公布日：2022.11.01

申請日：2022.08.10

分類號：C02F1/04(2006.01)I;C02F1/16(2006.01)I;C02F103/18(2006.01)N

摘要

本發(fā)明涉及脫硫廢水蒸發(fā)濃縮技術領域，具體涉及一種熱電廠脫硫廢水零排放處理工藝及其處理系統(tǒng)；本發(fā)明包括空氣預熱器、第一除塵器、脫硫塔和蒸發(fā)塔，脫硫塔底部與蒸發(fā)塔中部之間通過漿液管連接，脫硫塔中部設有進煙管，進煙管上串聯(lián)有第一除塵器，蒸發(fā)塔上設有循環(huán)提升組件，蒸發(fā)塔的底部設有固體排廢組件，循環(huán)提升組件上還設有第一換熱器，蒸發(fā)塔的頂部設有負壓管，脫硫塔頂部的排氣管的輸出端與輸入A連接，進煙管的輸入端與輸出B連接，輸出A與第一換熱器之間通過余熱管連接，余熱管上還分支有蒸發(fā)塔底部第二換熱器連接的分流管，輸入B上連接有廢氣管；本發(fā)明能夠有效地解決現(xiàn)有技術存在能耗高和處理效率低等問題。

權利要求書

1.一種熱電廠脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)，其特征在于：包括空氣預熱器（1）、第一除塵器（2）、脫硫塔（3）和蒸發(fā)塔（4）；所述脫硫塔（3）底部與蒸發(fā)塔（4）中部之間通過漿液管（5）連接，所述脫硫塔（3）中部設有進煙管（6），所述進煙管（6）上串聯(lián)有第一除塵器（2），所述蒸發(fā)塔（4）上設有循環(huán)提升組件，所述蒸發(fā)塔（4）的底部設有固體排廢組件，所述循環(huán)提升組件上還設有第一換熱器（7），所述蒸發(fā)塔（4）的頂部設有負壓管（8），所述脫硫塔（3）的頂部設有排氣管（9），所述空氣預熱器（1）上設有輸入A（10）、輸入B（11）、輸出A（12）和輸出B（13），所述脫硫塔（3）頂部的排氣管（9）的輸出端與輸入A（10）連接，所述進煙管（6）的輸入端與輸出B（13）連接，所述輸出A（12）與第一換熱器（7）之間通過余熱管（15）連接，所述余熱管（15）上還分支有蒸發(fā)塔（4）底部第二換熱器（16）連接的分流管（17），所述輸入B（11）上連接有廢氣管（18），所述負壓管（8）輸出端與廢氣管（18）連接。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種熱電廠脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)，其特征在于，所述進煙管（6）上設有輸送泵（19），所述排氣管（9）上設有轉(zhuǎn)運泵（20），所述負壓管（8）上設有負壓組件；所述負壓管（8）、廢氣管（18）、進煙管（6）、余熱管（15）和分流管（17）上均設有單向電磁流量閥（21），所述負壓管（8）輸入端管體上還設有溫度檢測器（22）和氣壓檢測器（23）；所述漿液管（5）呈輸入端高且輸出端低的傾斜狀。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種熱電廠脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)，其特征在于，所述負壓組件包括若干個并聯(lián)的噴射式真空泵（24）。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種熱電廠脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)，其特征在于，所述循環(huán)提升組件包括循環(huán)管（25）和串聯(lián)在循環(huán)管（25）上的提升泵（26），所述循環(huán)管（25）輸出端管口、輸入端的管口在垂直方向上高于、低于漿液管（5）輸出端管口的高度；所述固體排廢組件包括排料管（27）、螺旋絞龍（28）和驅(qū)動電機（29），所述排料管（27）呈輸入端低且輸出端高的姿態(tài)，所述排料管（27）的輸入端伸入蒸發(fā)塔（4）底端的內(nèi)部，所述螺旋絞龍（28）轉(zhuǎn)動連接在排料管（27）的內(nèi)部并由設置在排料管（27）輸出端的驅(qū)動電機（29）驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。

5.根據(jù)權利要求4所述的一種熱電廠脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)，其特征在于，所述循環(huán)組件數(shù)量的至少為一組，并且所述循環(huán)組件以蒸發(fā)塔（4）的中軸線為對稱軸成等間距圓周陣列的方式分布；所述蒸發(fā)塔（4）在循環(huán)管（25）輸入端管口所在位置處的內(nèi)壁上均設有與之配合的過濾罩（30）；所述蒸發(fā)塔（4）頂端的內(nèi)部設有除霧器（31），所述蒸發(fā)塔（4）內(nèi)部還設有破碎組件和水位提升組件。

6.根據(jù)權利要求5所述的一種熱電廠脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)，其特征在于，所述除霧器（31）在其外環(huán)側(cè)的安裝部內(nèi)部對稱地埋設有一組超聲波振子（32）；所述破碎組件包括共振篩板（33）和電控振子（34），所述共振篩板（33）在其外環(huán)側(cè)的安裝部內(nèi)部對稱地埋設有一組電控振子（34）；所述水位提升組件包括陽電極網(wǎng)板（35）、陰電極網(wǎng)板（36）和驅(qū)動電源（37），所述陽電極網(wǎng)板（35）和陰電極網(wǎng)板（36）均設置在蒸餾塔內(nèi)部，并且所述陰電極網(wǎng)板（36）在陽電極網(wǎng)板（35）的上方，所述陽電極網(wǎng)板（35）、陰電極網(wǎng)板（36）分別與驅(qū)動電源（37）的正極、負極連接；所述破碎組件的數(shù)量至少為兩個，并且最上方的所述破碎組件在垂直方向上的高度介于漿液管（5）輸出端管口、循環(huán)管（25）輸入端管口之間，并且所述最下方的所述破碎組件在垂直方向上的高度低于循環(huán)管（25）輸入端管口且靠近排料管（27）輸入端管口；所述水位提升組件在垂直方向上兩端均設有破碎組件。

7.根據(jù)權利要求6所述的一種熱電廠脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)，其特征在于，沿垂直向下的方向上，所述破碎組件中共振篩板（33）上的篩孔尺寸逐漸遞減。

8.根據(jù)權利要求1所述的一種熱電廠脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)，其特征在于，所述余熱管（15）上還串聯(lián)有第二除塵器（38），所述第一換熱器（7）和第二換熱器（16）上用于排出熱媒的一端均設有特斯拉單向閥管（14）。

9.一種熱電廠脫硫廢水零排放處理工藝，其特征在于，包括以下步驟：S1，將化石燃料燃燒產(chǎn)生的含硫高溫廢氣送入廢氣管（18）；S2，廢氣管（18）中的含硫高溫廢氣依次經(jīng)過空氣預熱器（1）和第一除塵器（2）后進入脫硫塔（3）；S3，脫硫塔（3）對含硫高溫廢氣進行處理并生成脫硫廢水和低溫煙氣；S4，脫硫廢水進入蒸發(fā)塔（4），脫硫廢水在蒸發(fā)塔（4）中進行低溫低壓蒸發(fā)結(jié)晶，該過程中形成的固體雜質(zhì)經(jīng)螺旋絞龍（28）排出至指定的回收點、形成的低溫蒸汽通過負壓管（8）返回至廢氣管（18）并重新進入循環(huán)；S5，與上述S4同步，低溫煙氣依次經(jīng)過空氣預熱器（1）、第二除塵器（38）后分別在第一換熱器（7）、第二換熱器（16）中進行熱量回收，從而為循環(huán)管（25）中的漿液進行加熱、為沉積在蒸發(fā)塔（4）底部的固體雜質(zhì)進行加熱干燥。

10.根據(jù)權利要求9所述的一種熱電廠脫硫廢水零排放處理工藝，其特征在于：在所述S2中，輸送泵（19）為含硫高溫煙氣的流動提供的動力；在所述S4中，漿液管（5）中的脫硫廢水受蒸發(fā)塔（4）內(nèi)部的負壓和脫硫廢水自身的重力共同作用驅(qū)動；在所述S4中，負壓管（8）中的低溫蒸汽由負壓組件驅(qū)動；在所述S4和S5中，超聲波振子（32）驅(qū)動除霧器（31）本體產(chǎn)生的超聲振動，從而避免除霧器（31）本體上產(chǎn)生結(jié)垢；在所述S4和S5中，電控振子（34）驅(qū)動共振篩板（33）產(chǎn)生與固體雜質(zhì)本身固有頻率相同的震動，從而讓固體雜質(zhì)產(chǎn)生共振并破碎成指定尺寸的顆粒；在所述S4和S5中，驅(qū)動電源（37）為陰電極網(wǎng)板（36）和陽電極網(wǎng)板（35）提供低壓脈沖電流，從而讓固體雜質(zhì)層中的水分被強行提升至陽電極網(wǎng)板（35）的上方，從而保證螺旋絞龍（28）排出的固體雜質(zhì)都是干燥的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術中存在的缺點，解決上述背景技術中提出的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術方案：一種熱電廠脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)，包括空氣預熱器、第一除塵器、脫硫塔和蒸發(fā)塔；所述脫硫塔底部與蒸發(fā)塔中部之間通過漿液管連接，所述脫硫塔中部設有進煙管，所述進煙管上串聯(lián)有第一除塵器，所述蒸發(fā)塔上設有循環(huán)提升組件，所述蒸發(fā)塔的底部設有固體排廢組件，所述循環(huán)提升組件上還設有第一換熱器，所述蒸發(fā)塔的頂部設有負壓管，所述脫硫塔的頂部設有排氣管，所述空氣預熱器上設有輸入A、輸入B、輸出A和輸出B，所述脫硫塔頂部的排氣管的輸出端與輸入A連接，所述進煙管的輸入端與輸出B連接，所述輸出A與第一換熱器之間通過余熱管連接，所述余熱管上還分支有蒸發(fā)塔底部第二換熱器連接的分流管，所述輸入B上連接有廢氣管，所述負壓管輸出端與廢氣管連接。

更進一步地，所述進煙管上設有輸送泵，所述排氣管上設有轉(zhuǎn)運泵，所述負壓管上設有負壓組件；所述負壓管、廢氣管、進煙管、余熱管和分流管上均設有單向電磁流量閥，所述負壓管輸入端管體上還設有溫度檢測器和氣壓檢測器；所述漿液管呈輸入端高且輸出端低的傾斜狀。

更進一步地，所述負壓組件包括若干個并聯(lián)的噴射式真空泵。

更進一步地，所述循環(huán)提升組件包括循環(huán)管和串聯(lián)在循環(huán)管上的提升泵，所述循環(huán)管輸出端管口、輸入端的管口在垂直方向上高于、低于漿液管輸出端管口的高度；所述固體排廢組件包括排料管、螺旋絞龍和驅(qū)動電機，所述排料管呈輸入端低且輸出端高的姿態(tài)，所述排料管的輸入端伸入蒸發(fā)塔底端的內(nèi)部，所述螺旋絞龍轉(zhuǎn)動連接在排料管的內(nèi)部并由設置在排料管輸出端的驅(qū)動電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。

更進一步地，所述循環(huán)組件數(shù)量的至少為一組，并且所述循環(huán)組件以蒸發(fā)塔的中軸線為對稱軸成等間距圓周陣列的方式分布；所述蒸發(fā)塔在循環(huán)管輸入端管口所在位置處的內(nèi)壁上均設有與之配合的過濾罩；所述蒸發(fā)塔頂端的內(nèi)部設有除霧器，所述蒸發(fā)塔內(nèi)部還設有破碎組件和水位提升組件。

更進一步地，所述除霧器在其外環(huán)側(cè)的安裝部內(nèi)部對稱地埋設有一組超聲波振子；所述破碎組件包括共振篩板和電控振子，所述共振篩板在其外環(huán)側(cè)的安裝部內(nèi)部對稱地埋設有一組電控振子；所述水位提升組件包括陽電極網(wǎng)板、陰電極網(wǎng)板和驅(qū)動電源，所述陽電極網(wǎng)板和陰電極網(wǎng)板均設置在蒸餾塔內(nèi)部，并且所述陰電極網(wǎng)板在陽電極網(wǎng)板的上方，所述陽電極網(wǎng)板、陰電極網(wǎng)板分別與驅(qū)動電源的正極、負極連接；所述破碎組件的數(shù)量至少為兩個，并且最上方的所述破碎組件在垂直方向上的高度介于漿液管輸出端管口、循環(huán)管輸入端管口之間，并且所述最下方的所述破碎組件在垂直方向上的高度低于循環(huán)管輸入端管口且靠近排料管輸入端管口；所述水位提升組件在垂直方向上兩端均設有破碎組件。

更進一步地，沿垂直向下的方向上，所述破碎組件中共振篩板上的篩孔尺寸逐漸遞減。

更進一步地，所述余熱管上還串聯(lián)有第二除塵器，所述第一換熱器和第二換熱器上用于排出熱媒的一端均設有特斯拉單向閥管。

一種熱電廠脫硫廢水零排放處理工藝，包括以下步驟：S1，將化石燃料燃燒產(chǎn)生的含硫高溫廢氣送入廢氣管；S2，廢氣管中的含硫高溫廢氣依次經(jīng)過空氣預熱器和第一除塵器后進入脫硫塔；S3，脫硫塔對含硫高溫廢氣進行處理并生成脫硫廢水和低溫煙氣；S4，脫硫廢水進入蒸發(fā)塔，脫硫廢水在蒸發(fā)塔中進行低溫低壓蒸發(fā)結(jié)晶，該過程中形成的固體雜質(zhì)經(jīng)螺旋絞龍排出至指定的回收點、形成的低溫蒸汽通過負壓管返回至廢氣管并重新進入循環(huán)；S5，與上述S4同步，低溫煙氣依次經(jīng)過空氣預熱器、第二除塵器后分別在第一換熱器、第二換熱器中進行熱量回收，從而為循環(huán)管中的漿液進行加熱、為沉積在蒸發(fā)塔底部的固體雜質(zhì)進行加熱干燥。

更進一步地，在所述S2中，輸送泵為含硫高溫煙氣的流動提供的動力；在所述S4中，漿液管中的脫硫廢水受蒸發(fā)塔內(nèi)部的負壓和脫硫廢水自身的重力共同作用驅(qū)動；在所述S4中，負壓管中的低溫蒸汽由負壓組件驅(qū)動；在所述S4和S5中，超聲波振子驅(qū)動除霧器本體產(chǎn)生的超聲振動，從而避免除霧器本體上產(chǎn)生結(jié)垢；在所述S4和S5中，電控振子驅(qū)動共振篩板產(chǎn)生與固體雜質(zhì)本身固有頻率相同的震動，從而讓固體雜質(zhì)產(chǎn)生共振并破碎成指定尺寸的顆粒；在所述S4和S5中，驅(qū)動電源為陰電極網(wǎng)板和陽電極網(wǎng)板提供低壓脈沖電流，從而讓固體雜質(zhì)層中的水分被強行提升至陽電極網(wǎng)板的上方，從而保證螺旋絞龍排出的固體雜質(zhì)都是干燥的。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果在于，本發(fā)明通過增加空氣預熱器、第一除塵器、脫硫塔和蒸發(fā)塔，脫硫塔底部與蒸發(fā)塔中部之間通過漿液管連接，脫硫塔中部設有進煙管，進煙管上串聯(lián)有第一除塵器，蒸發(fā)塔上設有循環(huán)提升組件，蒸發(fā)塔的底部設有固體排廢組件，循環(huán)提升組件上還設有第一換熱器，蒸發(fā)塔的頂部設有負壓管，脫硫塔的頂部設有排氣管，空氣預熱器上設有輸入A、輸入B、輸出A和輸出B，脫硫塔頂部的排氣管的輸出端與輸入A連接，進煙管的輸入端與輸出B連接，輸出A與第一換熱器之間通過余熱管連接，余熱管上還分支有蒸發(fā)塔底部第二換熱器連接的分流管，輸入B上連接有廢氣管，負壓管輸出端與廢氣管連接，蒸發(fā)塔內(nèi)部還設有破碎組件和水位提升組件的設計。

這樣便可以通過空氣預熱器來回收含硫高溫廢氣的余熱，并通過回收來的余熱和負壓組件配合來對蒸發(fā)塔中的脫硫廢水進行低壓低溫蒸發(fā)結(jié)晶；與此同時，循環(huán)組件、水位提升組件、破碎組件和固體排廢組件配合，從而讓蒸發(fā)塔實現(xiàn)連續(xù)不間斷的蒸發(fā)結(jié)晶工作。

達到令本發(fā)明在實際應用過程中相較于現(xiàn)有技術具有更低的能耗和更高的處理效率。

（發(fā)明人：黃振興;朱德平;盧志平）