低温余热浓缩联合热二次风干燥的脱硫废水处理系统及工艺技术方案

本发明专利技术公开了一种低温余热浓缩联合热二次风干燥的脱硫废水处理系统及工艺。对于脱硫废水总水量不大的工况，经低温余热浓缩后，浓水水量较少，浓水不喷烟道，而是在确保不影响空预器运行的前提下，采用热二次风干燥的工艺，可有效避免因脱硫废水喷烟道对烟温的影响，且此工艺具有占地小，运行稳定，抗负荷能力强等优点。强等优点。强等优点。

【技术实现步骤摘要】
低温余热浓缩联合热二次风干燥的脱硫废水处理系统及工艺


[0001]本专利技术属于脱硫废水处理
，具体涉及一种低温余热浓缩联合热二次风干燥的脱硫废水处理系统及工艺。

技术介绍

[0002]这里的陈述仅提供与本专利技术相关的
技术介绍
，而不必然地构成现有技术。
[0003]脱硫废水含有大量悬浮物、无机盐等污染成分，通过传统三联箱工艺处理后仅能去除大量悬浮物及COD等污染物，对无机盐污染物无法去除，进而难以实现脱硫废水的零排放。现有技术中已经有较多的技术方案来实现脱硫废水的零排放，但是专利技术人发现，现有的脱硫废水零排放处理技术均存在一定问题，如：1、方案一，低温多效闪蒸+烟道雾化蒸发，该方案的浓缩段理论上污堵和结垢的风险较大，运行存在隐患，而且烟道雾化蒸发时，蒸发的大量水分还有容易对烟温产生一定影响，进而对后续的烟气处理产生不利影响；2、方案二，澄清软化预处理+电渗析浓缩(NF+ED)+蒸发结晶，该方案要求产生的结晶盐需要有好的处置途径，最好能作为化工原料再利用，否则占地大，储存不便；3、方案三，澄清软化预处理+膜浓缩(DTRO)+烟道雾化蒸发，该方案运行对烟温有影响，可能导致机组热负荷平衡不稳定；4、方案四，澄清软化预处理+蒸发浓缩+底渣雾化蒸发，该方案目前运行业绩较少，存在的不确定因素尚不明确；5、方案五，澄清软化预处理+膜分离(NF)+电解制氯，该方案只适合沿海直流循环电厂，受海边电厂条件的限制。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种低温余热浓缩联合热二次风干燥的脱硫废水处理系统及工艺。对于脱硫废水总水量不大的工况，经低温余热浓缩后，浓水水量较少，浓水不喷烟道，而是在确保不影响空预器运行的前提下，采用热二次风干燥的工艺，可有效避免因脱硫废水喷烟道对烟温的影响，且此工艺具有占地小，运行稳定，抗负荷能力强等优点。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种低温余热浓缩联合热二次风干燥的脱硫废水处理系统，包括蒸发器和干燥器，其中，
[0007]蒸发器的脱硫废水进口与脱硫废水源连接，热风进口与除尘器下游烟道连接点1连通，气体出口与连接点1下游烟道连接点2连接；
[0008]干燥器内设置有流化干燥床，流化干燥床上方设置有雾化喷头组件，热风进口设置于流化干燥床下方，与热风源连接，雾化喷头组件与蒸发器的液体出口连接；出口设置于干燥顶部，出口与除尘器上游烟道连通。
[0009]该工艺结合供热锅炉自身排放大量烟气余热的特点，使用大量烟气余热对脱硫废水进行浓缩处理，使含有余热的水不饱和高温烟气在浓缩设备内和脱硫废水直接接触进行等焓相变换热。废水蒸发需要大量汽化潜热，而烟气降温放出大量热量可以提供水蒸发需
要的汽化潜热，在此过程中烟气降温但总焓值不变，会使废水中的水分变成水蒸气带走进入脱硫塔作为脱硫塔的补水。浓缩后的废水处于盐饱和状态，此时再使水分蒸发会产生大量结晶盐，影响浓缩系统运行。为使结晶盐彻底干燥需要使用温度更高的烟气对浓缩废水进行彻底干燥，因此需要设置一个干燥器提供高温烟气和浓缩废水的接触环境。
[0010]废水经蒸发浓缩系统使用脱硫前低温余热烟气(约120
‑
145℃)将废水蒸发浓缩至较高浓度，浓缩后的废水经干燥蒸发系统，消耗少量热二次风将废水彻底蒸干，最终实现脱硫废水的零排放。废水中的污染物及盐分随二次风进入到电除尘器脱除。
[0011]脱硫废水中含有较高浓度的硫酸钙，在进行蒸发浓缩过程中，硫酸钙容易析出形成硫酸钙沉淀，导致结垢。专利技术人发现，当采用烟气作为加热气体时，烟气中含有大量的二氧化硫，在废水蒸发过程中，大量二氧化硫被循环废水吸收，导致脱硫废水的pH值下降，在低pH值工况下，硫酸钙的结垢倾向下降，即使结垢，也大多为亚硫酸钙或亚硫酸氢钙等软性结垢，易于清理。
[0012]在一些实施例中，所述蒸发器为低温余热浓缩塔。低温余热浓缩塔，申请号为2017210461357。
[0013]进一步的，在低温余热浓缩塔的除雾器的一侧设置有水冲洗装置。除雾器设置于低温余热浓缩塔的烟气出口处。在脱硫废水蒸发浓缩过程中，脱硫废水液滴中会有较高浓度的硫酸钙，当烟气将硫酸钙携带至除雾器时，容易造成除雾器的堵塞，所以，在除雾器的一侧设置水冲洗装置来对除雾器进行喷水冲洗，可以将析出的硫酸钙及时冲洗除去，避免除雾器的堵塞。
[0014]进一步的，所述蒸发器的顶部设置有雾化喷淋层，雾化喷淋层与脱硫废水源连接。
[0015]进一步的，低温余热浓缩塔的外配风装置的两侧设置有雾化喷头，雾化喷头与脱硫废水源连接。
[0016]在一些实施例中，蒸发器的外部设置有脱硫废水循环管路，循环管路上设置有泵。
[0017]脱硫废水循环管路用于将脱硫废水循环喷淋蒸发浓缩。
[0018]进一步的，所述脱硫废水循环管路上设置有加热器。用于对脱硫废水进行加热，以促进其蒸发。
[0019]在一些实施例中，所述流化干燥床中盛装有惰性颗粒。
[0020]进一步的，所述惰性颗粒为玻璃珠、石英砂或陶瓷球。
[0021]更进一步的，所述惰性颗粒的粒径为0.2
‑
1cm。
[0022]当高温流化介质的流化速度达到足够高时，惰性粒子的运动达到稳定的流化状态。这时，在流化室上方的物料喷嘴定量喷出雾状或滴状原料液，原料液被均匀喷洒在惰性粒子上，并附着其上而被同时流态化。在剧烈运动中与高温干燥介质进行传质传热，逐渐蒸发掉水分成为干燥的料膜包附在惰性粒子上。由于惰性粒子间的剧烈碰撞、冲击、冲刷等作用，料膜被剥离并被粉碎，混合于气固两相中被带出系统外。在干燥过程中，由于料膜很薄，热量同时来自于惰性粒子本身的导热和干燥介质的对流传热，干燥速度很快。
[0023]在一些实施例中，还包括脱硫废水缓冲装置，其液体出口与蒸发器内的雾化喷头连接。
[0024]进一步的，脱硫废水缓冲装置中设置有搅拌装置。
[0025]由于脱硫废水中的物质组成会有一定的波动性，进而会对蒸发过程和干燥过程产
生一定的影响。通过设置脱硫废水缓冲装置，将脱硫废水组成均一化，有利于蒸发过程和干燥过程的稳定运行。
[0026]第二方面，本专利技术提供了一种低温余热浓缩联合热二次风干燥的脱硫废水处理方法，包括如下步骤：
[0027]锅炉烟气经过热量回收、除尘后，被输送至蒸发器中，对蒸发器中喷淋的脱硫废水进行加热蒸发，蒸发器出口气体进入脱硫塔中；
[0028]蒸发器内浓缩脱硫废水被泵送至干燥器喷淋雾化，在热二次风的加热作用下干燥，盐分被热风携带进入除尘器脱除。
[0029]在一些实施例中，蒸发器内的浓缩脱硫废水被泵送至干燥器时的流速为1.4
‑
2.5m/s。采用较高流速，可以通过较高流速实现硫酸钙垢自冲刷，有效控制硫酸钙在管道内壁的结垢。
[0030]在一些实施例中，脱硫废水在蒸发器中的浓缩倍数为8本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.低温余热浓缩联合热二次风干燥的脱硫废水处理系统，其特征在于：包括蒸发器和干燥器，其中，蒸发器的脱硫废水进口与脱硫废水源连接，热风进口与除尘器下游烟道连接点1连通，气体出口与连接点1下游烟道连接点2连接；干燥器内设置有流化干燥床，流化干燥床上方设置有雾化喷头组件，热风进口设置于流化干燥床下方，与热风源连接，雾化喷头组件与蒸发器的液体出口连接；出口设置于干燥顶部，出口与除尘器上游烟道连通。2.根据权利要求1所述的低温余热浓缩联合热二次风干燥的脱硫废水处理系统，其特征在于：所述蒸发器为低温余热浓缩塔；进一步的，在低温余热浓缩塔的除雾器的一侧设置有水冲洗装置；进一步的，所述蒸发器的顶部设置有雾化喷淋层，雾化喷淋层与脱硫废水源连接；进一步的，低温余热浓缩塔的外配风装置的两侧设置有雾化喷头，雾化喷头与脱硫废水源连接。3.根据权利要求1所述的低温余热浓缩联合热二次风干燥的脱硫废水处理系统，其特征在于：蒸发器的外部设置有脱硫废水循环管路，循环管路上设置有泵；进一步的，所述脱硫废水循环管路上设置有加热器。4.根据权利要求1所述的低温余热浓缩联合热二次风干燥的脱硫废水处理系统，其特征在于：所述流化干燥床中盛装有惰性颗粒。5.根据权利要求4所述的低温余热浓缩联合热二次...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕玉娟，刘志新，李金星，陈高亮，陈晨，王慧，李鑫，张纪兵，
申请(专利权)人：山东电力工程咨询院有限公司，
类型：发明
国别省市：