公布日：2022.06.17
申請(qǐng)日：2021.12.27
分類號(hào)：C02F9/10(2006.01)I;B01D53/48(2006.01)I;B01D53/50(2006.01)I;B01D53/73(2006.01)I;B01D53/80(2006.01)I;B01D53/96(2006.01)I;C01D3/06(2006.01)I;F23J15
/00(2006.01)I;F23J15/04(2006.01)I;C02F103/18(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種脫硫漿液離子脫除及濃縮液高溫?zé)煔庵眹姽袒椒ǎ瑢⒚摿驖{液經(jīng)過預(yù)處理、超濾過濾、IRCT系統(tǒng)濃縮、高溫?zé)煔庵眹娬舾商幚�，�?shí)現(xiàn)脫硫漿液的零排放，脫硫漿液零排放的過程中實(shí)現(xiàn)超濾系統(tǒng)對(duì)脫硫漿液懸浮物的有效去除，無軟化藥劑消耗的高倍濃縮，無軟化污泥產(chǎn)生，無結(jié)晶鹽固廢產(chǎn)生，脫硫漿液脫鹽與產(chǎn)出石膏協(xié)調(diào)作用，采用高溫旁路蒸發(fā)可以處理較多的濃縮液，濃縮液蒸發(fā)的效率高，適用于煙氣量較大的機(jī)組，采用直接噴霧工藝噴槍直接安裝在煙道上，接觸的煙氣量大，液體蒸干固化效果好，結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行維護(hù)方便，投資成本低，占用空間小，施工方便。
權(quán)利要求書
1.一種脫硫漿液離子脫除及濃縮液高溫?zé)煔庵眹姽袒椒ǎ涮卣髟谟冢喊ㄒ韵虏襟E：(1)脫硫漿液進(jìn)入預(yù)處理系統(tǒng)內(nèi)，去除脫硫漿液中的固體懸浮物；(2)經(jīng)過預(yù)處理系統(tǒng)的脫硫漿液，通過水泵運(yùn)輸?shù)匠瑸V系統(tǒng)中，在超濾膜的過濾作用下，產(chǎn)出滿足進(jìn)入IRCT系統(tǒng)的脫硫漿液；(3)在IRCT系統(tǒng)中，脫硫漿液澄清液中陽離子(鈣離子、鎂離子、鈉離子等)在直流電場的驅(qū)動(dòng)下遷移進(jìn)入氯鹽循環(huán)箱，陰離子(氯離子、硫酸根離子等)在直流電場的驅(qū)動(dòng)下遷移進(jìn)入鈉鹽循環(huán)箱；(4)納鹽循環(huán)箱中的鈉鹽濃液利用鈉鹽納濾對(duì)鈉離子進(jìn)行截留，納鹽納濾截留的鈉離子進(jìn)入氯化鈉溶液中，已脫鹽的脫鹽液進(jìn)入脫鹽液循環(huán)箱，利用脫鹽液納濾截留鈉離子，脫鹽液納濾截留的鈉離子進(jìn)入氯化鈉溶液中；(5)利用反滲透對(duì)氯化鈉循環(huán)箱中的氯化鈉溶液進(jìn)行濃縮，保持氯化鈉離子的濃度，確保IRCT系統(tǒng)正常運(yùn)行，反滲透產(chǎn)生的氯化鈉濃水返回到氯化鈉循環(huán)箱，淡水進(jìn)入循環(huán)箱補(bǔ)水回用；(6)將氯鹽循環(huán)箱內(nèi)的濃縮液輸運(yùn)到高溫?zé)煔庵眹娬舾上到y(tǒng)內(nèi)，濃縮液儲(chǔ)存箱內(nèi)的濃縮液通過水泵，運(yùn)輸?shù)桨惭b在高溫?zé)煹郎系膰姌屩�，在壓縮空氣儲(chǔ)罐的氣壓下，濃縮液通過噴槍噴入高溫?zé)煹�，形成粒徑微小的水霧，煙道中煙氣的溫度為360℃左右，利用煙氣的高溫將濃縮液在很短時(shí)間內(nèi)蒸干，濃縮液中的水分經(jīng)過高溫?zé)煔庹舭l(fā)形成水蒸氣而進(jìn)去煙氣中，部分水蒸氣在脫硫系統(tǒng)中凝聚回到脫硫漿液，另一部分水蒸氣隨煙氣從煙囪排出，蒸干固化的鹽類混入煙氣的灰塵中，通過除塵器收集進(jìn)入粉煤灰中，成為發(fā)電副產(chǎn)品銷售。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的脫硫漿液離子脫除及濃縮液高溫?zé)煔庵眹姽袒椒�，其特征在于：所述步驟(1)中的脫硫漿液來自于脫硫系統(tǒng)中真空皮帶機(jī)濾液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的脫硫漿液離子脫除及濃縮液高溫?zé)煔庵眹姽袒椒�，其特征在于：所述步驟(1)中的預(yù)處理系統(tǒng)包括以下步驟：將脫硫漿液采用廢水箱進(jìn)行收集，再進(jìn)入絮凝反應(yīng)箱內(nèi)進(jìn)行懸浮固體沉淀；再經(jīng)過澄清池的澄清，將產(chǎn)水送至清水箱，再利用水泵進(jìn)入超濾系統(tǒng)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的脫硫漿液離子脫除及濃縮液高溫?zé)煔庵眹姽袒椒�，其特征在于：所述步驟(1)的固體懸浮物返回到脫硫漿液中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的脫硫漿液離子脫除及濃縮液高溫?zé)煔庵眹姽袒椒�，其特征在于：所述步驟(2)中的超濾系統(tǒng)采用聚醚砜材料進(jìn)行前端過濾。
6.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的脫硫漿液離子脫除及濃縮液高溫?zé)煔庵眹姽袒椒ǎ涮卣髟谟冢核霾襟E(2)中超濾系統(tǒng)采用6芯或者多芯超濾膜對(duì)脫硫漿液進(jìn)行過濾處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的脫硫漿液離子脫除及濃縮液高溫?zé)煔庵眹姽袒椒�，其特征在于：所述步驟(2)中超濾系統(tǒng)中設(shè)有自清洗過濾器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的脫硫漿液離子脫除及濃縮液高溫?zé)煔庵眹姽袒椒�，其特征在于：所述步驟(4)中，納鹽納濾和淡水鈉濾液納濾中的兩股濃水或者其中一股進(jìn)入氯化鈉循環(huán)箱中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的脫硫漿液離子脫除及濃縮液高溫?zé)煔庵眹姽袒椒ǎ涮卣髟谟冢核霾襟E(4)所述經(jīng)過淡水納濾的淡水進(jìn)入脫硫漿液箱中回用。
10.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的脫硫漿液離子脫除及濃縮液高溫?zé)煔庵眹姽袒椒ǎ涮卣髟谟冢核霾襟E(6)中噴槍的噴淋方式采用雙流體噴霧或者單流體噴霧。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述不足，本發(fā)明超濾實(shí)現(xiàn)脫硫漿液中的固體懸浮物的有效去除，利用納濾和反滲透實(shí)現(xiàn)氯化鈉的提取，實(shí)現(xiàn)氯化鈉的消耗、提取系統(tǒng)內(nèi)自循環(huán)，利用IRCT(電滲析)技術(shù)實(shí)現(xiàn)高硬度、高含鹽量廢水(含脫硫漿液)無軟化條件下的高倍濃縮(濃縮倍率6倍)，在設(shè)計(jì)水質(zhì)條件下，濃縮液TDS含量可達(dá)到18％以上，濃縮液采樣高溫?zé)煔馀月芳夹g(shù)蒸發(fā)蒸發(fā)固化處理，實(shí)現(xiàn)脫硫漿液零排放的處理。從而達(dá)到脫硫漿液零排放的過程中實(shí)現(xiàn)超濾系統(tǒng)對(duì)脫硫漿液懸浮物的有效去除，無軟化藥劑消耗的高倍濃縮，無軟化污泥產(chǎn)生，脫硫漿液脫鹽和石膏析出協(xié)同作用，投資和運(yùn)行費(fèi)用低(運(yùn)行費(fèi)用19.71元/m3)，濃縮液固化處理能耗低、運(yùn)行穩(wěn)定的目的。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種脫硫漿液離子脫除及濃縮液高溫?zé)煔庵眹姽袒椒�，包括以下步驟：
(1)脫硫漿液進(jìn)入預(yù)處理系統(tǒng)內(nèi)，去除脫硫漿液中的固體懸浮物；
(2)經(jīng)過預(yù)處理系統(tǒng)的脫硫漿液，通過水泵運(yùn)輸?shù)匠瑸V系統(tǒng)中，在超濾膜的作用下，產(chǎn)出滿足進(jìn)入IRCT系統(tǒng)的脫硫漿液；
(3)在IRCT系統(tǒng)中，脫硫漿液澄清液中陽離子(鈣離子、鎂離子、鈉離子等)在直流電場的驅(qū)動(dòng)下遷移進(jìn)入氯鹽循環(huán)箱，陰離子(氯離子、硫酸根離子等)在直流電場的驅(qū)動(dòng)下遷移進(jìn)入鈉鹽循環(huán)箱；
(4)納鹽循環(huán)箱中的鈉鹽濃液利用鈉鹽納濾對(duì)鈉離子進(jìn)行截留，納鹽納濾截留的鈉離子進(jìn)入氯化鈉溶液中，已脫鹽的脫鹽液進(jìn)入脫鹽液循環(huán)箱，利用脫鹽液納濾截留鈉離子，脫鹽液納濾截留的鈉離子進(jìn)入氯化鈉溶液中；
(5)利用反滲透對(duì)氯化鈉循環(huán)箱中的氯化鈉溶液進(jìn)行濃縮，保持氯化鈉離子的濃度，確保IRCT系統(tǒng)正常運(yùn)行，經(jīng)過反滲透的產(chǎn)生的氯化鈉濃水返回到氯化鈉循環(huán)箱，淡水進(jìn)入循環(huán)箱補(bǔ)水回用；
(6)將氯鹽循環(huán)箱內(nèi)的濃縮液輸運(yùn)到高溫?zé)煔庵眹娬舾上到y(tǒng)內(nèi)，濃縮液儲(chǔ)存箱內(nèi)的濃縮液通過水泵，運(yùn)輸?shù)桨惭b在高溫?zé)煹郎系膰姌屩�，在壓縮空氣儲(chǔ)罐的氣壓下，將濃縮液噴灑到鍋爐空預(yù)器前的煙氣管道中，煙道中煙氣的溫度為360℃左右，利用煙氣的高溫將濃縮液在很短時(shí)間內(nèi)蒸干，濃縮液中的水分經(jīng)過高溫?zé)煔庹舭l(fā)形成水蒸氣而進(jìn)去煙氣中，部分水蒸氣在脫硫系統(tǒng)中凝聚回到脫硫漿液，另一部分水蒸氣隨煙氣從煙囪排出，蒸干固化的鹽類混入煙氣的灰塵中，通過除塵器收集進(jìn)入粉煤灰中，成為發(fā)電副產(chǎn)品銷售。。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述步驟(1)中的脫硫漿液來自于脫硫系統(tǒng)中真空皮帶機(jī)濾液。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述步驟(1)中的預(yù)處理系統(tǒng)包括以下步驟：將脫硫漿液采用廢水箱進(jìn)行收集，再進(jìn)入絮凝反應(yīng)箱內(nèi)進(jìn)行固體沉淀；再經(jīng)過澄清池的澄清，將產(chǎn)水送至清水箱，經(jīng)過過濾器后利用水泵進(jìn)入超濾系統(tǒng)中。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述步驟(1)的固體懸浮物返回到脫硫漿液中。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述步驟(2)中的超濾系統(tǒng)采用聚醚砜材料進(jìn)行前端過濾。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述步驟(2)中超濾系統(tǒng)采用6芯或者多芯超濾膜對(duì)脫硫漿液進(jìn)行過濾處理。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述步驟(2)中超濾系統(tǒng)中設(shè)有自清洗過濾器。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述步驟(4)中，納鹽納濾和淡水鈉濾液納濾中的兩股濃水或者其中一股進(jìn)入氯化鈉循環(huán)箱中。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述步驟(4)所述經(jīng)過淡水納濾的淡水進(jìn)入脫硫漿液箱中回用。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述步驟(6)中噴槍的噴淋方式采用雙流體噴霧或者單流體噴霧。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：
(1)采用超濾系統(tǒng)對(duì)預(yù)處理后的脫硫漿液進(jìn)行前端過濾，去除脫硫漿液中的固體懸浮物，濾除的懸浮物返回到脫硫漿液，成為漿液析出石膏的主要成分，在脫硫漿液中的鹽分除去同時(shí)與石膏析出協(xié)同作用；
(2)利用IRCT技術(shù)實(shí)現(xiàn)脫硫漿液鹽份的濃縮，產(chǎn)出高濃度的濃縮液(氯鹽濃液)，利用納濾系統(tǒng)和反滲透系統(tǒng)在IRCT系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行分鹽處理，提取IRCT系統(tǒng)運(yùn)行所需的氯化鈉，實(shí)現(xiàn)氯化鈉內(nèi)部消耗、提取自循環(huán)，采用反滲透技術(shù)對(duì)氯化鈉循環(huán)箱進(jìn)行濃縮的方法，氯化鈉溶液進(jìn)入反滲透系統(tǒng)，其濃水返回氯化鈉循環(huán)箱，實(shí)現(xiàn)氯化鈉的濃縮，淡水進(jìn)行回用；
(4)采用高溫?zé)煔庵眹娂夹g(shù)，對(duì)濃縮液(濃縮液)進(jìn)行蒸發(fā)固化處理，利用高溫?zé)煔鈱饪s液蒸干，濃縮液的水分揮發(fā)進(jìn)入煙氣，從煙囪排放，蒸干固化的鹽類混入煙氣的灰塵中，通過除塵器收集進(jìn)入粉煤灰中，由于脫硫漿液濃縮液的量與鍋爐煙氣的量相比(百萬分之一)可以忽略不計(jì)，其固化的鹽類不會(huì)影響粉煤灰品質(zhì)，不影響其銷售，實(shí)現(xiàn)廢水的零排放，直接噴霧工藝噴槍直接安裝在煙道上，接觸的煙氣量大，液體蒸干固化效果好，結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行維護(hù)方便，投資成本低，占用空間小，施工方便；
(5)本發(fā)明適用于高含鹽、高硬度廢水的脫鹽和減量處理，無需軟化，運(yùn)行費(fèi)用低，無二次污泥產(chǎn)生，投資省，可直接將濃鹽水濃縮至含鹽量18％以上，減少了諸多分級(jí)濃縮環(huán)節(jié)，運(yùn)行維護(hù)簡單，可全自動(dòng)無人值守運(yùn)行，系統(tǒng)各環(huán)節(jié)無結(jié)垢風(fēng)險(xiǎn)，系統(tǒng)整體可靠性高。
（發(fā)明人：張業(yè)才;鄭見云;陳宏禮;項(xiàng)棵林;程仁海;章聲杰;周宇;倪宏寧;劉崗;陳春彥;孫兆強(qiáng);岳健;于響生;祖坤勇;趙軍;王立文;朱文婷;史敬陽;陳慶豐）
