公布日：2022.09.30
申請日：2022.06.27
分類號(hào)：C02F1/04(2006.01)I;B01D9/02(2006.01)I;B01D1/00(2006.01)I;B01D1/30(2006.01)I;C02F103/18(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及脫硫廢水的處理領(lǐng)域，公開了一種高效高鹽廢水蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，包括依次連接的SCR模塊、空氣預(yù)熱器、低溫省煤器、除塵器、引風(fēng)機(jī)、煙氣換熱器、脫硫島和煙囪，SCR模塊和除塵器之間旁路設(shè)有高溫旁路蒸發(fā)結(jié)晶器，空氣預(yù)熱器和脫硫島之間旁路設(shè)有蒸發(fā)濃縮分離系統(tǒng)，蒸發(fā)濃縮分離系統(tǒng)包括冷凝器、真空泵、蒸發(fā)濃縮分離器、晶種循環(huán)泵、真空皮帶機(jī)、加熱器、加熱循環(huán)泵和霧化水泵，蒸發(fā)濃縮分離器用于加熱后廢水的蒸發(fā)濃縮結(jié)晶，本發(fā)明有效提高高鹽廢水的處理效率，可實(shí)現(xiàn)脫硫廢水的零排放處理。
權(quán)利要求書
1.一種高效高鹽廢水蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，其特征在于，包括依次連接的SCR模塊、空氣預(yù)熱器、低溫省煤器、除塵器、引風(fēng)機(jī)、煙氣換熱器、脫硫島和煙囪，SCR模塊和除塵器之間旁路設(shè)有高溫旁路蒸發(fā)結(jié)晶器，空氣預(yù)熱器和脫硫島之間旁路設(shè)有蒸發(fā)濃縮分離系統(tǒng)，蒸發(fā)濃縮分離系統(tǒng)包括冷凝器、真空泵、蒸發(fā)濃縮分離器、晶種循環(huán)泵、真空皮帶機(jī)、加熱器、加熱循環(huán)泵和霧化水泵，所述加熱器與脫硫島的廢水出口連接，蒸發(fā)濃縮分離器用于加熱后廢水的蒸發(fā)濃縮結(jié)晶，所述蒸發(fā)濃縮分離器的側(cè)邊通過加熱循環(huán)泵連接加熱器，所述蒸發(fā)濃縮分離器的側(cè)邊通過霧化水泵連接高溫旁路蒸發(fā)結(jié)晶器，蒸發(fā)濃縮分離器的頂部通過真空泵連接冷凝器，冷凝器的熱空氣出口連接空氣預(yù)熱器，蒸發(fā)濃縮分離器的底邊連接晶種循環(huán)泵，晶種循環(huán)泵連接真空皮帶機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的高效高鹽廢水蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸發(fā)濃縮分離器的內(nèi)側(cè)壁上固定有環(huán)形的折流板，所述折流板和蒸發(fā)濃縮分離器的內(nèi)側(cè)壁之間形成底面封閉、頂面開放的進(jìn)液槽，環(huán)形的折流板中間形成導(dǎo)流通道，所述加熱器的與進(jìn)液槽相連通，所述蒸發(fā)濃縮分離器的側(cè)面開設(shè)有循環(huán)出水口和濃縮清液出口，所述循環(huán)出水口和濃縮清液出口位于折流板下方，所述循環(huán)出水口通過循環(huán)泵與加熱器的進(jìn)水口連接，濃縮清液出口通過霧化水泵與高溫旁路蒸發(fā)結(jié)晶器連接，所述晶種循環(huán)泵的出口連接輸送管，所述輸送管的另一端連接真空皮帶機(jī)，輸送管的另一端還支路連接有回流管，所述回流管的另一端貫穿蒸發(fā)濃縮分離器側(cè)壁并延伸至導(dǎo)流通道內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的高效高鹽廢水蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)流通道的底部固定有錐形罩，所述濃縮清液出口和循環(huán)出水口均位于錐形罩的上方。
4.如權(quán)利要求2所述的高效高鹽廢水蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，其特征在于，所述回流管位于進(jìn)液槽液位下方。
5.如權(quán)利要求2所述的高效高鹽廢水蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸發(fā)濃縮分離器的底部為錐斗狀。
6.如權(quán)利要求1所述的高效高鹽廢水蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱器的數(shù)量為至少兩個(gè)，至少兩個(gè)加熱器并聯(lián)設(shè)置。
7.如權(quán)利要求1所述的高效高鹽廢水蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱器的熱源為以下熱源中的一種：來自煙氣換熱器直接或者間接產(chǎn)生的熱水或者蒸汽、來自電廠低溫省煤器或其它熱水、來自電廠鍋爐產(chǎn)生蒸汽、通過電直接加熱。
發(fā)明內(nèi)容
為此，需要提供一種高效高鹽廢水蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，解決現(xiàn)有脫硫廢水零排放系統(tǒng)處理效率低，系統(tǒng)穩(wěn)定性差的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種高效高鹽廢水蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，包括依次連接的SCR模塊、空氣預(yù)熱器、低溫省煤器、除塵器、引風(fēng)機(jī)、煙氣換熱器、脫硫島和煙囪，SCR模塊和除塵器之間旁路設(shè)有高溫旁路蒸發(fā)結(jié)晶器，空氣預(yù)熱器和脫硫島之間旁路設(shè)有蒸發(fā)濃縮分離系統(tǒng)，
蒸發(fā)濃縮分離系統(tǒng)包括冷凝器、真空泵、蒸發(fā)濃縮分離器、晶種循環(huán)泵、真空皮帶機(jī)、加熱器、加熱循環(huán)泵和霧化水泵，所述加熱器與脫硫島的廢水出口連接，蒸發(fā)濃縮分離器用于加熱后廢水的蒸發(fā)濃縮結(jié)晶，所述蒸發(fā)濃縮分離器的側(cè)邊通過加熱循環(huán)泵連接加熱器，所述蒸發(fā)濃縮分離器的側(cè)邊通過霧化水泵連接高溫旁路蒸發(fā)結(jié)晶器，蒸發(fā)濃縮分離器的頂部通過真空泵連接冷凝器，冷凝器的熱空氣出口連接空氣預(yù)熱器，蒸發(fā)濃縮分離器的底邊連接晶種循環(huán)泵，晶種循環(huán)泵連接真空皮帶機(jī)。
進(jìn)一步，所述蒸發(fā)濃縮分離器的內(nèi)側(cè)壁上固定有環(huán)形的折流板，所述折流板和蒸發(fā)濃縮分離器的內(nèi)側(cè)壁之間形成底面封閉、頂面開放的進(jìn)液槽，環(huán)形的折流板中間形成導(dǎo)流通道，所述加熱器的與進(jìn)液槽相連通，所述蒸發(fā)濃縮分離器的側(cè)面開設(shè)有循環(huán)出水口和濃縮清液出口，所述循環(huán)出水口和濃縮清液出口位于折流板下方，所述循環(huán)出水口通過循環(huán)泵與加熱器的進(jìn)水口連接，濃縮清液出口通過霧化水泵與高溫旁路蒸發(fā)結(jié)晶器連接，所述晶種循環(huán)泵的出口連接輸送管，所述輸送管的另一端連接真空皮帶機(jī)，輸送管的另一端還支路連接有回流管，所述回流管的另一端貫穿蒸發(fā)濃縮分離器側(cè)壁并延伸至導(dǎo)流通道內(nèi)。
進(jìn)一步，所述導(dǎo)流通道的底部固定有錐形罩，所述濃縮清液出口和循環(huán)出水口均位于錐形罩的上方。
錐形罩放大導(dǎo)流通道的出口，降低結(jié)晶后濃縮液的流速，有利于結(jié)晶沉淀物的沉淀，同時(shí)錐形罩能夠阻擋下方翻涌的結(jié)晶沉淀物，有效避免結(jié)晶沉淀物運(yùn)動(dòng)到濃縮清液出口和循環(huán)出水口上，濃縮清液出口和循環(huán)出水口液體的含固形物量大大降低，可直接輸送至所述高溫旁路蒸發(fā)結(jié)晶器霧化或加熱器，無需另外設(shè)置濃縮液緩沖箱，降低設(shè)備成本。
進(jìn)一步，所述回流管位于進(jìn)液槽液位下方。回流管回流的位置設(shè)置在濃縮液溢出液位下方，使得濃縮液溢出后能夠與回流的沉淀物充分混合，濃縮液中飽和鹽物質(zhì)在沉淀物上進(jìn)行富集結(jié)晶，防止所述蒸發(fā)濃縮分離器壁面及相連管道內(nèi)壁發(fā)生結(jié)垢性堵塞。
進(jìn)一步，所述蒸發(fā)濃縮分離器的底部為錐斗狀。蒸發(fā)濃縮分離器的底部呈錐斗狀，有利于結(jié)晶及固體顆粒沉淀。
高溫旁路蒸發(fā)結(jié)晶器與蒸發(fā)濃縮分離器通過霧化水泵連接完成霧化水供給，引用來自空氣預(yù)熱器前端的高溫?zé)煔夂蛠碜哉舭l(fā)濃縮分離器的霧化水進(jìn)行熱量交換完成廢水的蒸發(fā)結(jié)晶，所產(chǎn)生的結(jié)晶物和水蒸汽隨煙氣輸送至所述除塵器前端，霧化水泵進(jìn)口連接所述蒸發(fā)濃縮分離器錐斗上方位置，在導(dǎo)流通道和晶種的雙重作用下，絕大部分結(jié)晶物及固體顆粒沉淀的底部，蒸發(fā)結(jié)晶霧化水接口水平位置的濃縮液含固量大大降低，可直接輸送至所述高溫旁路蒸發(fā)結(jié)晶器霧化，無需另外設(shè)置濃縮液緩沖箱，降低成本。
蒸發(fā)濃縮分離器與空氣預(yù)熱器通過真空泵和冷凝器依次連接用于對蒸發(fā)濃縮分離器內(nèi)產(chǎn)生蒸汽的機(jī)械能熱能回收和負(fù)壓條件控制，有利于蒸發(fā)濃縮分離器內(nèi)廢水的蒸發(fā)結(jié)晶，同時(shí)降低高溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)前處理的加熱成本。
進(jìn)一步，所述加熱器的數(shù)量為至少兩個(gè)，至少兩個(gè)加熱器并聯(lián)設(shè)置。
多個(gè)加熱器并聯(lián)互為備用，運(yùn)行中可通過閥門切換，一方在線運(yùn)行，一方退出系統(tǒng)單獨(dú)進(jìn)行清潔及檢修操作，不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，提高了系統(tǒng)整體穩(wěn)定性。多個(gè)加熱器同時(shí)使用時(shí)能夠增加脫硫高鹽廢水的處理量。
進(jìn)一步，所述加熱器的熱源為以下熱源中的一種：來自煙氣換熱器直接或者間接產(chǎn)生的熱水或者蒸汽、來自電廠低溫省煤器或其它熱水、來自電廠鍋爐產(chǎn)生蒸汽、通過電直接加熱。
加熱器具有多種熱源選擇，加熱器使用煙氣換熱器產(chǎn)生的熱水或蒸汽作為熱源時(shí)，實(shí)現(xiàn)了對高溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)中熱量的回收利用，能夠有效降低整個(gè)裝置的能源成本，同時(shí)達(dá)到減少污染的目的。
上述技術(shù)方案具有以下有益效果：
本發(fā)明中提供一種高效高鹽廢水蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)中，其可充分利用電廠煙氣余熱，可實(shí)現(xiàn)脫硫廢水的零排放處理。通過蒸發(fā)濃縮分離器對脫硫廢水進(jìn)行濃縮減量。減量后的廢水可以通過高溫旁路蒸發(fā)結(jié)晶器進(jìn)行霧化干燥處理。
蒸發(fā)濃縮分離系統(tǒng)中，加熱器對高鹽廢水進(jìn)行加熱，脫硫廢水經(jīng)過加熱器加熱后，導(dǎo)流至進(jìn)液槽內(nèi)進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，蒸發(fā)濃縮后的濃縮液從進(jìn)液槽頂部溢出流入導(dǎo)流通道內(nèi)，濃縮廢水在導(dǎo)流通道內(nèi)與回流的晶體混合，過飽和廢水溶液發(fā)生晶體析出，回流的晶體起到晶種的作用，有利于促進(jìn)晶體的析出，晶體析出后隨廢水從導(dǎo)流通道流出，流通面積增大，減低流速，發(fā)生固液分離，固體沉淀物沉積在底層，上層濃縮液位于沉淀物上層，含大量沉淀物的濃縮液通過晶種循環(huán)泵部分回流至所述蒸發(fā)濃縮分離器內(nèi)，部分輸送至真空皮帶機(jī)進(jìn)行處置，本發(fā)明裝置濃縮沉淀一體化設(shè)計(jì)，不另外設(shè)置沉淀池，簡化了工藝流程，節(jié)約成本，完成了對脫硫高鹽廢水的高效處理。
（發(fā)明人：張醒;馬明軍;牛豫海;范汝震;呂超;郭宗林;馬清波;劉其彬;岳強(qiáng);林清錦）
