[發明專利]一種低能耗脫硫廢水減量系統及方法

在審

• 申請號: 202011462519.3
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112456717A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 楊志國;曲欣;李奇雋;馮銀蘋;張益瑋;李丹;潘浩;秦樂;王力飛;馮祥旭
• 申請（專利權）人: 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: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;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

本發明公開一種低能耗脫硫廢水減量系統及方法，減量系統包括廢水軟化單元、換熱單元、廢水蒸發單元和廢水循環泵；廢水軟化單元包括依次連通的調節池、軟化池、沉淀池和清液水泵；換熱單元包括脫硫塔，塔體內由下至上依次為脫硫漿液池、煙氣入口、均布器、換熱器、脫硫噴淋層、除霧器層和煙氣出口；廢水蒸發單元包括蒸發塔，塔體內由下至上依次為脫硫廢水循環池、空氣入口、清液噴淋層、除霧器層和空氣出口；清液水泵連通沉淀池和脫硫廢水循環池；廢水循環泵的進液口連通脫硫廢水循環池、出液口連通換熱器的入液口；換熱器的出液口連通清液噴淋器的入液口。本發明在實現脫硫廢水減量化的同時降低系統運行能耗且減少脫硫塔蒸發水耗。

技術領域

本發明涉及脫硫廢水零排放領域，具體涉及一種低能耗脫硫廢水減量系統及方法。

背景技術

為燃煤煙氣中SO₂排放量濃度而采用的濕法脫硫技術具有脫硫效率高，系統運行穩定等優點而被廣泛應用，但其產生的具有高含鹽量、高硬度、高Cl^-的特性的脫硫廢水引起業界關注。目前，國內外燃煤電廠脫硫廢水“零排放”技術主要以熱蒸發處理工藝為主，該工藝包括蒸發濃縮工藝和煙道蒸發工藝。

煙道蒸發工藝是將脫硫廢水用高壓泵輸送至除塵器前煙道，經噴嘴霧化后煙道內蒸發，廢水中不溶物與鹽類或飛灰一起被除塵器捕集而達到不排廢水的目的。

煙道蒸發技術煙氣除塵器前煙氣溫度較高，存在霧化效果差、運行不穩定等問題，對機組和煤種的適用性不足。蒸發濃縮工藝是利用蒸發器通過蒸汽將廢水進行蒸發濃縮，產水蒸餾水回用。該技術對廢水水質、機組和煤種的適用性廣，具備較廣的應用前景。在化工行業主要采用多效蒸發(MED)工藝來提高加熱蒸汽的利用率和改善傳熱條件，從而降低蒸發單元的能耗。為減少蒸汽消耗量，而采用機械蒸汽再壓縮(MVR)技術的蒸發器。

在濕法脫硫系統內，進入塔內的高溫煙氣被脫硫漿液洗滌后，煙氣和脫硫漿液溫度均處在50℃-60℃，此部分余熱用作脫硫廢水蒸發的熱源，可以大大減少脫硫廢水的減量化的能耗。將濕法脫硫系統余熱用于脫硫廢水減量化應用過程中存在以下幾個方面難題：(1)換熱效率低：通過換熱媒介取脫硫漿液余熱，再用于加熱脫硫廢水蒸發，由于脫硫漿液溫度僅50℃-60℃，造成脫硫加熱后的的脫硫廢水溫度低于50℃，蒸發量有限；(2)換熱器結垢：脫硫廢水中含有大量鈣鎂離子，與脫硫漿液進行間接換熱會造成換熱器的換熱管內結垢堵塞，影響脫硫廢水減量化設備的正常運行。目前，基于低能耗、高效率且系統簡單的脫硫廢水減量化系統還處于空白狀態。

發明內容

本發明提供一種低能耗脫硫廢水減量系統及方法，利用脫硫漿液作為熱源，與軟化后脫硫廢水間接換熱提升廢水溫度，在蒸發塔內完成蒸發濃縮，在實現脫硫廢水減量化的同時降低系統運行能耗且減少脫硫塔蒸發水耗。

一種低能耗脫硫廢水減量系統，包括脫硫廢水軟化單元、脫硫塔換熱單元、脫硫廢水蒸發單元和廢水循環泵；

所述脫硫廢水軟化單元包括依次連通的調節池、軟化池、沉淀池和清液水泵，所述調節池和軟化池均設有藥劑加入口；

所述脫硫塔換熱單元包括脫硫塔塔體，脫硫塔塔體的側壁上設置煙氣入口、塔頂設置煙氣出口，脫硫塔塔體內的底部為脫硫漿液池，脫硫漿液池上方沿煙氣流向依次設置均布器、換熱器、脫硫噴淋層和脫硫塔除霧器層，所述換熱器包括用于流通脫硫廢水的換熱管束，所述煙氣入口位于脫硫漿液池與均布器之間；

所述脫硫廢水蒸發單元包括蒸發塔塔體，蒸發塔塔體的塔壁上開設空氣入口、塔頂開設空氣出口，空氣出口處設置引風裝置，蒸發塔塔體內的底部為脫硫廢水循環池，脫硫廢水循環池上方沿空氣流向依次設置布水填料層、清液噴淋層和蒸發塔除霧器層，所述空氣入口位于脫硫廢水循環池與布水填料層之間；