申請日2015.11.03

　　公開(公告)日2016.03.30

　　IPC分類號C02F1/06; C02F11/12; C02F103/18

　　摘要

　　本實用新型公開了一種處理脫硫廢水的裝置，適用于處理石灰石-石膏濕法煙氣脫硫后產(chǎn)生的廢水。本裝置包括加熱單元、蒸發(fā)器(2)、換熱器(3)、真空泵(4)、增稠器(5)和鹽漿泵(7)，其特征在于：所述加熱單元與蒸發(fā)器(2)相連;所述蒸發(fā)器(2)的底端通過鹽漿泵(7)與增稠器(5)的進(jìn)口相連;所述增稠器(5)的頂端與蒸發(fā)器(2)的頂端相連;所述蒸發(fā)器(2)的頂端與換熱器(3)的殼程入口相連，所述換熱器(3)的頂部與真空泵(4)相連。本工藝可實現(xiàn)灰石-石膏濕法煙氣脫硫廢水的零排放，并且具有能耗低、占地小、經(jīng)濟(jì)效益高等特點。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種處理脫硫廢水的裝置，包括加熱單元、蒸發(fā)器(2)、換熱器(3)、真空泵(4)、增稠器(5)和鹽漿泵(7)，其特征在于：所述加熱單元與蒸發(fā)器(2)相連;所述蒸發(fā)器(2)的底端通過鹽漿泵(7)與增稠器(5)的進(jìn)口相連;所述增稠器(5)的頂端與蒸發(fā)器(2)的頂端相連;所述蒸發(fā)器(2)的頂端與換熱器(3)的殼程入口相連，所述換熱器(3)的頂部與真空泵(4)相連。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理脫硫廢水的裝置，其特征在于：所述的加熱單元為煙道加熱器(1)、蒸汽加熱器或電加熱器中的任意一種。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的處理脫硫廢水的裝置，其特征在于：所述的煙道加熱器(1)為翅片管式換熱器，設(shè)置在脫硫廢水的裝置進(jìn)口前的煙道內(nèi)。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理脫硫廢水的裝置，其特征在于：所述處理脫硫廢水的裝置還包括循環(huán)蒸發(fā)泵(6)，蒸發(fā)器(2)與循環(huán)蒸發(fā)泵(6)連接，所述循環(huán)蒸發(fā)泵(6)的進(jìn)口與所述蒸發(fā)器(2)的底部和加熱單元的出口相通，循環(huán)蒸發(fā)泵(6)的出口與蒸發(fā)器(2)的側(cè)壁相通。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的處理脫硫廢水的裝置，其特征在于：所述的加熱單元與蒸發(fā)器(2)之間、蒸發(fā)器(2)與循環(huán)蒸發(fā)泵之間、鹽漿泵(7)與增稠器(5)之間、增稠器(5)與蒸發(fā)器(2)之間、蒸發(fā)器(2)與換熱器(3)之間通過管道進(jìn)行連接。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的處理脫硫廢水的裝置，其特征在于：所述的蒸發(fā)器(2)為單效或多效蒸發(fā)器。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的處理脫硫廢水的裝置，其特征在于：所述的換熱器(3)為管殼式換熱器。

　　說明書

　　一種處理脫硫廢水的裝置

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于脫硫廢水處理領(lǐng)域，具體地涉及一種處理脫硫廢水的裝置。

　　背景技術(shù)

　　在石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)中，為保證脫硫效率，維持系統(tǒng)氯離子平衡，需要排出部分脫硫廢水。因廢水中含有大量溶解鹽、固體懸浮物及少量氟離子、重金屬離子等有害污染物，不能直接排放。目前，通常采用的脫硫廢水處理工藝是采用化學(xué)處理方法對廢水進(jìn)行絮凝、沉降及中和，減少廢水中的懸浮物及有害物質(zhì)，達(dá)標(biāo)后作為廢水進(jìn)行排放。

　　由于通常的化學(xué)法處理方法效果有限，且難以處理中性鹽份，使廢水既難以回收利用，也不能達(dá)標(biāo)對外排放。在目前已有技術(shù)中，較為徹底的處理方法是對廢水進(jìn)行固化處理，其中，脫硫廢水的固化處理，主要是把廢水通過曝曬蒸發(fā)或加熱蒸發(fā)，使廢水中的水分揮發(fā)進(jìn)入大氣，鹽、固體懸浮物及少量氟離子、重金屬離子等有害污染物形成固定物質(zhì)，與脫硫副產(chǎn)品石膏混合處理。但該類處理工藝存在的問題是：

　　1、曝曬固化脫硫廢水，需要較大的場地，并且受氣候條件限制;

　　2、采用加熱器蒸發(fā)固化脫硫廢水，存在運行能耗大，設(shè)備易腐蝕、結(jié)垢等問題;

　　3、揮發(fā)的水分直接進(jìn)入大氣，難以回收利用。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種低成本、低能耗處理脫硫 廢水的裝置，實現(xiàn)石灰石-石膏濕法煙氣脫硫廢水的零排放，具有能耗低、占地小、經(jīng)濟(jì)效益高。

　　本發(fā)明公開了一種處理脫硫廢水的裝置，適用于處理石灰石-石膏濕法煙氣脫硫后產(chǎn)生的廢水。本發(fā)明的裝置包括加熱單元、蒸發(fā)器、增稠器、鹽漿泵和換熱器。本發(fā)明通過采用真空加熱閃蒸法，利用煙氣余熱將廢水加熱至80～85度，加熱后的廢水在蒸發(fā)器內(nèi)進(jìn)行真空閃蒸，蒸發(fā)后的固體產(chǎn)物中液體濃度小于20%，可直接排入脫硫石膏庫，蒸發(fā)后的水汽經(jīng)換熱冷凝后可作為工藝水循環(huán)利用。本工藝可實現(xiàn)灰石-石膏濕法煙氣脫硫廢水的零排放，并且具有能耗低、占地小、經(jīng)濟(jì)效益高等特點。為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明提出一種處理脫硫廢水的裝置，包括加熱單元、蒸發(fā)器、增稠器、鹽漿泵和換熱器，其中，所述加熱單元與蒸發(fā)器相連，用于加熱脫硫廢水;所述蒸發(fā)器的底端通過鹽漿泵與增稠器的進(jìn)口相連;所述增稠器的頂端與蒸發(fā)器的頂端相連;所述蒸發(fā)器的頂端與換熱器的殼程入口相連，所述換熱器的頂部連接有真空泵。

　　優(yōu)選地，所述的加熱單元為煙道加熱器、蒸汽加熱器或電加熱器中的任意一種。更優(yōu)選地，所述的煙道加熱單元為煙道加熱器，通過利用來自火電廠的煙氣的余熱進(jìn)行加熱，通常煙氣的溫度為130～160℃，煙氣在煙道中的流速為15m/s，脫硫廢水經(jīng)過煙道加熱器后，應(yīng)被加熱至80～85℃，以便于在充分利用煙氣余熱的同時，有效減少換熱面積，降低設(shè)備成本從而有效利用熱能，節(jié)約能耗。

　　作為優(yōu)選，所述蒸發(fā)器連接有循環(huán)蒸發(fā)泵，所述蒸發(fā)器連接有循環(huán)蒸發(fā)泵，所述循環(huán)蒸發(fā)泵的進(jìn)口與所述蒸發(fā)器的底部和加熱單元的出口相通，循環(huán)蒸發(fā)泵的出口與蒸發(fā)器的側(cè)壁相通，通過設(shè)置循環(huán)蒸發(fā)泵，可以使未蒸發(fā)完全的含鹽漿液進(jìn)一步進(jìn)行蒸發(fā)。

　　具體地，所述的加熱單元與蒸發(fā)器之間、蒸發(fā)器與循環(huán)蒸發(fā)泵之間、鹽漿泵與增稠器之間、增稠器與蒸發(fā)器之間、蒸發(fā)器與換熱器之間通過管道進(jìn)行連接.

　　優(yōu)選地，所述的管道為由可耐氯離子腐蝕的材料制作而成的管道。

　　優(yōu)選地，所述的蒸發(fā)器為單效或多效蒸發(fā)器。蒸發(fā)器的材質(zhì)應(yīng)采用耐腐蝕的不銹鋼材質(zhì)，如316L、2205。更優(yōu)選地，所述蒸發(fā)器為多效蒸發(fā)系統(tǒng)，在進(jìn)料溫度80～85℃、真空度-90kPa左右的條件下，對脫硫廢水進(jìn)行真空蒸發(fā)，達(dá)到約75%以上的蒸發(fā)量。

　　作為優(yōu)選，所述的換熱器為管殼式換熱器，冷卻介質(zhì)為工藝水或冷卻水，其中，蒸汽走殼程，冷卻介質(zhì)走管程。

　　所述蒸發(fā)器、換熱器、增稠器可承受-97kPa的真空度，由于蒸發(fā)器、換熱器、增稠器均在負(fù)壓條件下運行，故設(shè)備設(shè)計制造時，應(yīng)考慮可承受-97kPa的真空度。

　　本發(fā)明一種脫硫廢水的處理方法，包括如下步驟：

　　第一步：將脫硫廢水經(jīng)加熱單元加熱至80～85℃后引入蒸發(fā)器中;

　　第二步：在蒸發(fā)器內(nèi)，脫硫廢水經(jīng)真空閃蒸，得到的水蒸汽和經(jīng)濃縮的含鹽漿液，其中，水蒸氣由蒸發(fā)器頂部排出，經(jīng)濃縮的含鹽漿液由蒸發(fā)器底部經(jīng)鹽漿泵排出;

　　第三步：蒸發(fā)器底部的部分含鹽漿液由循環(huán)蒸發(fā)泵輸送至蒸發(fā)器頂部，進(jìn)一步蒸發(fā);

　　第四步：由蒸發(fā)器頂部排出的水蒸汽進(jìn)入換熱器的殼程，與管程的冷卻介質(zhì)進(jìn)行換熱，經(jīng)冷凝后，與換熱后的冷卻介質(zhì)后用于循環(huán)利用;

　　第五步：剩余的未冷凝蒸汽由換熱器頂部排出，經(jīng)真空泵排入大氣;

　　第六步：由鹽漿泵排出的含鹽漿液，進(jìn)入增稠器進(jìn)一步濃縮;

　　第七步：經(jīng)增稠器濃縮使底部的固體產(chǎn)物中液體濃度小于20%，然后直接將所述固體產(chǎn)物排入脫硫石膏庫;增稠器頂部的澄清液，返回蒸發(fā)器。

　　其中，所述的加熱單元的加熱方式為煙氣余熱加熱、蒸汽加熱或電加熱中的任意一種。優(yōu)選地，采用煙氣余熱加熱，通過煙道加熱器進(jìn)行加熱，更優(yōu)選地，利用來自火電廠的煙氣余熱通過煙道加熱器對脫硫廢水進(jìn)行加熱。

　　本發(fā)明的脫硫廢水處理工藝?yán)�用火電廠煙氣的余熱加熱廢水，加熱后的廢水在蒸發(fā)器內(nèi)進(jìn)行真空閃蒸，蒸發(fā)后的固體產(chǎn)物中液體濃度小于20%，可直接排入脫硫石膏庫，蒸發(fā)后的水汽經(jīng)換熱冷凝后可作為工藝水循環(huán)利用，從而在低成本，低能耗的條件下，實現(xiàn)灰石-石膏濕法煙氣脫硫廢水的零排放。

　　有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

　　(1)通過利用火電廠煙氣與脫硫廢水直接進(jìn)行換熱，不需要消耗其它熱源，具有能耗低特點;

　　(2)本發(fā)明的處理方法回收了廢水中的大部份水分，降低了脫硫系統(tǒng)水量的消耗;

　　(3)本發(fā)明可實現(xiàn)火電廠脫硫系統(tǒng)廢水的零排放，是提高工藝水利用率，節(jié)約水資源的可靠手段;

　　(4)本發(fā)明的主要能耗來自于真空泵、水泵，增稠器的電耗，與其它脫硫廢水處理工藝相比，具有能耗低的優(yōu)勢;

　　(5)本發(fā)明對脫硫系統(tǒng)的運行沒有任何不利影響;

　　(6)本發(fā)明與已有脫硫廢水處理技術(shù)相比，脫硫廢水在本發(fā)明系統(tǒng)內(nèi)形成閉式循環(huán)，大部份水分被回收利用，系統(tǒng)只有少量固體物排出，且可與脫硫副產(chǎn)物石膏進(jìn)行混合處理，實現(xiàn)了石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)的廢水零排放;

　　(7)本發(fā)明工藝簡單，易于實施。