[發明專利]一種脫硫廢水濃縮系統及方法

在審

• 申請號: 202011459288.0
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112607809A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 程常杰;王濤;楊志國;孔偉;張榮;王力飛;曲欣;張益瑋;李丹;馮祥旭
• 申請（專利權）人: 杭州蘊澤環境科技有限公司;新疆天富環保科技有限公司;新疆天富能源股份有限公司
• 主分類號: C02F1/16
• 分類號: C02F1/16;B01D53/78;B01D53/50;C02F103/18
• 代理公司: 杭州合信專利代理事務所(普通合伙) 33337
• 代理人: 黃平英

本發明公開一種脫硫廢水濃縮系統及方法，濃縮系統包括蒸發塔和脫硫塔；蒸發塔內由下至上依次為脫硫廢水循環池、空氣入口、一級噴淋層、布水填料層、二級換熱器、二級噴淋層、除霧器層和空氣出口，脫硫廢水循環池與一級噴淋層和二級噴淋層之間分別連通；脫硫塔內由下至上依次為脫硫漿液池、煙氣入口、濕煙氣取熱器、脫硫噴淋層、除霧器層和煙氣出口，連接煙氣入口的入口煙道內設置原煙氣換熱器；一級換熱器與原煙氣換熱器之間通過一級熱水循環泵連成閉環回路；二級換熱器與濕煙氣換熱器之間通過二級熱水循環泵連成閉環回路。本發明在無需軟化、無需蒸汽條件實現脫硫廢水減量化的同時降低脫硫塔入口煙氣溫度和脫硫漿液溫度。

技術領域

本發明涉及脫硫廢水零排放領域，具體涉及一種脫硫廢水濃縮系統及方法。

背景技術

目前，在燃煤煙氣處理上我國有85％以上的火力發電廠采用了石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝技術。為了保持較高的脫硫效率和保證石膏品質，需要控制脫硫漿液中的Cl-濃度，因此需外排一部分漿液，從而產生了脫硫廢水。近年來我國頒布了一系列電力環保政策，各類水污染治理力度加強，但脫硫廢水問題仍然應該引起關注。為有效解決脫硫廢水問題，脫硫廢水零排放工藝技術逐漸得到行業認可，為了降低零排放處理成本和保證系統正常運行，需要從廢水的減量化和防結垢處理方面對廢水進行預處理。

脫硫廢水減量化濃縮預處理主要分為煙道蒸發濃縮、蒸發濃縮(MED或MVR)和膜法濃縮三種。其中脫硫廢水煙道蒸發濃縮是利用煙氣的余熱將霧化后的廢水完全蒸發，將廢水中的污染物轉化為結晶鹽或鹽類，最終隨飛灰一起被除塵器捕集，該技術具有無液體排放、建設與運行費用低以及所占空間小等優點，但脫硫廢水中顆粒物會造成噴頭發生堵塞與磨損，使得霧化效果下降脫硫廢水蒸發不完全，造成煙道沉積結垢，也可能造成除塵器除灰不暢；另外廢水中氯離子進入飛灰中，可能會對飛灰的再利用造成影響。蒸發濃縮(MED或MVR)是通過蒸發器利用蒸汽熱量對廢水進行蒸發濃縮得到蒸餾水和濃縮物，該工藝為了防止蒸發器的結垢，一般需要對廢水進行預處理，去除廢水中的鈣、鎂的硬度離子。此外，該工藝對蒸汽消耗量大，脫硫廢水濃縮費用高。膜法濃縮技術主要是以反滲透濃縮技術為主，利用壓力差為推動力，從溶液中分離出溶劑的膜分離操作，在膜的低壓側得到淡水，在高壓側得到濃縮后的高鹽廢水。同樣的，對于高鹽脫硫廢水，滲透膜的污堵是不可避免的，因此為延長清洗周期，對廢水需要預先進行軟化及多級過濾處理。然而，高硬度脫硫廢水的軟化藥劑成本高，蒸發濃縮蒸汽消耗量大，而膜法濃縮需動力能耗，造成脫硫廢水減量成本急劇增大。

發明內容

本發明提供一種脫硫廢水濃縮系統及方法，在無需軟化、無需蒸汽條件實現脫硫廢水減量化的同時降低脫硫塔入口煙氣溫度和脫硫漿液溫度，達到降低脫硫系統運行能耗并協同治理多污染的目的。

一種脫硫廢水濃縮系統，包括蒸發塔和脫硫塔；

所述蒸發塔包括蒸發塔塔體，蒸發塔塔體的側壁上設置空氣入口、塔頂設置空氣出口，空氣出口處設置引風裝置，蒸發塔塔體內底部為脫硫廢水循環池，脫硫廢水循環池上方由下至上依次為一級換熱器、一級噴淋層、布水填料層、二級換熱器、二級噴淋層和蒸發塔除霧器層，空氣入口位于脫硫廢水循環池和一級換熱器之間，脫硫廢水循環池與一級噴淋層及二級噴淋層之間通過廢水循環泵連通；

所述脫硫塔包括脫硫塔塔體，脫硫塔塔體的側壁上設置煙氣入口、塔頂設置煙氣出口，煙氣入口連接入口煙道，入口煙道內設置原煙氣換熱器，脫硫塔塔體內的底部為脫硫漿液池，脫硫漿液池上方由下至上依次為濕煙氣換熱器、脫硫噴淋層和脫硫塔除霧器層，煙氣入口位于脫硫漿液池與濕煙氣換熱器之間，脫硫漿液池與脫硫噴淋層之間由脫硫泵連通，連接一級噴淋層和二級噴淋層的管路上分別設置調節閥；

所述原煙氣換熱器的出液口通過管路連通一級換熱器的入液口，一級換熱器的出液口通過管路連通一級熱水循環泵的入液口，一級熱水循環泵的出液口通過管路連通原煙氣換熱器的入液口，形成一級換熱液循環回路；