[發明專利]一種用于燃煤電廠脫硫廢水濃縮減量的薄膜蒸發裝置與方法

在審

• 申請號: 202010272073.1
• 申請日: 2020-04-09
• 公開（公告）號: CN111439800A
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 陳彪;高強生;劉春紅;葉青;馮向東;吳永法;徐浩然;黃斐鵬;張賀;徐威
• 申請（專利權）人: 浙江浙能技術研究院有限公司;浙江浙能紹興濱海熱電有限責任公司
• 主分類號: C02F1/08
• 分類號: C02F1/08;C02F103/18
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 張羽振

本發明涉及用于燃煤電廠脫硫廢水濃縮減量的薄膜蒸發裝置，包括原水泵、循環泵、冷凝水排放泵、增壓風機、預熱器、蒸發器和冷凝水箱；預熱器進口處設有原水泵，預熱器出口與蒸發器進口連接，蒸發器內上部設置噴淋盤，噴淋盤下方布置若干個薄膜物袋，噴淋盤上方布置蒸汽母管，每個薄膜物袋上部的管道與蒸汽母管連接，每個薄膜物袋下部的管道與冷凝水母管連接，冷凝水母管與冷凝水箱相通。本發明的有益效果是：本裝置利用高分子薄膜作為熱交換元件，發揮薄膜熱交換性能好、導熱系數高的特點，具有高于其他材質的熱利用率；同時利用高分子薄膜蒸發系統蒸發濃縮，能最大限度的減小蒸發系統處理規模和結垢傾向。

技術領域

本發明可用于電廠脫硫廢水濃縮減量，屬于電廠廢水處理領域，具體涉及一種高分子薄膜蒸發工藝對電廠脫硫廢水進行濃縮減量的工藝和裝置。

背景技術

燃煤發電廠大規模實施煙氣超低排放改造，其中采用石灰石濕法進行煙氣脫硫的過程中會產生脫硫廢水。脫硫廢水成分復雜、水質變化大、危害大、難以處理，已成為燃煤電廠污染治理的重點。脫硫廢水的水質特點主要有：PH值為4～6.5，呈酸性；懸浮物含量高，一般在10000～15000mg/L之間；含有微量的汞、鉛、鉻等重金屬離子和砷、硒、氰化物等污染物；含有大量Ca²⁺、Mg²⁺陽離子和Cl^-、HS0₃^-、HC0₃^-等陰離子，溶解性固體總量(TDS)—般在25000～60000mg/L之間，其中氯離子含量一般在5000～20000mg/L之間。由此可見，脫硫廢水具有高含鹽量、高硬度、高氯離子的特征，具有較強的腐蝕性和結垢性。

隨著國家環保政策對燃煤發電機組污染物排放限制日益嚴格和淡水資源的持續短缺，脫硫廢水的零排放被提上日程。而要實現全廠廢水零排放，則必須進行蒸發處理，主流的技術是通過旁路煙道蒸發或蒸發結晶裝置使脫硫廢水分離成水蒸氣和固體廢物。如果全部脫硫廢水都進行蒸發，必然產生高昂的運行費用。因此，需要對脫硫廢水進行減量化處理，從而降低后續蒸發固化的處理成本。

用于脫硫廢水減量處理的主要工藝采用膜法和熱法。膜法一般采用反滲透法，由于脫硫廢水含鹽量高且富含結垢性物質，采用反滲透進行濃縮減量，先必須采用雙堿法進行軟化，增加運行成本，且系統回收率一般在50％左右，運行壓力高對膜壽命也是考驗，從而增加維護成本。而熱法采用蒸發工藝，一般分為單效蒸發、多效蒸發、機械蒸汽壓縮蒸發系統等工藝，普遍存在易結垢、投資費用大、運行成本高的問題。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中的不足，提供一種用于燃煤電廠脫硫廢水濃縮減量的薄膜蒸發裝置與方法，將電廠預處理后的脫硫廢水通過蒸發后減量，裝置具有不易結垢、易清洗、熱交換效率高等特點。

這種用于燃煤電廠脫硫廢水濃縮減量的薄膜蒸發裝置，包括原水泵、循環泵、冷凝水排放泵、增壓風機、預熱器、蒸發器和冷凝水箱；預熱器進口處設有原水泵，預熱器出口與蒸發器進口連接，蒸發器內上部設置噴淋盤，噴淋盤下方布置若干個薄膜物袋，噴淋盤上方布置蒸汽母管，每個薄膜物袋上部的管道與蒸汽母管連接，每個薄膜物袋下部的管道與冷凝水母管連接，冷凝水母管與冷凝水箱相通；蒸發器底部的排出口與循環泵進口連接，循環泵出口與蒸發器上部的噴淋盤連接；增壓風機分別與蒸發器中部引出的管道和蒸發器內的蒸汽母管連接；冷凝水箱出口與冷凝水排放泵進口連接，冷凝水排放泵出口連接預熱器。

作為優選：所述的噴淋盤上均勻分布有圓孔。

作為優選：所述的薄膜物袋是一種高分子材料袋狀物，材質為PPS或PAR，薄膜物袋由兩片高分子材料薄膜壓制而成，其內部中空，其上下端各設有一根管道。

作為優選：所述的循環泵出口安裝電導率儀。

作為優選：所述的蒸發器上部、中部和下部均布置有溫度傳感器和壓力傳感器。

作為優選：所述的蒸發器底部設置有水位計。