公布日：2022.12.02
申請日：2022.07.06
分類號：C02F1/16(2006.01)I;C02F1/14(2006.01)I;C02F1/10(2006.01)I;C02F1/04(2006.01)I;B01D47/02(2006.01)I;C02F103/18(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及脫硫廢水處理技術領域，公開了一種脫硫廢水處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括廢水濃縮預處理裝置和水膜蒸發(fā)旋流處理裝置，所述廢水濃縮預處理裝置包括換熱管束、收集水管和形成于主煙道頂部的第一溢流槽；所述水膜蒸發(fā)旋流處理裝置包括水膜蒸發(fā)旋流塔，所述水膜蒸發(fā)旋流塔的塔體的上部設置有第二溢流槽以及設置在相應位置的塔體內壁的水膜生成器，所述塔體的下部設置有旋流發(fā)生部。本發(fā)明所述的脫硫廢水處理系統(tǒng)中通過將兩個蒸發(fā)濃縮裝置組合使用，可以實現(xiàn)煙氣廢熱的充分利用，降低系統(tǒng)壓降進而減小能耗；通過控制廢水的注入量能夠使脫硫廢水完全蒸發(fā)；并且利用太陽能實現(xiàn)廢水的蒸發(fā)預濃縮，收集蒸餾水，綠色環(huán)保。
權利要求書
1.一種脫硫廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括廢水濃縮預處理裝置和水膜蒸發(fā)旋流處理裝置，所述廢水濃縮預處理裝置用于對脫硫廢水進行預濃縮處理，包括換熱管束(27)、收集水管(26)和形成于主煙道(7)頂部的第一溢流槽(28)，所述換熱管束(27)從上到下徑向貫穿所述主煙道(7)，所述換熱管束(27)的上端伸出所述主煙道(7)的頂部，并且伸出部分構成所述第一溢流槽(28)的溢流堰，所述換熱管束(27)的下端與所述收集水管(26)連通，所述收集水管(26)用于向所述水膜蒸發(fā)旋流處理裝置輸送經過預濃縮處理的脫硫廢水；所述水膜蒸發(fā)旋流處理裝置用于對來自所述廢水濃縮預處理裝置的經過預濃縮處理的脫硫廢水進一步處理，所述水膜蒸發(fā)旋流處理裝置包括水膜蒸發(fā)旋流塔(4)，所述水膜蒸發(fā)旋流塔(4)的塔體(14)的上部設置有第二溢流槽(10)以及設置在相應位置的塔體內壁的水膜生成器(15)，所述塔體(14)的下部設置有旋流發(fā)生部(11)。
2.根據(jù)權利要求1所述的脫硫廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述第一溢流槽(28)的上方形成有錐形臺(17)。
3.根據(jù)權利要求2所述的脫硫廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述錐形臺(17)的底部與所述第一溢流槽(28)連接處設置有冷凝水收集槽(9)。
4.根據(jù)權利要求3所述的脫硫廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述廢水濃縮預處理裝置還包括冷凝水槽(25)和冷凝水管(22)，所述冷凝水管(22)用于將所述冷凝水收集槽(9)中收集的冷凝水輸送到所述冷凝水槽(25)。
5.根據(jù)權利要求4所述的脫硫廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述廢水濃縮預處理裝置還包括廢水槽(24)，所述廢水槽(24)用于向所述第一溢流槽(28)中輸送脫硫廢水，所述冷凝水管(22)貫穿所述廢水槽(24)。
6.根據(jù)權利要求2所述的脫硫廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述錐形臺(17)的上部設置有聚光部件(23)。
7.根據(jù)權利要求6所述的脫硫廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述聚光部件(23)設置為可追光轉動。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的脫硫廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述聚光部件(23)為太陽能板或菲涅爾透鏡。
9.根據(jù)權利要求1-8中任意一項所述的脫硫廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱管束(27)包括5-20根換熱管，每根換熱管的直徑為100-500mm；優(yōu)選的，所述換熱管束(27)的上端伸出所述主煙道(7)頂部的伸出部分的長度為100-500mm。
10.根據(jù)權利要求1-9中任意一項所述的脫硫廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱管束(27)的每根換熱管的上端開口形成為鋸齒形。
11.根據(jù)權利要求1-10中任意一項所述的脫硫廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱管束(27)直接脹接或者焊接到所述主煙道(7)上。
12.根據(jù)權利要求1所述的脫硫廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述水膜生成器(15)為絲網狀結構。
13.根據(jù)權利要求1或12所述的脫硫廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，在所述第二溢流槽(10)中，溢流堰的上沿為鋸齒形結構。
14.根據(jù)權利要求1或12所述的脫硫廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述旋流發(fā)生部(11)為能夠使進入塔體(14)內的煙氣以螺旋的形式向上流動的部件。
15.根據(jù)權利要求14所述的脫硫廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述旋流發(fā)生部(11)為煙氣切向入口。
16.根據(jù)權利要求15所述的脫硫廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述煙氣切向入口的開口尺寸從外到內逐漸收縮，且與所述水膜蒸發(fā)旋流塔(4)的塔體(14)相切。
17.根據(jù)權利要求15或16所述的脫硫廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，與所述煙氣切向入口連通的煙道上設置有煙塵給料機(3)。
18.根據(jù)權利要求1和12-17中任意一項所述的脫硫廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述塔體(14)的底部形成有漏斗狀的集灰槽(13)，所述集灰槽(13)的下端開設有清灰口(12)。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有的脫硫廢水處理工藝存在的上述缺陷，提供一種脫硫廢水處理系統(tǒng)。
本發(fā)明提供了一種脫硫廢水處理系統(tǒng)，包括廢水濃縮預處理裝置和水膜蒸發(fā)旋流處理裝置，
所述廢水濃縮預處理裝置用于對脫硫廢水進行預濃縮處理，包括換熱管束、收集水管和形成于主煙道頂部的第一溢流槽，所述換熱管束從上到下徑向貫穿所述主煙道，所述換熱管束的上端伸出所述主煙道的頂部，并且伸出部分構成所述第一溢流槽的溢流堰，所述換熱管束的下端與所述收集水管連通，所述收集水管用于向所述水膜蒸發(fā)旋流處理裝置輸送經過預濃縮處理的脫硫廢水；
所述水膜蒸發(fā)旋流處理裝置用于對來自所述廢水濃縮預處理裝置的經過預濃縮處理的脫硫廢水進一步處理，所述水膜蒸發(fā)旋流處理裝置包括水膜蒸發(fā)旋流塔，所述水膜蒸發(fā)旋流塔的塔體的上部設置有第二溢流槽以及設置在相應位置的塔體內壁的水膜生成器，所述塔體的下部設置有旋流發(fā)生部。
優(yōu)選地，所述第一溢流槽的上方形成有錐形臺。
優(yōu)選地，所述錐形臺的底部與所述第一溢流槽連接處設置有冷凝水收集槽。
優(yōu)選地，所述廢水濃縮預處理裝置還包括冷凝水槽和冷凝水管，所述冷凝水管用于將所述冷凝水收集槽中收集的冷凝水輸送到所述冷凝水槽。
優(yōu)選地，所述廢水濃縮預處理裝置還包括廢水槽，所述廢水槽用于向所述第一溢流槽中輸送脫硫廢水，所述冷凝水管貫穿所述廢水槽。
優(yōu)選地，所述錐形臺的上部設置有聚光部件。
優(yōu)選地，所述錐形臺采用透光耐高溫材料制成。
優(yōu)選地，所述聚光部件設置為可追光轉動。
優(yōu)選地，所述聚光部件為太陽能板或菲涅爾透鏡。
優(yōu)選地，所述換熱管束包括5-20根換熱管，每根換熱管的直徑為100-500mm。
優(yōu)選地，所述換熱管束的上端伸出所述主煙道頂部的伸出部分的長度為100-500mm。
優(yōu)選地，所述換熱管束的每根換熱管的上端開口形成為鋸齒形。
優(yōu)選地，所述換熱管束直接脹接或者焊接到所述主煙道上。
優(yōu)選地，所述水膜生成器為絲網狀結構。
優(yōu)選地，在所述第二溢流槽中，溢流堰的上沿為鋸齒形結構。
優(yōu)選地，所述旋流發(fā)生部為能夠使進入塔體內的煙氣以螺旋的形式向上流動的部件。
優(yōu)選地，所述旋流發(fā)生部為煙氣切向入口。
優(yōu)選地，所述煙氣切向入口的開口尺寸從外到內逐漸收縮，且與所述水膜蒸發(fā)旋流塔的塔體相切。
優(yōu)選地，與所述煙氣切向入口連通的煙道上設置有煙塵給料機。
優(yōu)選地，所述塔體的底部形成有漏斗狀的集灰槽，所述集灰槽的下端開設有清灰口。
按照本發(fā)明所述的脫硫廢水處理系統(tǒng)，在廢水濃縮預處理裝置中，通過使換熱管束徑向貫穿煙道，可以利用煙氣廢熱預熱廢水，廢水被加熱蒸發(fā)，從而實現(xiàn)脫硫廢水的預濃縮處理。在水膜蒸發(fā)旋流處理裝置中，在水膜蒸發(fā)旋流塔的塔體的上部設置水膜生成器，在塔體的下部設置旋流發(fā)生部，在旋流發(fā)生部的作用下，煙氣螺旋向上流動；在水膜生成器的作用下，進入水膜蒸發(fā)旋流塔內的脫硫廢水形成為水膜，沿著塔體內壁向下流動；螺旋向上的煙氣沖刷壁面的水膜，壁面水膜被卷攜并受熱蒸發(fā)，實現(xiàn)脫硫廢水濃縮減量。因此，本發(fā)明所述的脫硫廢水處理系統(tǒng)中通過將兩個蒸發(fā)濃縮裝置組合使用，可以實現(xiàn)煙氣廢熱的充分利用，通過控制廢水的注入量能夠使脫硫廢水完全蒸發(fā)。
在較優(yōu)選的實施方式中，通過在廢水濃縮預處理裝置頂部裝配錐臺體、聚光部件和冷凝水收集槽，通過聚光部件聚集太陽光能，對廢水進行加熱蒸發(fā)，水蒸氣在錐形臺中進行冷凝，冷凝后得到的冷凝水通過冷凝水收集槽收集。按照該優(yōu)選實施方式，可以進一步利用太陽光能對廢水進行加熱蒸發(fā)，實現(xiàn)脫硫廢水的濃縮減量化處理，并獲得凈水。
另外，本發(fā)明的系統(tǒng)簡單易控，故障率低，不需要使用高速霧化噴嘴，降低了入口廢水要求，可用于處理高濃高鹽等廢水；整個處理過程無需添加藥劑，沒有易耗件更換；處理過程中對煙氣進行了增濕改性，具有協(xié)同除塵效果；該系統(tǒng)對原煙氣系統(tǒng)基本無影響，可實現(xiàn)自清潔功能，在壁面形成垢面時，可以通過投入飛灰等煙塵增加灰濃度，利用旋流磨蝕實現(xiàn)在線清垢。
（發(fā)明人：李宗強;李洪梅;楊超玉）
