[發明專利]一種脫硫廢水零排放用膜法節能系統

有效

• 申請號: 202010109231.1
• 申請日: 2020-02-21
• 公開（公告）號: CN111039359B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 馬躍華
• 申請（專利權）人: 國能朗新明環保科技有限公司
• 主分類號: C02F1/44
• 分類號: C02F1/44;B01D61/10;B01D61/06;B01D61/08;B01D61/12;C02F103/18
• 代理公司: 陜西增瑞律師事務所 61219
• 代理人: 孫衛增

本發明屬于脫硫廢水處理的技術領域，具體涉及一種脫硫廢水零排放用膜法節能系統，該節能系統包括原水供應裝置、能量轉化裝置、反滲透裝置和泵等，能量轉化裝置包括水壓缸、止回閥組和密封換向閥，其中，水壓缸包括水壓缸缸體、水壓缸活塞，水壓缸活塞設于水壓缸缸體內并可往復動作，水壓缸活塞朝向水壓缸端蓋的開口的端面上設有向水壓缸端蓋的開口的方向凸出的水壓缸活塞凸臺，水壓缸活塞凸臺的局部或全部能進入所述水壓缸端蓋的開口內，可以減緩水壓缸活塞運行失控時與水壓缸端蓋的撞擊力，有效保護水壓缸活塞。

技術領域

本發明屬于脫硫廢水處理的技術領域，具體涉及一種脫硫廢水零排放用膜法節能系統。

背景技術

目前，我國針對廢水排放的標準要求非常嚴格，已經將水環境保護上升到了國家建設戰略層面。就電廠來說，作為用水和排水大戶，其用水占工業用水總量的20%，從多個角度出發看，梯級利用、濃縮減量、節約用水，對于電廠實現脫硫廢水零排放的意義重大。

當前2×600MW等級的火力發電機組，通常脫硫廢水水量約為15t/h左右，隨著國家對環保行業污水排放標準的提高，脫硫廢水急需進行零排放處理。目前，在脫硫廢水零排放處理領域，采用膜法進行濃縮減量是主要的工藝手段，脫硫廢水的TDS通常為50000ppm左右，通過多級反滲透膜濃縮后濃水TDS可達到100000ppm，隨后將濃水送入結晶蒸發干燥處理工藝，最終形成結晶鹽固體。

眾所周知，反滲透膜分離技術是利用膜對混合物中各組分選擇透過性能的差異來分離、提純、濃縮和減量的分離技術。反滲透是一種以壓力差為推動力、從溶液中分離出溶劑的膜分離手段，對膜一側的料液施加壓力，當壓力超過它的滲透壓時，溶劑會逆著自然滲透的方向作反向滲透，從而在膜的低壓側得到透過的溶劑，即滲透液，高壓側得到濃縮的溶液，即濃縮液。

脫硫廢水零排放工藝中，脫硫廢水來水通常采用100%的水量升壓進入高壓泵，隨后通過高壓泵的繼續增壓，進入反滲透系統，通過反滲透膜的濃縮分離作用，部分濃縮為高TDS的高壓濃水。因克服高TDS脫硫廢水來水的滲透壓，在反滲透膜系統中，脫硫廢水需要很高的進水壓力（50bar～120bar），通過反滲透濃縮后，高TDS濃水的壓力往往降低1～2bar，之后這部分反滲透系統的高壓濃水通常采用閥門調節或限流孔板的方式進行減壓，通常減壓至10bar以內，減壓后的低壓濃水進入結晶蒸發干燥處理工藝，因此，當前膜法濃縮減量工藝存在巨大的能量浪費，研究采用能量轉化裝置對脫硫廢水的高壓濃水能量進行回收利用，從而實現工藝系統的節能。

其中，功交換式能量轉化裝置，因其只需經過“壓力能-壓力能”一步轉化過程，能量轉化效率高，現已成為研究的重點。水壓缸式能量轉化裝置屬于功交換式能量轉化裝置，其包括水壓缸缸體以及水壓缸缸體內的活塞。濃水和原水分別自水壓缸缸體的兩端進入缸體，高壓的濃水推動活塞壓縮原水，將高壓濃水的壓強傳遞給原水，從而實現能量交換。但是，現有的水壓缸式能量轉化裝置運行過程中，大流量高壓濃水充入水壓缸后，水壓缸內原水迅速升壓而導致原水進入端的止回閥迅速關閉使閥板與閥體瞬間敲擊，頻繁的瞬間敲擊大大降低了止回閥的使用壽命。能量轉化完成后，調整水壓缸缸體濃水一端的換向裝置，具有殘余壓強的濃水自水壓缸缸體內排出，排出的大流量殘壓濃水與低壓濃水瞬間接觸會產生界面水錘而導致換向裝置頻繁振動產生噪音，嚴重影響換向裝置的使用壽命和整個節能裝置的使用安全性，進而不利于整個脫硫廢水零排放用膜法節能系統的穩定性能。

有鑒于此，需要提供一種系統穩定性能較好的脫硫廢水零排放用膜法節能系統，特提出本發明申請。

發明內容

本發明的目的首先在于提供一種脫硫廢水零排放用膜法節能系統，該節能系統中的能量轉化裝置的新型水壓缸有助于提高節能系統的整體穩定性能。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：