[發明專利]一種高溫煙氣蒸發脫硫廢水處理裝置及其處理方法

在審

• 申請號: 201711247906.3
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN107952365A
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 賈紹廣;馬雙忱;張潤盤;李青松;向亞軍;李靜宜
• 申請（專利權）人: 中國電建集團河北省電力勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/78;B01D53/50;B01D53/73;B03C3/017;B03C3/34
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產權事務所(特殊普通合伙)13123
• 代理人: 張建

技術領域

本發明涉及工業廢水處理領域，尤其是一種脫硫廢水處理裝置及其處理方法。

背景技術

石灰石/石膏濕法脫硫工藝作為當前燃煤電廠主流脫硫技術，具有脫硫效率高，技術成熟，運行穩定且維護方便等優點，但為了維持漿液循環系統穩定可靠運行，需要定期排放一定量的脫硫廢水。2017年6月正式開始實施的《火電廠污染防治可行技術指南》明確提出，除脫硫廢水外，各類廢水經處理后基本能實現“一水多用，梯級利用”、廢水不外排，實現廢水近零排放的關鍵是實現脫硫廢水零排放。但脫硫廢水是電廠終端廢水，受多種因素影響，且隨工況及煤種影響大；pH在4.5-6.5之間，呈弱酸性，氯離子含量高；以石膏顆粒，二氧化硅，鐵鋁化合物為主要成分的懸浮物含量較高，易造成膜過濾裝置污堵；總溶解性固體含量較高，且變化范圍大，一般在30000-60000 mg/L，Ca2+和Mg2+等硬度離子含量高，汞、鉛、砷等重金屬第Ⅰ類污染物超標。目前常用的傳統物理化學脫硫廢水處理方法，僅能去除大部分的重金屬離子，但無法去除遷移性較強的氯離子。由于脫硫廢水水量大，無論是蒸發結晶還是煙道蒸發都需要在處理前進行減量濃縮，拉長了工藝流程，煙道蒸發則將廢水處理壓力轉移至電除塵器。

針對水質復雜的脫硫廢水及其難以處理的現狀，專利號為CN201611057906.2的中國專利公開了一種電廠脫硫廢水脫氯化物方法，利用電滲析以及雙極膜裝置將脫硫廢水分為硫酸鈣、氯化鈉以及氯化鈣三條回路分別進行回收處理處理；專利號為CN201510275955.2的中國專利公開了一種脫硫廢水零排放工藝及系統，利用加藥軟化以及微濾膜進行預處理，采用納濾以及反滲透分離，冷凍結晶析出99%以上純度的十水合硫酸鈉，蒸發結晶析出98%純度的氯化鈉，還提供了一種能夠將脫硫廢水回用的零排放系統；專利號為201611008084.9的中國專利公開了一種脫硫廢水濃縮及煙氣干燥綜合處理的系統與方法，將脫硫廢水經傳統三聯箱處理后，利用蒸發器濃縮，濃縮后的廢水利用旁路煙道煙氣熱量完成蒸發結晶，氣流經除塵后從煙囪排出。以上方法都認識到脫硫廢水處理的困難性，通過電滲析以及膜處理結合結晶的工藝路線，或者煙道直接蒸發的路線來處理脫硫廢水。但通過蒸發結晶的方法處理脫硫廢水，要想實現較高的分鹽要求，往往能耗較高，經濟成本過高；而煙道蒸發一方面存在處理量過低，無法達到電廠脫硫廢水處理量要求；另一方面存在低負荷下無法完全蒸發脫硫廢水的問題，會對煙道以及后續除塵設備造成腐蝕，影響鍋爐運行。專利申請號201520773601.6的中國專利公開了一種燃煤電廠煙氣脫硫廢水處理系統，包括空氣預熱器、電除塵器、煙氣脫硫吸收塔、引風機以及煙囪，空氣預熱器前端連接鍋爐排煙管道，空氣預熱器后端與電除塵器、煙氣脫硫吸收塔、引風機以及煙囪之間通過煙氣管道依次連接，還包括廢水儲液池、廢水蒸發塔，廢水儲液池接收煙氣脫硫吸收塔排出的廢水，廢水蒸發塔的進水口通過進水管道連接廢水儲水池，進水管道中間設置水泵，廢水蒸發塔的進氣口一路依次經風機、電磁閥與鍋爐的排煙管道連通，另一路經風機與空氣預熱器和電除塵器之間的煙氣管道連通，連通處位于靠近空氣預熱器的一端，其排氣口與空氣預熱器和電除塵器之間的煙氣管道連通，并位于靠近電除塵器的一端。這篇專利中的設備解決了以上三篇專利中的一些問題但是還是存在蒸發效果不是特別理想，廢水蒸發塔底部的灰斗容易出現水滴。因此，需要設置專用蒸發塔處理脫硫廢水，來實現真正的脫硫廢水零排放。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是提供一種高溫煙氣蒸發脫硫廢水處理裝置及其處理方法，提高了蒸發效果，節省能耗，減少蒸發塔出口氣態氯元素的含量，有利于后續設備的安全穩定運行。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種高溫煙氣蒸發脫硫廢水處理裝置，包括依次連接的SCR催化脫硝系統、空氣預熱器、電除塵器、引風機、濕法脫硫吸收塔、煙囪，濕法脫硫吸收塔底部連接脫硫廢水儲液箱，脫硫廢水儲液箱通過水泵連接至蒸發塔頂部的進水口，蒸發塔頂部和底部分別設置一個大流量進氣口和小流量進氣口，所述兩個進氣口分別與氣體分流器出口連接，所述氣體分流器入口分別與引風機、SCR催化脫硝系統和空氣預熱器之間的煙道連接，蒸發塔中部設置有出氣口通過出氣管道與空氣預熱器和電除塵器之間的煙道連接。

本發明技術方案的進一步改進在于：所述氣體分流器將進入氣體分流器的煙氣分為兩股流量不同的煙氣，一股占總煙氣70%的煙氣從蒸發塔頂部進入，與脫硫廢水霧滴并流接觸交換熱量；另一股煙氣量占30%的煙氣從蒸發塔底部進入，與脫硫廢水霧滴逆流接觸交換熱量。