式中，热进料气体从包括本文描述的任一个或多个来源的多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于热电厂的废水处理系统，所述系统包括：废水浓缩器，所述废水浓缩器实现直接接触绝热废水浓缩器系统，所述废水浓缩器包括直接接触蒸发区段和气‑液分离器；废水流，所述废水流在热电厂中生成，所述废水流操作地连接到所述废水浓缩器以将所述废水供应至所述直接接触蒸发区段；以及热进料气体流，所述热进料气体流操作地连接到所述废水浓缩器以将热进料气体与所述废水流同时供应至所述直接接触蒸发区段；其中，所述直接接触蒸发区段将所述热进料气体与所述废水直接混合并且从所述废水蒸发水，以形成水蒸气和浓缩废水，以及其中，所述气‑液分离器将所述水蒸气从所述浓缩废水分离，并且从所述气‑液分离器排放排气，所述排气包括所述水蒸气和所述热进料气体的一些或全部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.02 US 62/058,9911.一种用于热电厂的废水处理系统，所述系统包括：废水浓缩器，所述废水浓缩器实现直接接触绝热废水浓缩器系统，所述废水浓缩器包括直接接触蒸发区段和气-液分离器；废水流，所述废水流在热电厂中生成，所述废水流操作地连接到所述废水浓缩器以将所述废水供应至所述直接接触蒸发区段；以及热进料气体流，所述热进料气体流操作地连接到所述废水浓缩器以将热进料气体与所述废水流同时供应至所述直接接触蒸发区段；其中，所述直接接触蒸发区段将所述热进料气体与所述废水直接混合并且从所述废水蒸发水，以形成水蒸气和浓缩废水，以及其中，所述气-液分离器将所述水蒸气从所述浓缩废水分离，并且从所述气-液分离器排放排气，所述排气包括所述水蒸气和所述热进料气体的一些或全部。2.如权利要求1所述的废水处理系统，其中，所述废水流包括烟道气脱硫清洗用水、冷却塔清洗用水、工业水、发电厂渗滤液以及发电厂蓄水池水中的至少一种。3.如权利要求2所述的废水处理系统，其中，所述热进料气体流用来自所述热电厂内的废热来加热。4.如权利要求3所述的废水处理系统，其中，所述热进料气体包括来自燃烃的燃烧加热器的热烟道气。5.如权利要求2所述的废水处理系统，其中，所述直接接触蒸发区段包括文丘里管区段。6.如权利要求5所述的废水处理系统，其中，所述气-液分离器包括操作地连接到所述直接接触蒸发区段的叉流式气-液分离器和气旋式气-液分离器中的至少一个。7.一种利用废水浓缩器处理来自热电厂的废水的方法，其中，所述废水浓缩器包括直接接触绝热废水浓缩器系统，并且所述热电厂包括废水源和热进料气体源，所述方法包括以下步骤：将热进料气体流接收到所述废水浓缩器中；通过导管将包括所述废水的进料废水从所述热电厂接收到所述废水浓缩器中；将所述热进料气体与所述进料废水在所述废水浓缩器中直接混合以从所述进料废水蒸发水蒸气；在所述废水浓缩器中将所述水蒸气从所述进料废水分离以形成浓缩排出盐水和排气；以及从所述废水浓缩器排放所述排气。8.如权利要求7所述的方法，其中，所述废水包括烟道气脱硫清洗用水、冷却塔清洗用水以及工业水中的至少一种。9.如权利要求7所述的方法，其中，所述热进料气体包括从燃烃的燃烧加热器排出的热...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·J·鲁奇，B·F·迪塞尔，C·克莱尔金，
申请(专利权)人：中心地带科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US