[發明專利]利用煤渣余熱制冷及脫硫廢水處理系統

在審

• 申請號: 202011371195.2
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112524984A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 袁瀚;梅寧;張巖;李艷;趙健;張智祥;張繼
• 申請（專利權）人: 中國海洋大學
• 主分類號: F28D21/00
• 分類號: F28D21/00;C02F9/00;C02F11/13
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 雷斐

本發明涉及煤渣余熱回收利用，特別是一種利用煤渣余熱制冷及脫硫廢水處理系統。包括冷渣機、制冷子系統、結冰子系統、濕法脫硫子系統和干法脫硫子系統，制冷子系統和結冰子系統均與冷渣機連接，且使用冷渣機作為熱源，結冰子系統包括結冰器和除冰器，結冰子系統通過結冰器與制冷子系統連接，結冰子系統通過除冰器與濕法脫硫子系統、干法脫硫子系統連接。實現了對煤渣熱量的梯級利用，煤渣熱量的低溫用于對脫硫廢水進行冷凍濃縮，煤渣熱量的高溫用于烘干，實現了對煤渣熱量的充分利用，降低成本，降低排放水平。

技術領域

本發明涉及煤渣余熱回收利用，特別是一種利用煤渣余熱制冷及脫硫廢水處理系統。

背景技術

隨著對人民群眾對于美好生活的向往日益增強，熱電企業對于環保和排放的要求日益嚴格，在煤電/熱企業中，爐膛的煤渣具有較高的溫度，需要經專門的冷渣機處理冷卻過后才可進行無害化處理，通常采用水冷帶走熱量，水可被煤渣加熱到90℃，此時還需要使用專門的冷水塔進行處理，對環境造成一定的熱污染且增加了額外的處理成本。

當前對于煙氣主要采用石灰石石膏法脫除煙氣中的SO₂,隨著脫硫漿液的循環使用，導致漿液中的氯離子、鈣鎂離子、重金屬離子等富集，需定期排放脫硫廢水以維持系統平衡。目前，脫硫廢水的常用處理方法為濕法脫硫和熱法脫硫。其中，熱法脫硫通常對脫硫廢水進行濃縮和調制，最后使用干燥床干燥，該方法需要使用大量熱能，由于進口含硫濃度較低，大量的熱能被用于加熱水蒸氣，由于廢水中含硫量較低，部分熱力設備無法實現內部的熱量平衡。濕法脫硫通常采用加石灰石-石膏等試劑對脫硫廢水進行沉淀，該方法主要的成本壓力來自于化學藥劑。

若能結合濕法脫硫和熱法脫硫的優點，同時降低濕法脫硫的化學試劑使用量以及熱法脫硫的熱負荷，同時實現對煤渣熱量的充分利用，將大大降低成本，降低排放水平，增加熱力企業的經濟性。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的上述缺陷，提出了一種利用煤渣余熱制冷及脫硫廢水處理系統，實現了對煤渣熱量的梯級利用，煤渣熱量的低溫用于對脫硫廢水進行冷凍濃縮，煤渣熱量的高溫用于烘干，實現了對煤渣熱量的充分利用，降低成本，降低排放水平。

本發明的技術方案是：一種利用煤渣余熱制冷及脫硫廢水處理系統，其中，包括冷渣機、制冷子系統、結冰子系統、濕法脫硫子系統和干法脫硫子系統，制冷子系統和結冰子系統均與冷渣機連接，且使用冷渣機作為熱源，結冰子系統包括結冰器和除冰器，結冰子系統通過結冰器與制冷子系統連接，結冰子系統通過除冰器與濕法脫硫子系統、干法脫硫子系統連接；

所述制冷子系統包括工質泵Ⅰ、發生器、精餾塔、冷凝器、節流器Ⅰ、節流器Ⅱ、結冰器、吸收器和工質泵Ⅱ，冷渣機內的第一加熱管路、工質泵Ⅰ與發生器內的換熱管組成循環管路，發生器的出口與氣液分離裝置的進口連接，氣液分離裝置的出氣口與冷凝器連接，氣液分離裝置的出液口與節流器Ⅰ連接，冷凝器的出口與節流器Ⅱ的進口連接，節流器Ⅱ的出口與吸收器連接，節流器Ⅱ與吸收器之間的連接管路位于結冰器內，節流器Ⅰ的出液口與吸收器連接，從發生器流出的低制冷劑濃度的液態吸收式工質經節流器Ⅰ降壓節流后，流入吸收器內，吸收器的出口與發生器的進口連接，吸收器與發生器的連接管路上設有工質泵Ⅱ；

結冰子系統還包括融冰升溫槽Ⅰ、空調Ⅰ、空調Ⅱ和融冰升溫槽Ⅱ，所述結冰器上設有進口和出口，脫硫廢水通過進口流入結冰器內，結冰器的出口與除冰器的進口連接，空調Ⅰ設置在融冰升溫槽Ⅰ內，空調Ⅱ設置在融冰升溫槽Ⅱ，除冰器的第一出口與融冰升溫槽Ⅰ連接，融冰升溫槽Ⅰ的出口與濕法脫硫子系統連接，除冰器的第二出口與融冰升溫槽Ⅱ連接，融冰升溫槽Ⅱ的出口與干法脫硫子系統連接。

本發明中，所述氣液分離裝置包括精餾塔，也可以由氣液分離器、膜分離裝置等其他可實現氣液分離的裝置代替。

所述工質泵Ⅱ與發生器之間的連接管路和氣液分離裝置與節流器Ⅰ之間的連接管路可以設置在換熱器內。