[其他]廢水處理系統

有效

• 申請號: 201790000686.1
• 申請日: 2017-01-18
• 公開（公告）號: CN209575779U
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 吳松;S·艾斯瓦蘭;A·庫克斯基;R·尼克羅;E·比阿爾金
• 申請（專利權）人: 三菱日立電力系統美國股份有限公司
• 主分類號: B01D1/00
• 分類號: B01D1/00;B01D1/14;B01D1/20;B01D3/34;C02F1/04;C02F1/10;C02F1/12;C02F1/16
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 寧家成

本申請公開了廢水處理系統，該系統包括上流式接觸塔(119)，其具有用于接收溫度至少為500華氏度的煙道氣的煙道氣輸入口(103)、廢水輸入口(105)和煙道氣輸出口(158)。所述廢水輸入口連接到流體注入器(109)如霧化噴嘴，該流體注入器(109)位于上流式接觸塔的文丘里管部分(113)的喉部(111)或上流式接觸塔的文丘里管部分的喉部的側壁中。所述上流式接觸塔中的煙道氣具有高的速度，例如在上流式接觸塔的文丘里管部分的喉部中在流體注入器所處的位置處超過65英尺/秒的氣體速度。干燥添加劑如再循環的灰、石灰和/或水泥可以并且有時被(通過115)輸入到廢水輸入口下游的上流式接觸塔中。

領域

本申請涉及廢水處理方法和裝置，更具體地涉及使用蒸發從廢水中去除不期望的污染物的廢水處理。

背景

化石燃料如各種類型的煤是諸如發電廠之類的工業設施的主要能源。化石燃料的燃燒釋放出污染物，污染物主要存在于煙道氣的氣態燃燒產物中。現代化石燃料工廠通常配備有多個污染控制裝置，例如用于破壞(還原)NOx的選擇性催化還原(SCR)裝置和/或選擇性非催化還原(SNCR)裝置，和用于分離顆粒物的FF或ESP，和用于吸收和中和SO₂和其他酸性氣體的煙道氣脫硫(FGD)裝置。濕法FGD(WFGD) 通常是發電廠空氣質量控制系統(AQCS)的最后一個階段。

通過使煙道氣與堿性溶液或漿液接觸，濕法FGD有效地捕獲SO₂、其他酸性氣體以及煙道氣中攜帶的一部分顆粒物。它還捕獲痕量的污染物如呈氣態形式或顆粒形式的汞、硒和砷，它們會隨著時間的推移累積在FGD液體中。來自FGD的排放水流并含有這些痕量污染物以及更高濃度的氯化物、硝酸鹽/亞硝酸鹽等的FGD廢水必須被處理以除去這些污染物，然后才能排放到環境中。對于電廠污水，在美國最近發布的標準要求限制砷和硒在十億分之一(ppb)水平和汞在萬億分之一 (ppt)水平。這些新的限制將要求廢水經過常規的物理-化學處理，然后經過生物處理，這一過程安裝成本高并且對待處理的廢水的質量/ 化學性質有嚴格的操作要求。

處理廢水的另一種方法是蒸發廢水并將懸浮和溶解的雜質轉化為干燥固體。美國專利號8,388,917教導了一種方法，其中FGD廢水被引入鍋爐燃燒室的上游、下游或內部的發電廠過程的各個部分中并在其中蒸發。雖然美國專利號8,388,917描述了一些用于蒸發廢水的方法，但是仍需要用于使用蒸發來處理廢水的新方法和裝置，它們是緊湊和/或易于實施和/或操作的，例如特別是關于改造現有發電廠，和/ 或它們為來自干燥的副產物的處理提供額外的靈活性。

概述

各種方法和裝置涉及利用高速、夾帶流、上流式接觸塔蒸發廢水的新方法。

當空間成為問題時，各種特征允許所述上流式接觸塔以緊湊的形式植入。所述接觸塔可以便宜地構建且易于操作。各種示例性的方法和裝置提供了制備和調節來自干燥的固體產物以獲得良好的流動性和安全處置的手段。

在各種實施方案中，根據本發明，廢水如來自濕煙道氣脫硫(WFGD) 裝置的排放水被通過霧化噴嘴作為細小液滴引入垂直的上流式文丘里管接觸塔的下部。通過所述上流式接觸塔的底部引入熱的氣體物流作為蒸發用熱源，所述熱的氣體物流可以是并且在一些實施方案中是發電廠煙道氣的滑流。流過所述上流式接觸塔的所述熱的氣體以足夠高的速度流動，使得廢水液滴和煙道氣中固有的或以其他方式添加的任何顆粒物被完全夾帶在所述氣流中。另外，在各種實施方案中，所述上流式接觸塔中的速度范圍與其他方法相比處于相對高的速度，使得固體物在所述上流式接觸塔中時不會落下。

在一些但不必所有的實施方案中，煙道氣在一些實施方案中在圓柱形部分的頂部以>30ft/s的速率流動，并且在下圓柱形部分即“喉部”以>65ft/s的速率流動。在一些這樣的實施方案中，在所述上流式接觸塔的下圓柱形部分處所述熱氣體的速度>110ft/s。這樣的流速是示例性的，其他流速是可能的。