[發明專利]一種煙氣余熱梯級利用的脫硫廢水零排放系統及其工作方法

有效

• 申請號: 202011045527.8
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112239242B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 李衛東;余智勇;劉練波;任志博;牛紅偉
• 申請（專利權）人: 中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司
• 主分類號: C02F1/16
• 分類號: C02F1/16;C02F1/04;C02F1/12;C02F103/18
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 馬貴香

本發明公開的一種煙氣余熱梯級利用的脫硫廢水零排放系統及其工作方法，屬于脫硫廢水處理技術領域。包括第一進氣裝置、第二進氣裝置、第一空氣換熱器、第二空氣換熱器、第一煙氣換熱器、第二煙氣換熱器、噴霧干燥塔、除塵器、蒸發濃縮塔和脫硫廢水池。利用鍋爐尾部的高溫煙氣提升空氣溫度，通過溫度的梯級利用，高溫空氣對脫硫廢水進行蒸發干化，降溫后的空氣用于脫硫廢水的濃縮減量，除塵器用于回收廢水中干化的鹽分，空氣換熱器用于回收系統出口空氣中的熱量用于空氣預熱。相對于傳統的脫硫廢水零排放方法，充分利用了煙氣中的余熱，同步實現廢水的濃縮和干化，對原煙道內氣體的水平衡和物質平衡影響較小，具有良好的應用前景。

技術領域

本發明屬于脫硫廢水處理技術領域，具體涉及一種煙氣余熱梯級利用的脫硫廢水零排放系統及其工作方法。

背景技術

國內燃煤電廠通常采用石灰石-石膏法對煙氣進行脫硫處理，由此產生大量的廢水。脫硫廢水具有pH低、含鹽量大、重金屬含量高等特點，經過傳統的pH調節、混凝、沉淀工藝處理后仍然具有很強的污染性。隨著環保要求的日益提升，脫硫廢水零排放逐漸成為電廠水處理的技術趨勢。

膜濃縮+蒸發結晶是工業廢水零排放通常采用的技術路線，部分電廠亦采用了此方案。但是，膜濃縮+蒸發結晶的實際運行效果并不理想，主要表現在：膜系統對水質要求高，通常需要軟化等預處理環節，工藝流程長；長期運行過程中膜的污染現象嚴重，設備維護頻繁；反滲透膜的操作壓力較大，運行成本較高；蒸發結晶產生的混鹽無法利用，通常作為危險固體廢棄物進行處置。因此，對脫硫廢水進行深度處理，降低處理成本、減少負面影響、實現污染物的零排放仍面臨技術挑戰。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種煙氣余熱梯級利用的脫硫廢水零排放系統及其工作方法，采用熱量梯級利用的方式，實現了脫硫廢水的濃縮減量和蒸發干化，同時，不影響原煙氣的水平衡和物質平衡。

本發明是通過以下技術方案來實現：

本發明公開了一種煙氣余熱梯級利用的脫硫廢水零排放系統，包括第一進氣裝置、第二進氣裝置、第一空氣換熱器、第二空氣換熱器、第一煙氣換熱器、第二煙氣換熱器、噴霧干燥塔、除塵器、蒸發濃縮塔和脫硫廢水池；

第一進氣裝置與第一空氣換熱器的冷側入口連接，第一空氣換熱器的冷側出口與第一煙氣換熱器的冷側入口連接，第二進氣裝置與第二空氣換熱器的冷側入口連接，第二空氣換熱器與第二煙氣換熱器的冷側入口連接；第一煙氣換熱器和第二煙氣換熱器設在鍋爐尾部的煙道內，煙氣依次流經第一煙氣換熱器和第二煙氣換熱器的熱側；第一煙氣換熱器的冷側出口與噴霧干燥塔的氣體分布器連接，噴霧干燥塔的氣體出口與除塵器的入口連接，除塵器的氣體出口與蒸發濃縮塔的氣體分布器連接，蒸發濃縮塔的液體出口與脫硫廢水池連接，脫硫廢水池分別與噴霧干燥塔的霧化器和蒸發濃縮塔的液體噴淋裝置連接；蒸發濃縮塔的蒸發水出口分別與第一空氣換熱器和第二空氣換熱器的熱側入口連接。

優選地，第一空氣換熱器和第二空氣換熱器為間壁式換熱器；第一煙氣換熱器和第二煙氣換熱器為間壁式換熱器或蓄熱式換熱器。

優選地，噴霧干燥塔的霧化器為旋轉霧化器或兩相流霧化器。

優選地，除塵器為布袋除塵器、靜電除塵器或離心除塵器。

優選地，蒸發濃縮塔為氣液兩相逆流式，中部設有填料層。

優選地，脫硫廢水池設有pH監測裝置、電導率監測裝置、加藥裝置、攪拌裝置和控制器，pH監測裝置、電導率監測裝置、加藥裝置、攪拌裝置分別與控制器連接。

本發明公開的上述煙氣余熱梯級利用的脫硫廢水零排放系統的工作方法，包括：