申請日2015.07.27

　　公開(公告)日2015.12.23

　　IPC分類號F23J15/00; B01D53/50; B01D53/80; F22D1/36

　　摘要

　　本發(fā)明涉及一種零水耗、零廢水排放的脫硫系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括依次相連接設(shè)置的鍋爐空預(yù)器、低溫?fù)Q熱裝置、脫硫廢水霧化裝置、干式電除塵裝置、鍋爐引風(fēng)機(jī)、脫硫吸收塔、煙氣冷凝除霧裝置和煙囪，所述系統(tǒng)還包括一冷凝水箱，該冷凝水箱與煙氣冷凝除霧裝置相連接設(shè)置。本發(fā)明脫硫系統(tǒng)在傳統(tǒng)鍋爐尾部煙氣凈化系統(tǒng)上，增加了低溫?fù)Q熱裝置、脫硫廢水霧化裝置、煙氣冷凝除霧裝置及水資源回收裝置等，從而實現(xiàn)了濕法脫硫系統(tǒng)工藝水的循環(huán)利用，實現(xiàn)了整個脫硫系統(tǒng)工藝用的水零消耗以及廢水的零排放;而且，該零水耗、零廢水排放的脫硫系統(tǒng)，操作便利，降低了設(shè)備的運(yùn)行成本，不易發(fā)生故障，可以廣泛地應(yīng)用于濕法煙氣的脫硫。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種零水耗、零廢水排放的脫硫系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)包括依次相連接設(shè)置的 鍋爐空預(yù)器、低低溫?fù)Q熱裝置、脫硫廢水霧化裝置、干式電除塵裝置、鍋爐引風(fēng)機(jī)、脫硫吸 收塔、煙氣冷凝除霧裝置和煙囪，所述系統(tǒng)還包括一冷凝水箱，該冷凝水箱與煙氣冷凝除霧 裝置相連接設(shè)置。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零水耗、零廢水排放的脫硫系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)還包 括石膏旋流器、石膏皮帶脫水機(jī)、石膏存儲倉、濾液收集箱、脫硫廢水旋流器和脫硫廢水箱， 所述石膏旋流器的輸入端與脫硫吸收塔底部相連通設(shè)置，用于處理脫硫吸收塔中排出的石膏 漿液，該石膏旋流器包括溢流輸出端和底流輸出端，所述溢流輸出端與濾液收集箱相連接設(shè) 置，所述底流輸出端與石膏皮帶脫水機(jī)相連接設(shè)置，所述石膏皮帶脫水機(jī)包括固體輸出端和 濾液輸出端，所述固體輸出端與石膏存儲倉相連接，所述濾液輸出端與濾液收集箱相連接設(shè) 置;

　　所述濾液收集箱的設(shè)置于濾液收集箱底部的輸出端分別與脫硫吸收塔的底部和脫硫廢水 旋流器的輸入端相連接設(shè)置，所述廢水旋流器包括溢流出口和底流出口，所述底流出口與濾 液收集箱相連接設(shè)置，所述溢流出口與脫硫廢水箱相連接設(shè)置，所述脫硫廢水箱的輸出端與 脫硫廢水霧化裝置相連接設(shè)置。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的零水耗、零廢水排放的脫硫系統(tǒng)，其特征在于：所述低低 溫?fù)Q熱裝置包括低低溫?fù)Q熱裝置本體和換熱管，所述低低溫?fù)Q熱裝置本體的材質(zhì)為碳鋼，所 述換熱管的材質(zhì)采用合金鋼鋼，該換熱管采用蛇形管結(jié)構(gòu)的塑料管且垂直布置;鍋爐煙氣經(jīng) 低低溫?fù)Q熱裝置時，其煙溫大于煙氣露點溫度。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的零水耗、零廢水排放的脫硫系統(tǒng)，其特征在于：所述脫硫 廢水霧化裝置包括數(shù)個水平方向間隔并列設(shè)置的高效霧化噴槍，所述高效霧化噴槍包括霧化 噴槍本體、脫硫廢水接口、壓縮空氣接口和霧化噴嘴，所述霧化噴槍本體的一端分別與霧化 噴槍本體內(nèi)相連通設(shè)置脫硫廢水接口和壓縮空氣接口，所述壓縮空氣接口下方的霧化噴槍本 體上與霧化噴槍本體內(nèi)相連通、沿縱向均布間隔設(shè)置多個水平方向的霧化噴嘴，最底端霧化 噴嘴與霧化噴槍本體的另一端相連通設(shè)置。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的零水耗、零廢水排放的脫硫系統(tǒng)，其特征在于：所述霧化噴槍 本體為變徑設(shè)計。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的零水耗、零廢水排放的脫硫系統(tǒng)，其特征在于：所述煙氣 冷凝除霧裝置包括煙氣冷凝除霧裝置本體、煙氣換熱冷凝裝置、高效煙道除霧裝置、廠區(qū)循 環(huán)冷卻水接口、除霧裝置沖洗水接口和冷凝水排放接口，所述煙氣冷凝除霧裝置本體內(nèi)由左 至右依次間隔設(shè)置煙氣換熱冷凝裝置和高效煙道除霧裝置，所述煙氣冷凝除霧裝置本體上設(shè) 置有與煙氣換熱冷凝裝置相連通設(shè)置的廠區(qū)循環(huán)冷卻水接口，該煙氣冷凝除霧裝置本體上設(shè) 置有與高效煙道除霧裝置相連通設(shè)置的除霧裝置沖洗水接口，所述煙氣冷凝除霧裝置本體的 底部相連通設(shè)有一錐斗，該錐斗的底部出口端與冷凝水箱相連通設(shè)置。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的零水耗、零廢水排放的脫硫系統(tǒng)，其特征在于：所述高效煙道 除霧裝置設(shè)置兩級煙道除霧器，在每極除霧器的兩側(cè)均設(shè)置沖洗水接口;或者，所述煙氣冷 凝除霧裝置本體內(nèi)設(shè)置兩層高效煙道除霧裝置，該兩層高效煙道除霧裝置水平安裝，采用陶 瓷玻璃鋼耐磨復(fù)合材料，極限流速≤8m/s;或者，所述錐斗的底部出口端通過一聯(lián)通管道與冷 凝水箱相連通設(shè)置，該聯(lián)通管道的出水端安裝于冷凝水箱的運(yùn)行液位下方。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的零水耗、零廢水排放的脫硫系統(tǒng)，其特征在于：所述脫硫 吸收塔包括塔體、煙道出口、煙道入口、吸收劑循環(huán)噴淋管路、一級除霧器和儲漿段，所述 塔體的中部與塔體內(nèi)相連通設(shè)置煙道入口，所述煙道入口下方的塔體內(nèi)底部設(shè)置儲漿段，所 述煙道入口上方的塔體內(nèi)由下至上依次設(shè)置吸收劑循環(huán)噴淋管路、一級除霧器和煙道出口， 所述煙道出口設(shè)置于塔體的上方頂部。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的零水耗、零廢水排放的脫硫系統(tǒng)，其特征在于：所述低低溫?fù)Q 熱裝置還與鍋爐的凝結(jié)水-蒸汽循環(huán)系統(tǒng)相連接設(shè)置;或者，所述鍋爐空預(yù)器、低低溫?fù)Q熱裝 置、脫硫廢水霧化裝置、干式電除塵裝置、鍋爐引風(fēng)機(jī)、脫硫吸收塔、煙氣冷凝除霧裝置和 煙囪之間通過煙道進(jìn)行連接，所述冷凝水箱通過管道與煙氣冷凝除霧裝置相連接設(shè)置;所述 石膏旋流器、石膏皮帶脫水機(jī)、石膏存儲倉、濾液收集箱、脫硫廢水旋流器和脫硫廢水箱通 過管道相連接設(shè)置。

　　10.如權(quán)利要求1至9任一項所述的零水耗、零廢水排放的脫硫系統(tǒng)在濕法煙氣脫硫方 面的應(yīng)用。

　　說明書

　　一種零水耗、零廢水排放的脫硫系統(tǒng)及應(yīng)用

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，涉及鍋爐后煙氣凈化機(jī)脫硫系統(tǒng)，尤其是一種零水耗、零廢 水排放的脫硫系統(tǒng)及應(yīng)用。

　　背景技術(shù)

　　在大氣污染物治理煙氣脫硫領(lǐng)域，濕法脫硫工藝具有脫硫效率高、煤種適應(yīng)能力強(qiáng)等特 點，是火力電廠普遍采用的一種技術(shù)。但是，該工藝中同時也存在著耗水量高、脫硫廢水高 能耗、高投資等難以處理的問題。脫硫系統(tǒng)入口煙氣溫度一般在110℃～160℃，脫硫系統(tǒng)出 口溫度一般在50℃左右，其蒸發(fā)水消耗量大是最為突出的問題，例如一般600MW脫硫機(jī)組， 其耗水量在85t～120t，吸收塔煙氣蒸發(fā)水占系統(tǒng)總水耗量所占比例約占90%以左右。濕法脫 硫產(chǎn)生的廢水，其pH為4～6，同時含有大量的懸浮物(石膏顆粒、SiO2、Al和Fe的氫氧化 物)、氟化物和微量的重金屬。直接排放將對環(huán)境造成極大危害，增設(shè)廢水處理系統(tǒng)投資高、 能耗大且處理效果不佳。

　　本發(fā)明專利申請整體考慮鍋爐尾部煙氣凈化系統(tǒng)，在鍋爐空預(yù)器與煙囪之間增加一系列 裝置，從而改進(jìn)了整個濕法脫硫系統(tǒng)，設(shè)置了脫硫廢水霧化裝置，依靠鍋爐尾部煙氣熱能回 收了脫硫廢水，設(shè)置了煙氣冷凝除霧裝置，高效地回收了煙氣蒸發(fā)水與除霧器沖洗水，實現(xiàn) 了脫硫工藝水的循環(huán)利用。對本專利申請的整個脫硫系統(tǒng)而言，實現(xiàn)了零水耗、零廢水排放。

　　通過檢索，尚未發(fā)現(xiàn)與本發(fā)明專利申請相關(guān)的專利公開文獻(xiàn)。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種零水耗、零廢水排放的脫硫系統(tǒng)， 該系統(tǒng)較好地解決了脫硫系統(tǒng)耗水量高、脫硫廢水高能耗高投資難以處理的問題，該脫硫系 統(tǒng)可以應(yīng)用于濕法煙氣的脫硫中。

　　本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

　　一種零水耗、零廢水排放的脫硫系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括依次相連接設(shè)置的鍋爐空預(yù)器、低 低溫?fù)Q熱裝置、脫硫廢水霧化裝置、干式電除塵裝置、鍋爐引風(fēng)機(jī)、脫硫吸收塔、煙氣冷凝 除霧裝置和煙囪，所述系統(tǒng)還包括一冷凝水箱，該冷凝水箱與煙氣冷凝除霧裝置相連接設(shè)置。

　　而且，所述系統(tǒng)還包括石膏旋流器、石膏皮帶脫水機(jī)、石膏存儲倉、濾液收集箱、脫硫 廢水旋流器和脫硫廢水箱，所述石膏旋流器的輸入端與脫硫吸收塔底部相連通設(shè)置，用于處 理脫硫吸收塔中排出的石膏漿液，該石膏旋流器包括溢流輸出端和底流輸出端，所述溢流輸 出端與濾液收集箱相連接設(shè)置，所述底流輸出端與石膏皮帶脫水機(jī)相連接設(shè)置，所述石膏皮 帶脫水機(jī)包括固體輸出端和濾液輸出端，所述固體輸出端與石膏存儲倉相連接，所述濾液輸 出端與濾液收集箱相連接設(shè)置;

　　所述濾液收集箱的設(shè)置于濾液收集箱底部的輸出端分別與脫硫吸收塔的底部和脫硫廢水 旋流器的輸入端相連接設(shè)置，所述廢水旋流器包括溢流出口和底流出口，所述底流出口與濾 液收集箱相連接設(shè)置，所述溢流出口與脫硫廢水箱相連接設(shè)置，所述脫硫廢水箱的輸出端與 脫硫廢水霧化裝置相連接設(shè)置。

　　而且，所述低低溫?fù)Q熱裝置包括低低溫?fù)Q熱裝置本體和換熱管，所述低低溫?fù)Q熱裝置本 體的材質(zhì)為碳鋼，所述換熱管的材質(zhì)采用合金鋼鋼，該換熱管采用蛇形管結(jié)構(gòu)的塑料管且垂 直布置;鍋爐煙氣經(jīng)低低溫?fù)Q熱裝置時，其煙溫大于煙氣露點溫度。

　　而且，所述脫硫廢水霧化裝置包括數(shù)個水平方向間隔并列設(shè)置的高效霧化噴槍，所述高 效霧化噴槍包括霧化噴槍本體、脫硫廢水接口、壓縮空氣接口和霧化噴嘴，所述霧化噴槍本 體的一端分別與霧化噴槍本體內(nèi)相連通設(shè)置脫硫廢水接口和壓縮空氣接口，所述壓縮空氣接 口下方的霧化噴槍本體上與霧化噴槍本體內(nèi)相連通、沿縱向均布間隔設(shè)置多個水平方向的霧 化噴嘴，最底端霧化噴嘴與霧化噴槍本體的另一端相連通設(shè)置。

　　而且，所述霧化噴槍本體為變徑設(shè)計。

　　而且，所述煙氣冷凝除霧裝置包括煙氣冷凝除霧裝置本體、煙氣換熱冷凝裝置、高效煙 道除霧裝置、廠區(qū)循環(huán)冷卻水接口、除霧裝置沖洗水接口和冷凝水排放接口，所述煙氣冷凝 除霧裝置本體內(nèi)由左至右依次間隔設(shè)置煙氣換熱冷凝裝置和高效煙道除霧裝置，所述煙氣冷 凝除霧裝置本體上設(shè)置有與煙氣換熱冷凝裝置相連通設(shè)置的廠區(qū)循環(huán)冷卻水接口，該煙氣冷 凝除霧裝置本體上設(shè)置有與高效煙道除霧裝置相連通設(shè)置的除霧裝置沖洗水接口，所述煙氣 冷凝除霧裝置本體的底部相連通設(shè)有一錐斗，該錐斗的底部出口端與冷凝水箱相連通設(shè)置。

　　而且，所述高效煙道除霧裝置設(shè)置兩級煙道除霧器，在每極除霧器的兩側(cè)均設(shè)置沖洗水 接口;或者，所述煙氣冷凝除霧裝置本體內(nèi)設(shè)置兩層高效煙道除霧裝置，該兩層高效煙道除 霧裝置水平安裝，采用陶瓷玻璃鋼耐磨復(fù)合材料，極限流速≤8m/s;或者，所述錐斗的底部出 口端通過一聯(lián)通管道與冷凝水箱相連通設(shè)置，該聯(lián)通管道的出水端安裝于冷凝水箱的運(yùn)行液 位下方。

　　而且，所述脫硫吸收塔包括塔體、煙道出口、煙道入口、吸收劑循環(huán)噴淋管路、一級除 霧器和儲漿段，所述塔體的中部與塔體內(nèi)相連通設(shè)置煙道入口，所述煙道入口下方的塔體內(nèi) 底部設(shè)置儲漿段，所述煙道入口上方的塔體內(nèi)由下至上依次設(shè)置吸收劑循環(huán)噴淋管路、一級 除霧器和煙道出口，所述煙道出口設(shè)置于塔體的上方頂部。

　　而且，所述低低溫?fù)Q熱裝置還與鍋爐的凝結(jié)水-蒸汽循環(huán)系統(tǒng)相連接設(shè)置;或者，所述鍋 爐空預(yù)器、低低溫?fù)Q熱裝置、脫硫廢水霧化裝置、干式電除塵裝置、鍋爐引風(fēng)機(jī)、脫硫吸收 塔、煙氣冷凝除霧裝置和煙囪之間通過煙道進(jìn)行連接，所述冷凝水箱通過管道與煙氣冷凝除 霧裝置相連接設(shè)置;所述石膏旋流器、石膏皮帶脫水機(jī)、石膏存儲倉、濾液收集箱、脫硫廢 水旋流器和脫硫廢水箱通過管道相連接設(shè)置。

　　如上所述的零水耗、零廢水排放的脫硫系統(tǒng)在濕法煙氣脫硫方面的應(yīng)用。

　　本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是：

　　1、本發(fā)明脫硫系統(tǒng)在傳統(tǒng)鍋爐尾部煙氣凈化系統(tǒng)上，增加了低溫?fù)Q熱裝置、脫硫廢水 霧化裝置、煙氣冷凝除霧裝置及水資源回收裝置等，從而實現(xiàn)了濕法脫硫系統(tǒng)工藝水的循環(huán) 利用，實現(xiàn)了整個脫硫系統(tǒng)工藝用的水零消耗以及廢水的零排放;而且，該脫硫系統(tǒng)使用方 法簡便、操作便利，降低了設(shè)備的運(yùn)行成本，不易發(fā)生故障，運(yùn)行方便，充分實現(xiàn)了能源的 循環(huán)利用，較好地解決了濕法脫硫系統(tǒng)中水資源浪費的問題，較好的解決了脫硫廢水處理高 高投資能耗問題，環(huán)保效果顯著，可以廣泛地應(yīng)用于濕法煙氣的脫硫。

　　2、本發(fā)明脫硫系統(tǒng)的鍋爐空預(yù)器后設(shè)置低低溫?fù)Q熱裝置，可以大幅度降低空預(yù)器后煙氣 溫度，從而減少了脫硫塔蒸發(fā)水量;同時，可以高效回收鍋爐尾部煙氣中的余熱，用于鍋爐 凝結(jié)水-蒸汽循環(huán)系統(tǒng)，節(jié)約了能源。

　　3、本發(fā)明脫硫系統(tǒng)在低低溫?fù)Q熱裝置后設(shè)置脫硫廢水霧化裝置，脫硫廢水在該裝置中霧 化并被煙氣所蒸發(fā)，煙氣溫度微量下降;同時，脫硫廢水中石膏顆粒、可溶性鹽、重金屬等 物質(zhì)隨著廢水的蒸發(fā)，進(jìn)入鍋爐煙氣被煙塵所捕捉，最終由后端干式電除塵器所去除，達(dá)到 脫硫廢水零排放的效果。

　　4、本發(fā)明脫硫系統(tǒng)的脫硫吸收塔設(shè)置一級除霧器，可以去除脫硫塔出口煙氣中所攜帶石 膏漿液，既減少了脫硫塔阻力，同時又保證了脫硫塔出口煙氣的潔凈。

　　5、本發(fā)明脫硫系統(tǒng)的煙氣冷凝除霧裝置可以高效回收脫硫后煙氣中的冷凝水、除霧器沖 洗水，并經(jīng)裝置底部錐斗，利用管道與凝結(jié)水箱連接，冷凝水箱收集冷凝除霧裝置來水，并 返回脫硫系統(tǒng)使用，達(dá)到了零水耗的效果