處理火電廠脫硫廢水蒸干塔的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種處理火電廠脫硫廢水蒸干塔，它包括頂部連通有出口煙道的蒸干塔筒體，蒸干塔筒體上還連同有入口煙道，入口煙道的中心線與蒸干塔筒體內一個假想圓外切，假想圓的圓心位于蒸干塔筒體的中心線上，蒸干塔筒體內壁位于入口煙道的上方沿高度方向至少設有一圈霧化噴嘴，下方設有一圈風嘴，一圈霧化噴嘴中的多個霧化噴嘴的出口中心線外切于假想圓，一圈風嘴中的多個風嘴出口中心線傾斜指向假想圓。該裝置可有效處理含鹽量高廢水，具有結構簡單，可增加電除塵器入口煙氣濕度，提高電除塵器效率，實現廢水真正意義上的零排放和減少粉塵顆粒物對大氣環(huán)境污染。
【專利說明】處理火電廠脫硫廢水蒸干塔

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及廢水處理領域，尤其涉及適用于火電廠脫硫廢水和其他行業(yè)中難以處理含鹽量高廢水處理領域，具體涉及一種處理火電廠脫硫廢水蒸干塔。

【背景技術】
[0002]水資源短缺和外排廢水對環(huán)境的污染已成為世界性的問題，火電廠作為用水大戶，無論從經濟性還是環(huán)境保護考慮，節(jié)約用水和減少外排廢水已至關重要。因此研究和開發(fā)適合火電廠生產、生活污水處理回用的裝置，降低污水處理的投資和運行費用，實現廢水零排放的目標，對我國國民經濟和社會發(fā)展及環(huán)境保護具有十分重要的現實意義。
[0003]目前，全國90%及以上的火力發(fā)電機組使用濕法脫硫技術，以及鋼鐵行業(yè)的脫硫處理，產生大量的脫硫廢水。而濕法脫硫廢水為高濃度懸浮物、高氯根、高含鹽、高濃度重金屬廢水，對環(huán)境污染性極強，處理難度也較大，也是電廠實現廢水零排放的最大難點。國內對脫硫廢水的處置方式主要是優(yōu)先考慮處理后回用，若無回用條件則對其處理后達標排放。由于脫硫廢水經初步處理，仍然為高氯根、高含鹽且含有微量重金屬廢水，其回用范圍局限性很大。
[0004]當前，火力發(fā)電廠脫硫廢水常采用中和、沉淀、絮凝及濃縮與澄清的傳統(tǒng)化學處理方法，但化學方法處理成本高，且需不斷添加化學藥品，耗費人力，不能循環(huán)利用，另化學方法處理后廢水中氯離子仍無法去除。如采用廢液蒸干塔來處理脫硫廢水，則不存在上述問題。
實用新型內容
[0005]針對現有技術中存在不足，本實用新型的目的是提供了一種成本低、結構簡單同時增加了電除塵器入口煙氣濕度，可實現火電廠脫硫廢水真正意義上的零排放的處理火電廠脫硫廢水蒸干塔。
[0006]為實現上述目的，本實用新型采用了如下技術方案:處理火電廠脫硫廢水蒸干塔，包括蒸干塔筒體，所述蒸干塔筒體的頂部具有煙氣出口，所示煙氣出口上連通有出口煙道，所述出口煙道的底部位于蒸干塔筒體的上部，且出口煙道的底部上設有機械過濾器；
[0007]所述蒸干塔筒體的底部設有用于將沉積在塔底的大顆粒物排出的刮板除渣機；
[0008]所述蒸干塔筒體上具有煙氣入口，所示煙氣入口上連通有入口煙道，該入口煙道的中心線與蒸干塔筒體內一個假想圓外切，所述假想圓的圓心位于蒸干塔筒體的中心線上，其半徑為蒸干塔筒體半徑的0.2-0.8倍，并且，該假想圓橫向設置；
[0009]所述蒸干塔筒體的內壁沿高度方向至少設有一圈霧化噴嘴，每圈霧化噴嘴包括多個霧化噴嘴，每圈霧化噴嘴中的多個霧化噴嘴沿蒸干塔筒體的內壁周向設置，距離蒸干塔筒體底部最近的一圈霧化噴嘴位于入口煙道的上方，且該圈霧化噴嘴中的多個霧化噴嘴的出口中心線外切于所述假想圓；
[0010]所述蒸干塔筒體的內壁周向還設有一圈風嘴，所述一圈風嘴位于入口煙道的下方且包括多個風嘴，所述多個風嘴出口中心線傾斜指向所述假想圓的邊界線。
[0011]作為優(yōu)化，所述霧化噴嘴噴出的細小液滴的旋轉方向與從入口煙道噴出的煙氣的旋轉方向相反。
[0012]作為優(yōu)化，所述蒸干塔筒體的內壁沿高度方向設有多圈霧化噴嘴，相鄰兩圈霧化噴嘴的間距相等。
[0013]作為優(yōu)化，每圈霧化噴嘴中相鄰兩個霧化噴嘴的間距相等。
[0014]本實用新型作為脫硫塔前置煙氣處理技術，熱煙氣在此得到加濕降溫，可以代替脫硫吸收塔入口的噴水降溫處理，且增加煙氣濕度，有利于提高電除塵設備的除塵效果，與現有技術相比，本實用新型還具有如下優(yōu)點:
[0015]1、本實用新型利用火力發(fā)電廠空氣預熱器出口和電除塵器進口之間具有高差煙道，中間設置該蒸干塔裝置，利用進入廢水蒸干塔煙氣熱量和通入高溫空氣對脫硫廢水進行霧化蒸發(fā)處理，廢水中的微米級細小固體顆粒、各種離子、重金屬元素干燥結晶后和灰塵混合在煙氣中，大顆粒物沉降于塔底并由塔底刮板除渣機排出，小顆粒物隨煙氣進入電除塵器被電極捕捉，隨灰一起外排，廢水蒸汽隨煙氣外排，這樣不僅能夠實現脫硫廢水真正的零排放，減少火電廠粉塵顆粒物的排放，符合環(huán)保的現實要求，而且可以節(jié)約處理成本。
[0016]2、本實用新型提供的脫硫廢水蒸干塔能方便解決當前脫硫廢水處理難題，且工藝方法簡單、投資和運行成本低，投入市場運行以后，可取代現有各種脫硫廢水處理設備在火力廠中使用。將會較大程度降低脫硫廢水處理成本和設備維護費用，在燃煤火力發(fā)電機組等脫硫廢水中推廣使用，市場前景巨大。
[0017]3、利用煙氣和熱空氣熱量以及霧化噴嘴的霧化作用，可加速廢水快速蒸干，并保證廢水蒸干塔內煙氣溫度始終保持在煙氣酸露點溫度之上，且可改善煙氣進入電除塵器的濕度，提高電除塵器除塵效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為實施例1中處理火電廠脫硫廢水蒸干塔的結構示意圖。
[0019]圖2為圖1A-A處的剖視圖。
[0020]圖3為圖1B-B處的剖視圖。
[0021]圖4為實施例2中脫硫廢水蒸干塔結構的結構示意圖。
[0022]附圖中:I一出口煙道；2—機械過濾器；3—蒸干塔筒體；4一霧化噴嘴；5—風嘴；6—刮板除渣機；7—入口煙道。

【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細地描述。
[0024]實施例1:處理火電廠脫硫廢水蒸干塔，如圖1所示，包括出口煙道1、機械過濾器2、蒸干塔筒體3、霧化噴嘴4、風嘴5、刮板除渣機6、入口煙道7，該廢水蒸干塔利用蒸干塔作用，對脫硫廢水或其它難以回收利用含鹽量高廢水，先通過霧化噴嘴進行霧化，后在蒸干塔內進行蒸發(fā)固化處理。
[0025]在蒸干塔筒體3的頂部具有煙氣出口，所示煙氣出口上連通有出口煙道1，出口煙道I的底部位于蒸干塔筒體3的上部，且出口煙道I的底部上設有機械過濾器2，機械過濾器2可以為百葉窗、過濾網或布袋式等類型。蒸干塔筒體3的底部設有用于將沉積在塔底的大顆粒物排出的刮板除渣機6。
[0026]蒸干塔筒體3上具有煙氣入口，所示煙氣入口上連通有入口煙道7，該入口煙道7的中心線與蒸干塔筒體3內一個假想圓外切，所述假想圓的圓心位于蒸干塔筒體3的中心線上，其半徑為蒸干塔筒體3半徑的0.2-0.8倍，并且，該假想圓橫向設置，即該假想圓與蒸干塔筒體3的橫截面平行，為方便敘述設該假想圓為基準假想圓。
[0027]蒸干塔筒體3的內壁沿高度方向至少設有一圈霧化噴嘴，每圈霧化噴嘴包括多個霧化噴嘴4，每圈霧化噴嘴中的多個霧化噴嘴4沿蒸干塔筒體3的內壁周向設置，距離蒸干塔筒體3底部最近的一圈霧化噴嘴位于入口煙道7的上方，且該圈霧化噴嘴中的多個霧化噴嘴4噴嘴出口中心線外切于所述假想圓。
[0028]作為優(yōu)化，蒸干塔筒體3的內壁沿高度方向可以設有多圈霧化噴嘴，相鄰兩圈霧化噴嘴的間距相等，每圈霧化噴嘴中相鄰兩個霧化噴嘴4的間距相等。其中多圈霧化噴嘴中距離蒸干塔筒體3底部最近的一圈中的多個霧化噴嘴的出口中心線外切于基準假想圓。各圈中的霧化噴嘴采用順流或交叉布置，每圈中的多個霧化噴嘴4噴嘴出口中心線可以沿順時針或逆時針外切于一個假想圓，每圈中的假想圓的圓心均位于蒸干塔筒體3的中心線上，并且所有假想圓和基準假想圓的半徑均相等，相鄰兩個假想圓之間的距離等于相鄰兩圈霧化噴嘴之間的距離。
[0029]蒸干塔筒體3的內壁周向還設有一圈風嘴5，一圈風嘴5位于入口煙道7的下方，且包括多個風嘴5，多個風嘴5出口中心線傾斜指向基準假想圓的邊界線。
[0030]霧化噴嘴4噴嘴噴出的細小液滴的旋轉方向與從入口煙道7噴出的煙氣的旋轉方向相反。具體地，當霧化噴嘴4中的多個霧化噴嘴4噴嘴出口中心線沿逆時針外切于假想圓(當有多圈霧化噴嘴時，每圈中霧化噴嘴的出口中心線逆時針外切對應的假想圓)，入口煙道7中心線沿順時針外切于對應的假想圓，從而使得霧化噴嘴4噴嘴噴出的細小液滴的旋轉方向與從入口煙道7噴出的煙氣的旋轉方向相反，加強煙氣和細小液滴(廢水霧化后成為細小液滴)混合和強化換熱。另外由于蒸干塔筒體出口煙道的抽力，迫使氣流上升，結果在蒸干塔筒體中形成一個旋轉上升氣流。入口煙道也可采用順時針圓布置或分支為多個支入口煙道與蒸干塔筒體3相接布置。
[0031]使用時本實用新型提供的廢水蒸干塔可包括如下步驟:
[0032]I)廢水和壓縮空氣按一定比例，經霧化噴嘴4噴入蒸干塔筒體3，具體地，可以設置一個廢水管Al和一根壓縮空氣管A2，該廢水管Al和壓縮空氣管A2與霧化噴嘴連通；
[0033]2)廢水進入霧化噴嘴4后在蒸干塔筒體內被霧化為細小液滴，細小液滴與煙氣和熱空氣在蒸干塔筒體內混合被加熱到飽和溫度，直至蒸干；壓縮空氣與廢水進入霧化噴嘴4內的壓力比為0.25?0.6，經霧化噴嘴4霧化后的細小液滴粒徑為O?200 μ m,速度為50 ?100m/s。
[0034]3)高溫煙氣經入口煙道7進入蒸干塔筒體3與噴入的霧化的廢水進行充分混合。
[0035]4)熱空氣經風嘴5噴入蒸干塔筒體3內，加強蒸干塔筒體內氣流的擾動，強化廢水與煙氣換熱，加速細小液滴的蒸干，減少蒸干時間，可進一步控制蒸干塔筒體內煙氣溫度降低幅度，保證蒸干塔筒體內煙氣溫度在煙氣酸露點溫度之上，防止液體集聚于底部，造成蒸干塔筒體腐蝕和灰渣的黏結在一起.
[0036]5)煙氣中細顆粒物與廢水蒸干后的殘余物發(fā)生碰撞和團聚作用，形成大顆粒物，大顆粒物在重力和離心力作用下沉積在干塔筒體的底部，并經設置在干塔筒體底部的刮板除渣機6排出，其它小顆粒物則隨煙氣先經出口煙道I的底部(同時也位于蒸干塔筒體頂部)的機械過濾器2過濾后，經出口煙道I進入電除塵器中被脫除。
[0037]實施例2:考慮到鋼鐵、造紙和煤氣化等行業(yè)煙道的布置實際情況，可以考慮采用附圖4中所示的脫硫廢水蒸干塔結構，該脫硫廢水蒸干塔結構與實施例1中的處理火電廠脫硫廢水蒸干塔只有如下不同:
[0038]1、出口煙道I的底部一直延伸到蒸干塔筒體3內，具體位于蒸干塔筒體3內霧化噴嘴4與風嘴5之間的部分。從入口煙道7進入蒸干塔筒體3內的高溫煙氣在重力的作用下，迫使氣流下降，又由于出口煙道I的底部位于蒸干塔筒體下部，在其抽力和高溫煙氣的重力作用，結果在蒸干塔筒體3內形成一個旋轉下降氣流。
[0039]2、蒸干塔筒體3的頂部與在蒸干塔筒體3設置霧化噴嘴4之間的部分具有煙氣入口，所示煙氣入口上連通有入口煙道7。
[0040]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
【權利要求】
1.處理火電廠脫硫廢水蒸干塔，其特征在于:包括蒸干塔筒體(3)，所述蒸干塔筒體(3)的頂部具有煙氣出口，所示煙氣出口上連通有出口煙道(1)，所述出口煙道(I)的底部位于蒸干塔筒體(3)的上部，且出口煙道(I)的底部上設有機械過濾器(2)；所述蒸干塔筒體(3)的底部設有用于將沉積在塔底的大顆粒物排出的刮板除渣機(6)；所述蒸干塔筒體(3 )上具有煙氣入口，所示煙氣入口上連通有入口煙道(7 )，該入口煙道(7)的中心線與蒸干塔筒體(3)內一個假想圓外切，所述假想圓的圓心位于蒸干塔筒體(3)的中心線上，其半徑為蒸干塔筒體(3)半徑的0.2-0.8倍，并且，該假想圓橫向設置； 所述蒸干塔筒體(3)的內壁沿高度方向至少設有一圈霧化噴嘴，每圈霧化噴嘴包括多個霧化噴嘴(4)，每圈霧化噴嘴中的多個霧化噴嘴(4)沿蒸干塔筒體(3)的內壁周向設置，距離蒸干塔筒體(3)底部最近的一圈霧化噴嘴位于入口煙道(7)的上方，且該圈霧化噴嘴中的多個霧化噴嘴(4)的出口中心線外切于所述假想圓；所述蒸干塔筒體(3)的內壁周向還設有一圈風嘴(5)，所述一圈風嘴(5)位于入口煙道(7)的下方且包括多個風嘴(5)，所述多個風嘴(5)出口中心線傾斜指向所述假想圓的邊界線。
2.根據權利要求1所述的處理火電廠脫硫廢水蒸干塔，其特征在于:所述霧化噴嘴(4)噴出的細小液滴的旋轉方向與從入口煙道(7 )噴出的煙氣的旋轉方向相反。
3.根據權利要求1所述的處理火電廠脫硫廢水蒸干塔，其特征在于:所述蒸干塔筒體(3 )的內壁沿高度方向設有多圈霧化噴嘴，相鄰兩圈霧化噴嘴的間距相等。
4.根據權利要求1或3所述的處理火電廠脫硫廢水蒸干塔，其特征在于:每圈霧化噴嘴中相鄰兩個霧化噴嘴(4)的間距相等。
【文檔編號】C02F1/16GK204039090SQ201420510913
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月5日 優(yōu)先權日:2014年9月5日
【發(fā)明者】唐強, 楊菊山, 楊仲卿, 張力, 冉景煜, 邵冰 申請人:重慶大學