申請(qǐng)日2017.09.22

　　公開(公告)日2018.01.19

　　IPC分類號(hào)B01D53/75; B01D53/86; B01D53/56; B01D53/79; B01D53/80; B01D53/50; B01D53/48

　　摘要

　　本發(fā)明涉及一種脫硫廢水零排放系統(tǒng)及其工作方法，其特征在于：包括鍋爐、SCR脫硝反應(yīng)器、煙氣循環(huán)流化床SO3脫除裝置、旋風(fēng)分離器、堿性吸收劑混合制備裝置、空預(yù)器、除塵器、引風(fēng)機(jī)、石灰石石膏濕法脫硫裝置和煙囪，鍋爐、SCR脫硝反應(yīng)器、空預(yù)器、除塵器、引風(fēng)機(jī)、石灰石石膏濕法脫硫裝置和煙囪沿著煙氣流動(dòng)方向依次設(shè)置;煙氣循環(huán)流化床SO3脫除裝置和旋風(fēng)分離器沿?zé)煔饬鲃?dòng)方向依次設(shè)置，石灰石石膏濕法脫硫裝置與堿性吸收劑混合制備裝置連通，堿性吸收劑混合制備裝置和旋風(fēng)分離器相互連通，堿性吸收劑混合制備裝置與煙氣循環(huán)流化床SO3脫除裝置連通。本發(fā)明減少了系統(tǒng)阻力與能耗物耗。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種脫硫廢水零排放系統(tǒng)，其特征在于：包括鍋爐、SCR脫硝反應(yīng)器、煙氣循環(huán)流化床SO3脫除裝置、旋風(fēng)分離器、堿性吸收劑混合制備裝置、空預(yù)器、除塵器、引風(fēng)機(jī)、石灰石石膏濕法脫硫裝置和煙囪，鍋爐、SCR脫硝反應(yīng)器、空預(yù)器、除塵器、引風(fēng)機(jī)、石灰石石膏濕法脫硫裝置和煙囪沿著煙氣流動(dòng)方向依次設(shè)置;煙氣循環(huán)流化床SO3脫除裝置和旋風(fēng)分離器沿?zé)煔饬鲃?dòng)方向依次設(shè)置，石灰石石膏濕法脫硫裝置與堿性吸收劑混合制備裝置連通，堿性吸收劑混合制備裝置和旋風(fēng)分離器相互連通，堿性吸收劑混合制備裝置與煙氣循環(huán)流化床SO3脫除裝置連通。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫廢水零排放系統(tǒng)，其特征在于：所述鍋爐、SCR脫硝反應(yīng)器、煙氣循環(huán)流化床SO3脫除裝置、旋風(fēng)分離器、空預(yù)器、除塵器、引風(fēng)機(jī)、石灰石石膏濕法脫硫裝置和煙囪沿?zé)煔饬鲃?dòng)方向依次設(shè)置。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫廢水零排放系統(tǒng)，其特征在于：所述SCR脫硝反應(yīng)器和空預(yù)器之間設(shè)置有一號(hào)旁路煙道，一號(hào)旁路煙道內(nèi)設(shè)置有一號(hào)旁路煙道擋板和旁路煙道引風(fēng)機(jī)，一號(hào)旁路煙道與煙氣循環(huán)流化床SO3脫除裝置連通，一號(hào)旁路煙道擋板、旁路煙道引風(fēng)機(jī)和煙氣循環(huán)流化床SO3脫除裝置沿著一號(hào)旁路煙道內(nèi)煙氣流動(dòng)方向依次設(shè)置。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的脫硫廢水零排放系統(tǒng)，其特征在于：所述SCR脫硝反應(yīng)器和空預(yù)器之間還設(shè)置有二號(hào)旁路煙道，二號(hào)旁路煙道內(nèi)設(shè)置有二號(hào)旁路煙道擋板，二號(hào)旁路煙道貫通至旋風(fēng)分離器。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的脫硫廢水零排放系統(tǒng)，其特征在于：所述SCR脫硝反應(yīng)器和煙氣循環(huán)流化床SO3脫除裝置之間設(shè)置有旁路煙道，旁路煙道貫通至空預(yù)器，旁路煙道內(nèi)設(shè)置有旁路煙道擋板，SCR脫硝反應(yīng)器、旁路煙道擋板和空預(yù)器沿著旁路煙道內(nèi)煙氣流動(dòng)方向依次設(shè)置。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的脫硫廢水零排放系統(tǒng)，其特征在于：所述旋風(fēng)分離器和除塵器均連通于灰?guī)臁?/P>

　　7.一種如權(quán)利要求1-6任一權(quán)利要求所述的脫硫廢水零排放系統(tǒng)的工作方法，其特征在于：包括如下步驟：煙氣從鍋爐出來后，首先進(jìn)入SCR脫硝反應(yīng)器進(jìn)行脫硝反應(yīng)，然后進(jìn)入空預(yù)器進(jìn)行換熱，然后依次經(jīng)過除塵器、引風(fēng)機(jī)、石灰石石膏濕法脫硫裝置后，進(jìn)入煙囪排放;煙氣還進(jìn)入煙氣循環(huán)流化床SO3脫除裝置內(nèi)脫除SO3，然后進(jìn)入旋風(fēng)分離器中分離出干灰，干灰落入堿性吸收劑混合制備裝置，石灰石石膏濕法脫硫裝置排出的廢水作為脫除SO3的吸收劑制備液流入堿性吸收劑混合制備裝置，在堿性吸收劑混合制備裝置中吸收劑制備液與干灰混合形成SO3吸收劑漿液，然后流入煙氣循環(huán)流化床SO3脫除裝置。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的脫硫廢水零排放系統(tǒng)的工作方法，其特征在于：打開一號(hào)旁路煙道擋板和旁路煙道引風(fēng)機(jī)，一部分煙氣從SCR脫硝反應(yīng)器直接流向空預(yù)器，另一部分煙氣從SCR脫硝反應(yīng)器離開沿著一號(hào)旁路煙道前往煙氣循環(huán)流化床SO3脫除裝置，然后經(jīng)旋風(fēng)分離器和二號(hào)旁路煙道進(jìn)入空預(yù)器。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的脫硫廢水零排放系統(tǒng)的工作方法，其特征在于：打開旁路煙道擋板，一部分煙氣從SCR脫硝反應(yīng)器離開后沿著旁路煙道直接流向空預(yù)器，另一部分煙氣從SCR脫硝反應(yīng)器離開后依次經(jīng)過煙氣循環(huán)流化床SO3脫除裝置、旋風(fēng)分離器和空預(yù)器。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求7或8或9所述的脫硫廢水零排放系統(tǒng)的工作方法，其特征在于：所述SO3吸收劑漿液為CaCO3、Ca(OH)2、Na2CO3或Mg(OH)2。

　　說明書

　　一種脫硫廢水零排放系統(tǒng)及其工作方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于工業(yè)廢氣凈化環(huán)保及能源領(lǐng)域，特別涉及一種脫硫廢水零排放系統(tǒng)及其

　　工作方法。

　　背景技術(shù)

　　我國以煤為主的能源結(jié)構(gòu)在相當(dāng)長時(shí)間內(nèi)不會(huì)改變，因此，控制燃煤煙氣污染物排放是我國治理大氣污染的一項(xiàng)重要工作。當(dāng)前燃煤電廠煙氣脫硫裝置應(yīng)用最廣泛的是石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)，該工藝具有高效、成熟、穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，但其副產(chǎn)物脫硫廢水中含有大量的懸浮物、無機(jī)鹽離子、重金屬離子等雜質(zhì)，如何對(duì)其進(jìn)行高效、低成本處理是當(dāng)前面臨的重要技術(shù)問題。另一方面，在當(dāng)前燃煤電廠全面推進(jìn)超低排放的形勢(shì)下，SO3污染的問題也日益受到重視。目前進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用的煙氣SO3脫除技術(shù)包括堿性吸收劑噴射、低低溫電除塵器、濕式電除塵器等，其中堿性吸收劑噴射技術(shù)由于初投資低、脫除效率高、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛認(rèn)為是煙氣SO3脫除技術(shù)的重要發(fā)展方向。但需要說明的是，由于常規(guī)煙道式吸收劑噴射技術(shù)無法對(duì)吸收劑進(jìn)行充分利用，此項(xiàng)技術(shù)的吸收劑成本相當(dāng)可觀，在一定程度上也制約了此項(xiàng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用。因此如何有效提高吸收劑利用率，降低吸收劑成本成為當(dāng)前燃煤煙氣SO3脫除技術(shù)領(lǐng)域的重要研究方向。

　　采用煙氣循環(huán)流化床工藝，在處理脫硫廢水的同時(shí)脫除煙氣中的SO3，而且能夠充分利用吸收劑，實(shí)現(xiàn)以廢治廢、減少物耗的效果，對(duì)降低污染物處理成本、保護(hù)環(huán)境具有重要意義。

　　與本發(fā)明相關(guān)的專利，如CN 205527837 U——《一種燃煤鍋爐旁路煙道廢水蒸發(fā)裝置》，是在SCR反應(yīng)器尾部與空預(yù)器之間的煙道處設(shè)置旁路煙道，廢水通過旁路煙道內(nèi)的霧化噴嘴噴入煙道內(nèi)，在高溫?zé)煔獾淖饔孟抡舭l(fā)、結(jié)晶，從而實(shí)現(xiàn)廢水零排放。但此方法對(duì)霧化效果及煙氣流場(chǎng)要求較高，容易造成旁路煙道內(nèi)積灰、腐蝕等問題。

　　再CN 104857841 A——《一種脫除煙氣中三氧化硫的裝置和方法》，是通過在SCR脫硝反應(yīng)器前的煙道內(nèi)噴入強(qiáng)堿性吸收劑，實(shí)現(xiàn)脫除煙氣中SO3的目的。但此方法存在高SO3脫除效率要求下吸收劑耗量較大，相應(yīng)運(yùn)行成本較高，過量吸收劑容易造成SCR催化劑堿中毒、影響粉塵比電阻等問題。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理的脫硫廢水零排放系統(tǒng)及其工作方法。

　　本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：一種脫硫廢水零排放系統(tǒng)，其特征在于：包括鍋爐、SCR脫硝反應(yīng)器、煙氣循環(huán)流化床SO3脫除裝置、旋風(fēng)分離器、堿性吸收劑混合制備裝置、空預(yù)器、除塵器、引風(fēng)機(jī)、石灰石石膏濕法脫硫裝置和煙囪，鍋爐、SCR脫硝反應(yīng)器、空預(yù)器、除塵器、引風(fēng)機(jī)、石灰石石膏濕法脫硫裝置和煙囪沿著煙氣流動(dòng)方向依次設(shè)置;煙氣循環(huán)流化床SO3脫除裝置和旋風(fēng)分離器沿?zé)煔饬鲃?dòng)方向依次設(shè)置，石灰石石膏濕法脫硫裝置與堿性吸收劑混合制備裝置連通，堿性吸收劑混合制備裝置和旋風(fēng)分離器相互連通，堿性吸收劑混合制備裝置與煙氣循環(huán)流化床SO3脫除裝置連通。

　　本發(fā)明所述鍋爐、SCR脫硝反應(yīng)器、煙氣循環(huán)流化床SO3脫除裝置、旋風(fēng)分離器、空預(yù)器、除塵器、引風(fēng)機(jī)、石灰石石膏濕法脫硫裝置和煙囪沿?zé)煔饬鲃?dòng)方向依次設(shè)置。

　　本發(fā)明所述SCR脫硝反應(yīng)器和空預(yù)器之間可設(shè)置有一號(hào)旁路煙道，一號(hào)旁路煙道內(nèi)設(shè)置有一號(hào)旁路煙道擋板和旁路煙道引風(fēng)機(jī)，一號(hào)旁路煙道與煙氣循環(huán)流化床SO3脫除裝置連通，一號(hào)旁路煙道擋板、旁路煙道引風(fēng)機(jī)和煙氣循環(huán)流化床SO3脫除裝置沿著一號(hào)旁路煙道內(nèi)煙氣流動(dòng)方向依次設(shè)置。與一號(hào)旁路煙道相對(duì)應(yīng)地，在SCR脫硝反應(yīng)器和空預(yù)器之間還設(shè)置有二號(hào)旁路煙道，二號(hào)旁路煙道內(nèi)設(shè)置有二號(hào)旁路煙道擋板，二號(hào)旁路煙道貫通至旋風(fēng)分離器。

　　本發(fā)明所述SCR脫硝反應(yīng)器和煙氣循環(huán)流化床SO3脫除裝置之間可設(shè)置有旁路煙道，旁路煙道貫通至空預(yù)器，旁路煙道內(nèi)設(shè)置有旁路煙道擋板，SCR脫硝反應(yīng)器、旁路煙道擋板和空預(yù)器沿著旁路煙道內(nèi)煙氣流動(dòng)方向依次設(shè)置。

　　本發(fā)明所述旋風(fēng)分離器和除塵器均連通于灰?guī)臁?/P>

　　一種脫硫廢水零排放系統(tǒng)的工作方法，其特征在于：包括如下步驟：煙氣從鍋爐出來后，首先進(jìn)入SCR脫硝反應(yīng)器進(jìn)行脫硝反應(yīng)，然后進(jìn)入空預(yù)器進(jìn)行換熱，然后依次經(jīng)過除塵器、引風(fēng)機(jī)、石灰石石膏濕法脫硫裝置后，進(jìn)入煙囪排放;煙氣還進(jìn)入煙氣循環(huán)流化床SO3脫除裝置內(nèi)脫除SO3，然后進(jìn)入旋風(fēng)分離器中分離出干灰，干灰落入堿性吸收劑混合制備裝置，石灰石石膏濕法脫硫裝置排出的廢水作為脫除SO3的吸收劑制備液流入堿性吸收劑混合制備裝置，在堿性吸收劑混合制備裝置中吸收劑制備液與干灰混合形成SO3吸收劑漿液，然后流入煙氣循環(huán)流化床SO3脫除裝置。SO3吸收劑漿液進(jìn)入煙氣循環(huán)流化床SO3脫除裝置后，在高溫?zé)煔獾淖饔孟抡舭l(fā)、結(jié)晶，最終實(shí)現(xiàn)脫硫廢水零排放。同時(shí)旋風(fēng)分離器分離出的干灰一部分作為再循環(huán)干灰進(jìn)入堿性吸收劑混合制備裝置，另一部分與除塵器的干灰一起進(jìn)入灰?guī)臁?/P>

　　本發(fā)明打開一號(hào)旁路煙道擋板和旁路煙道引風(fēng)機(jī)，一部分煙氣從SCR脫硝反應(yīng)器直接流向空預(yù)器，另一部分煙氣從SCR脫硝反應(yīng)器離開沿著一號(hào)旁路煙道前往煙氣循環(huán)流化床SO3脫除裝置，然后經(jīng)旋風(fēng)分離器和二號(hào)旁路煙道進(jìn)入空預(yù)器。

　　本發(fā)明打開旁路煙道擋板，一部分煙氣從SCR脫硝反應(yīng)器離開后沿著旁路煙道直接流向空預(yù)器，另一部分煙氣從SCR脫硝反應(yīng)器離開后依次經(jīng)過煙氣循環(huán)流化床SO3脫除裝置、旋風(fēng)分離器和空預(yù)器。

　　根據(jù)所要求的SO3脫除效率與脫硫廢水處理量，確定煙氣循環(huán)流化床SO3脫除裝置的煙氣處理量，根據(jù)煙氣處理量可選擇以進(jìn)入空預(yù)器的煙道為主煙道，經(jīng)主煙道上的一號(hào)旁路煙道煙氣進(jìn)入煙氣循環(huán)流化床SO3脫除裝置，或以進(jìn)入煙氣循環(huán)流化床SO3脫除裝置的煙道作為主煙道，經(jīng)旁路煙道煙氣進(jìn)入空預(yù)器，從而盡量減少系統(tǒng)阻力與能耗物耗。

　　本發(fā)明所述SO3吸收劑漿液為CaCO3、Ca(OH)2、Na2CO3或Mg(OH)2。SO3吸收劑漿液為堿性吸收劑，包括但不限于上述幾種。

　　本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)SO3與脫硫廢水的協(xié)同處理，具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低、吸收劑利用率高、廢水零排放等優(yōu)點(diǎn)，具有廣泛的應(yīng)用前景。本發(fā)明是在SCR脫硝反應(yīng)器與空預(yù)器之間設(shè)置煙氣循環(huán)流化床SO3脫除裝置，采用脫硫廢水制備的吸收劑漿液脫除煙氣中的SO3，從而實(shí)現(xiàn)SO3與脫硫廢水的協(xié)同處理。