[發(fā)明專利]高效節(jié)能廢水蒸發(fā)結(jié)晶器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610201606.0
• 申請日: 2016-04-01
• 公開（公告）號: CN105621511B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 萬忠誠;張凈瑞;馬明軍
• 申請（專利權(quán)）人: 盛發(fā)環(huán)?？萍迹◤B門）有限公司
• 主分類號: C02F1/12
• 分類號: C02F1/12;C02F1/16
• 代理公司: 福州市景弘專利代理事務(wù)所(普通合伙)35219
• 代理人: 林祥翔,呂元輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及廢水煙道蒸發(fā)裝置，具體涉及一種利用空氣預(yù)熱器前端的高溫?zé)煔鉄崃縼碚舭l(fā)廢水的高效節(jié)能廢水蒸發(fā)結(jié)晶器。

背景技術(shù)

我國是以火力發(fā)電為主的國家，火電廠燃煤引起嚴(yán)重的大氣污染：電力系統(tǒng)SO₂排放量占全國SO₂排放量的45％以上。為了響應(yīng)國家對SO₂的減排號召，大部分火電廠都配置了脫硫系統(tǒng)，其中石灰石--石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)(Limestone Gypsum Wet Flue Gas Desulfurization)憑借著脫硫效率高、設(shè)備運行穩(wěn)定、吸收劑原材料便宜、副產(chǎn)物可回用等優(yōu)勢，成為火電廠脫硫工藝的首選。但該系統(tǒng)在運行時會產(chǎn)生一定量的脫硫廢水，由于其成分的特殊性、復(fù)雜性和強腐蝕性，脫硫廢水的處理成為制約火電廠廢水零排放的關(guān)鍵。

目前處理脫硫廢水的主要方法有預(yù)處理(三聯(lián)箱軟化澄清、管式過濾)；濃縮減量(蒸發(fā)濃縮MED、MVR，膜法濃縮MF/RO、UF/RO、UF/NF、UF/RO/ED、UF/RO/FO、UF/RO/MD等)；固化處理(自然蒸發(fā)結(jié)晶、蒸發(fā)塘、機械霧化蒸發(fā)、煙道噴霧蒸發(fā)等)。煙道噴霧蒸發(fā)技術(shù)在投資成本、運行費用、占地面積等方面有較大優(yōu)勢。但隨著國家的產(chǎn)業(yè)調(diào)整，火電廠負(fù)荷率低，排煙溫度降低，低負(fù)荷時空氣預(yù)熱器排煙溫度降至110℃以內(nèi)，影響液滴的蒸發(fā)效果(煙溫低于酸露點對設(shè)備腐蝕性較強)及蒸發(fā)量；另一方面，低低溫(GGH)的強制普及，使得煙道蒸發(fā)可利用的有效煙道長度減小，狹窄的空間限制了蒸發(fā)水量；煙道復(fù)雜結(jié)構(gòu)形式及內(nèi)部支撐桿增加了掛灰、結(jié)垢、腐蝕的風(fēng)險，對電廠原有設(shè)備(煙道、除塵器)的影響較大。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種高效節(jié)能廢水蒸發(fā)結(jié)晶器，即使電廠在較低的運行負(fù)荷下，或是空預(yù)器出口煙道較短以及較復(fù)雜的煙道結(jié)構(gòu)形式下也能實現(xiàn)電廠廢水的煙道完全蒸發(fā)，確保電廠廢水零排放，并從本質(zhì)上避免對鍋爐原有設(shè)備的影響。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種高效節(jié)能廢水蒸發(fā)結(jié)晶器，包含有依次連通的蒸發(fā)管入口、入口法蘭、入口室、入口氣動擋板、蒸發(fā)管主體、出口氣動擋板、出口室、出口法蘭和蒸發(fā)管出口，連接蒸發(fā)管入口設(shè)置氣體管道，所述氣體管道連接在外部脫硝裝置和空氣預(yù)熱器之間的煙道上，蒸發(fā)管出口與除塵器的入口煙道連通，蒸發(fā)管主體中設(shè)有廢水噴頭，廢水噴頭與預(yù)處理后的廢水管道相連通。

進一步的，所述入口室包括水平段和拓展段，所述水平段與蒸發(fā)管主體的截面積之比為1:1.3～1:3，所述拓展段一端與水平段連接，拓展段另一端通過入口氣動擋板與蒸發(fā)管主體連接，所述拓展段截面尺寸隨煙氣流動方向逐漸增大。

進一步的，入口氣動擋板與蒸發(fā)管主體可拆卸連接。

進一步的，所述出口室截面尺寸隨煙氣流動方向逐漸減小。

進一步的，蒸發(fā)管主體與出口氣動擋板可拆卸連接。

進一步的，連接蒸發(fā)管出口設(shè)置煙氣管道，所述煙氣管道連接在空氣預(yù)熱器和除塵器之間的煙道上。

進一步的，連接廢水噴頭設(shè)置空壓機送氣管道，所述空壓機送氣管道連接在廢水噴頭與預(yù)處理后的廢水管道之間。

進一步的，所述廢水噴頭為雙流體高效霧化噴頭，霧化液滴粒徑為30μm-100μm。

本發(fā)明通過采用上述技術(shù)方案，提供一種高效節(jié)能廢水蒸發(fā)結(jié)晶器，通過引入高溫氣流強化與廢水霧滴間的換熱，實現(xiàn)了廢水霧滴在排出蒸發(fā)管主體時完全蒸發(fā)，廢水中的固體顆粒結(jié)晶后被除塵器收集，廢水隨煙道送入FGD塔，實現(xiàn)廢水的零排放，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點：

1、蒸發(fā)管入口通過氣體管道與外部SCR(脫硝裝置)和空氣預(yù)熱器之間的煙道連通，從空氣預(yù)熱器前端引氣，從而引入的煙氣溫度一般在330～350℃，足夠高的煙氣溫度保障了液滴的蒸發(fā)效率。

2、通過在蒸發(fā)管主體的入口和出口分別設(shè)置入口氣動擋板和出口氣動擋板，通過入口氣動擋板和出口氣動擋板調(diào)節(jié)進出蒸發(fā)管主體的煙氣流量和流速，配合高效雙流體噴頭調(diào)節(jié)氣液比，控制霧化液滴粒徑在30μm-100μm，霧化液滴遇到高溫?zé)煔夂竽苎杆俚剡M行傳質(zhì)和傳熱，可實現(xiàn)液滴的高效蒸發(fā)。

3、設(shè)置入口室水平段與蒸發(fā)管主體的截面積之比為1:1.3～1:3，水平段通過一截面尺寸隨煙氣流動方向逐漸增大的拓展段與蒸發(fā)管主體連通，能夠有效延長煙氣在蒸發(fā)管主體內(nèi)的停留時間，增強反應(yīng)空間的合理布局，實現(xiàn)高溫氣體與廢水水霧的充分接觸，極大地提高了蒸發(fā)效率。