公布日：2023.10.10
申請(qǐng)日：2023.06.16
分類(lèi)號(hào)：C02F1/16(2023.01)I;C02F1/12(2023.01)I;C02F1/04(2023.01)I;C02F103/18(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種利用煙氣余熱循環(huán)蒸發(fā)濃縮脫硫廢水的方法，設(shè)置高鹽廢水濃縮器，該濃縮器的高溫?zé)煔膺M(jìn)口與脫硝反應(yīng)器和空氣預(yù)熱器之間的煙道通過(guò)進(jìn)氣管道連通，濃縮器內(nèi)設(shè)置有廢水循環(huán)泵、循環(huán)水噴淋裝置和高濃度廢水排出泵。脫硫廢水通過(guò)廢水循環(huán)泵進(jìn)入循環(huán)水噴淋裝置向下方噴灑；抽取空氣預(yù)熱器之前及脫硝之后的高溫?zé)煔猓每諝忸A(yù)熱器運(yùn)行壓力使高溫?zé)煔膺M(jìn)入高鹽廢水濃縮器與脫硫廢水逆流換熱蒸發(fā)；含蒸發(fā)水份的煙氣排出返回?zé)煹溃晃凑舭l(fā)完全的濃縮脫硫廢水，落入高鹽廢水濃縮器底部?jī)?chǔ)液區(qū)與新進(jìn)脫硫廢水混合；經(jīng)過(guò)重復(fù)蒸發(fā)的高濃度脫硫廢水經(jīng)過(guò)高濃度廢水排出泵排出。本方法能夠?qū)崿F(xiàn)脫硫廢水高倍濃縮，且低碳環(huán)保、工作效率高、運(yùn)行費(fèi)用低。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種利用煙氣余熱循環(huán)蒸發(fā)濃縮脫硫廢水的方法，所述脫硫廢水為鍋爐煙氣濕法脫硫過(guò)程中吸收塔的排放水，空氣經(jīng)過(guò)空氣預(yù)熱器后通入鍋爐中，鍋爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)過(guò)脫硝反應(yīng)器作用后，通過(guò)煙道進(jìn)入空氣預(yù)熱器，經(jīng)過(guò)空氣預(yù)熱器排出后進(jìn)入除塵器最后經(jīng)過(guò)煙囪排出，其特征在于：設(shè)置高鹽廢水濃縮器（1），所述高鹽廢水濃縮器（1）的中部設(shè)置有高溫?zé)煔膺M(jìn)口，頂部設(shè)置有煙氣出口，所述高溫?zé)煔膺M(jìn)口與脫硝反應(yīng)器和空氣預(yù)熱器之間的煙道通過(guò)進(jìn)氣管道連通，所述煙氣出口通過(guò)出氣管道連通至空氣預(yù)熱器與除塵器之間的煙氣通道；所述高鹽廢水濃縮器（1）的底部設(shè)置有儲(chǔ)液區(qū)，上部設(shè)置有循環(huán)水噴淋裝置（3），循環(huán)水噴淋裝置（3）設(shè)置向下的噴嘴，高鹽廢水濃縮器（1）的側(cè)壁設(shè)置有與所述儲(chǔ)液區(qū)連通的脫硫廢水進(jìn)口，所述高溫?zé)煔膺M(jìn)口設(shè)置于循環(huán)水噴淋裝置（3）之下儲(chǔ)液區(qū)之上的位置；所述儲(chǔ)液區(qū)還連接有廢水循環(huán)泵（2）和高濃度廢水排除泵（4），所述儲(chǔ)液區(qū)通過(guò)管道連接廢水循環(huán)泵（2）的輸入端，廢水循環(huán)泵（2）的輸出端通過(guò)管道連接至循環(huán)水噴淋裝置（3）的進(jìn)水端，高濃度廢水排出泵（4）通過(guò)管道連通至高鹽廢水濃縮器（1）之外指定位置；利用煙氣余熱循環(huán)蒸發(fā)濃縮脫硫廢水包括以下步驟：第一步：脫硫廢水進(jìn)入高鹽廢水濃縮器（1）下部?jī)?chǔ)液區(qū)與之前濃縮后的脫硫廢水混合；第二步：混合后的脫硫廢水通過(guò)廢水循環(huán)泵（2）進(jìn)入循環(huán)水噴淋裝置（3）從噴嘴向下方噴灑；抽取空氣預(yù)熱器之前及脫硝之后的高溫?zé)煔猓每諝忸A(yù)熱器運(yùn)行壓力使高溫?zé)煔膺M(jìn)入高鹽廢水濃縮器（1）與脫硫廢水逆流換熱蒸發(fā)；第三步：含蒸發(fā)水份的煙氣排出高鹽廢水濃縮器（1）返回?zé)煹溃龎m后經(jīng)煙囪排出；未蒸發(fā)完全的濃縮脫硫廢水，落入高鹽廢水濃縮器（1）底部?jī)?chǔ)液區(qū)與新進(jìn)脫硫廢水混合；第四步：重復(fù)進(jìn)行步驟二、步驟三兩次以上；第五步：經(jīng)過(guò)重復(fù)蒸發(fā)的高濃度脫硫廢水經(jīng)過(guò)高濃度廢水排出泵（4），排出至指定位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用煙氣余熱循環(huán)蒸發(fā)濃縮脫硫廢水的方法，其特征在于：循環(huán)水噴淋裝置（3）選用偏心噴嘴或螺旋噴嘴，噴嘴分置至少兩層，每層均布至少3只，進(jìn)行噴淋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用煙氣余熱循環(huán)蒸發(fā)濃縮脫硫廢水的方法，其特征在于：廢水循環(huán)泵（2）的入口管道設(shè)置有循環(huán)泵擾動(dòng)管（5）；高濃度廢水排出泵（4）的入口管道設(shè)置有排出泵擾動(dòng)管（6），所述循環(huán)泵擾動(dòng)管（5）和所述排出泵擾動(dòng)管（6）均為擾動(dòng)管網(wǎng)結(jié)構(gòu)，所述擾動(dòng)管網(wǎng)結(jié)構(gòu)由中間的母管（10）和母管（10）周?chē)舾蓚�(gè)均勻分布且與母管（10）連通的支管（11）組成，支管（11）的內(nèi)徑小于母管（10）的內(nèi)徑，每個(gè)支管（11）一端為液體吸入口（111），另一端與母管（10）相連，母管（10）的一端為液體出口（101），母管（10）的液體出口（101）連接廢水循環(huán)泵（2）或者高濃度廢水排出泵（4）。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用煙氣余熱循環(huán)蒸發(fā)濃縮脫硫廢水的方法，其特征在于：所述儲(chǔ)液區(qū)設(shè)置有差壓式液位計(jì)（7）。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用煙氣余熱循環(huán)蒸發(fā)濃縮脫硫廢水的方法，其特征在于：高鹽廢水濃縮器（1）的高溫?zé)煔膺M(jìn)口設(shè)置有入口煙道調(diào)節(jié)門(mén)（8）；第二步中，可通過(guò)入口煙道調(diào)節(jié)門(mén)（8）控制煙氣的流量，根據(jù)不同的廢水流量狀態(tài)，調(diào)整煙氣量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用煙氣余熱循環(huán)蒸發(fā)濃縮脫硫廢水的方法，其特征在于：高鹽廢水濃縮器（1）的煙氣出口管道上設(shè)置有出口煙道插板門(mén)（9）。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種利用煙氣余熱循環(huán)蒸發(fā)濃縮脫硫廢水的方法，達(dá)到脫硫廢水高倍濃縮的目的，具有出投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、不需添加任何化學(xué)藥品等優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種利用煙氣余熱循環(huán)蒸發(fā)濃縮脫硫廢水的方法，所述脫硫廢水為鍋爐煙氣濕法脫硫過(guò)程中吸收塔的排放水，空氣經(jīng)過(guò)空氣預(yù)熱器后通入鍋爐中，鍋爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)過(guò)脫硝反應(yīng)器作用后，通過(guò)煙道進(jìn)入空氣預(yù)熱器，經(jīng)過(guò)空氣預(yù)熱器排出后進(jìn)入除塵器最后經(jīng)過(guò)煙囪排出，設(shè)置高鹽廢水濃縮器，所述高鹽廢水濃縮器的中部設(shè)置有高溫?zé)煔膺M(jìn)口，頂部設(shè)置有煙氣出口，所述高溫?zé)煔膺M(jìn)口與脫硝反應(yīng)器和空氣預(yù)熱器之間的煙道通過(guò)進(jìn)氣管道連通，所述煙氣出口通過(guò)出氣管道連通至空氣預(yù)熱器與除塵器之間的煙氣通道；所述高鹽廢水濃縮器的底部設(shè)置有儲(chǔ)液區(qū)，上部設(shè)置有循環(huán)水噴淋裝置，循環(huán)水噴淋裝置設(shè)置向下的噴嘴，高鹽廢水濃縮器的側(cè)壁設(shè)置有與所述儲(chǔ)液區(qū)連通的脫硫廢水進(jìn)口，所述高溫?zé)煔膺M(jìn)口設(shè)置于循環(huán)水噴淋裝置之下儲(chǔ)液區(qū)之上的位置；所述儲(chǔ)液區(qū)還連接有廢水循環(huán)泵和高濃度廢水排除泵，所述儲(chǔ)液區(qū)通過(guò)管道連接廢水循環(huán)泵的輸入端，廢水循環(huán)泵的輸出端通過(guò)管道連接至循環(huán)水噴淋裝置的進(jìn)水端，高濃度廢水排出泵通過(guò)管道連通至高鹽廢水濃縮器之外指定位置；利用煙氣余熱循環(huán)蒸發(fā)濃縮脫硫廢水包括以下步驟：第一步：脫硫廢水進(jìn)入高鹽廢水濃縮器下部?jī)?chǔ)液區(qū)與之前濃縮后的脫硫廢水混合；第二步：混合后的脫硫廢水通過(guò)廢水循環(huán)泵進(jìn)入循環(huán)水噴淋裝置從噴嘴向下方噴灑；抽取空氣預(yù)熱器之前及脫硝之后的高溫?zé)煔猓每諝忸A(yù)熱器運(yùn)行壓力使高溫?zé)煔膺M(jìn)入高鹽廢水濃縮器與脫硫廢水逆流換熱蒸發(fā)；第三步：含蒸發(fā)水份的煙氣排出高鹽廢水濃縮器返回?zé)煹溃龎m后經(jīng)煙囪排出；未蒸發(fā)完全的濃縮脫硫廢水，落入高鹽廢水濃縮器底部?jī)?chǔ)液區(qū)與新進(jìn)脫硫廢水混合；第四步：重復(fù)進(jìn)行步驟二、步驟三兩次以上；第五步：經(jīng)過(guò)重復(fù)蒸發(fā)的高濃度脫硫廢水經(jīng)過(guò)高濃度廢水排出泵，排出至指定位置。
本發(fā)明中的高鹽廢水濃縮器以旁路方式布置，從空氣預(yù)熱器前端引入少量高溫?zé)煔猓瑢?shí)現(xiàn)脫硫廢水的高倍濃縮，再回到空氣預(yù)熱器后煙道。即使電廠處在低煙溫、低負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)下，或是煙道采用低溫省煤器工藝的情況下，整個(gè)系統(tǒng)也能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)的、穩(wěn)定的廢水濃縮。同時(shí)為了更加高效的濃縮，采用循環(huán)蒸發(fā)的方法，對(duì)脫硫廢水進(jìn)行蒸發(fā)，最終達(dá)到濃縮的效果。
進(jìn)一步的優(yōu)化，循環(huán)水噴淋裝置選用偏心噴嘴或螺旋噴嘴，噴嘴分置至少兩層，每層均布至少3只，進(jìn)行噴淋。
進(jìn)一步的，廢水循環(huán)泵的入口管道設(shè)置有循環(huán)泵擾動(dòng)管；高濃度廢水排出泵的入口管道設(shè)置有排出泵擾動(dòng)管，所述循環(huán)泵擾動(dòng)管和所述排出泵擾動(dòng)管均為擾動(dòng)管網(wǎng)結(jié)構(gòu)，所述擾動(dòng)管網(wǎng)結(jié)構(gòu)由中間的母管和母管周?chē)舾蓚�(gè)均勻分布且與母管連通的支管組成，支管的內(nèi)徑小于母管的內(nèi)徑，每個(gè)支管一端為液體吸入口，另一端與母管相連，母管的一端為液體出口，母管的液體出口連接廢水循環(huán)泵或者高濃度廢水排出泵。
進(jìn)一步的，所述儲(chǔ)液區(qū)設(shè)置有差壓式液位計(jì)。
進(jìn)一步的，高鹽廢水濃縮器的高溫?zé)煔膺M(jìn)口設(shè)置有入口煙道調(diào)節(jié)門(mén)；第二步中，可通過(guò)入口煙道調(diào)節(jié)門(mén)控制煙氣的流量，根據(jù)不同的廢水流量狀態(tài)，調(diào)整煙氣量。
進(jìn)一步的，高鹽廢水濃縮器的煙氣出口管道上設(shè)置有出口煙道插板門(mén)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果是：（1）脫硫廢水不需要任何預(yù)處理，直接進(jìn)入高鹽廢水濃縮器。
（2）取煙氣位于脫硝反應(yīng)器后空氣預(yù)熱器前，回?zé)煔馕挥诳諝忸A(yù)熱器后，設(shè)備通過(guò)空氣預(yù)熱器自生運(yùn)行阻力，就可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)，不用額外增加引風(fēng)機(jī)。
（3）脫硫廢水先進(jìn)入濃縮器底部預(yù)熱，充分利用煙氣余熱，提高后續(xù)蒸發(fā)效率。
（4）濃縮單元不會(huì)對(duì)鍋爐熱效率無(wú)任何影響。
（5）處理工藝簡(jiǎn)單，處理設(shè)備種類(lèi)少，降低了投入成本，以及設(shè)備占地面積。
（6）設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，幾乎不需要維護(hù)。
（7）通過(guò)物理方法對(duì)脫硫廢水濃縮處理，技術(shù)環(huán)保，無(wú)化學(xué)藥劑添加。
（8）煙氣與濃縮廢水間相互逆流，進(jìn)行充分換熱，可以帶走盡量多的水份。
（9）循環(huán)水噴淋裝置，優(yōu)先選用偏心噴嘴或螺旋噴嘴，及分層設(shè)置，增大與煙氣接觸的面積，實(shí)現(xiàn)接觸充分，高效蒸發(fā)濃縮。
（10）設(shè)備內(nèi)部循環(huán)泵入口管道和排出泵入口管道采用擾動(dòng)管管網(wǎng)結(jié)構(gòu)，相對(duì)于側(cè)壁單出口樣式的管口，分散式入口管可避免設(shè)備內(nèi)部溶液濃度不均的問(wèn)題。
（11）為避免容器內(nèi)部溶液中固體物質(zhì)沉積，傳統(tǒng)方案都是增加攪拌器，而本發(fā)明采用擾動(dòng)管網(wǎng)結(jié)構(gòu)，可有效避免溶液的沉積，節(jié)省費(fèi)用。
（發(fā)明人：張國(guó)偉;宋呈芳;馮娟;張鈔;郭彤）
