本發(fā)明公開一種燃煤電廠脫硫廢水零排放裝置，可以在火電發(fā)電廠、冶金等行業(yè)脫硫廢水排放中應(yīng)用。
背景技術(shù)：
2015年4月國務(wù)院正式發(fā)布的《水污染防治行動計劃》即《水十條》中，明確提出了火電廠脫硫廢水屬于高污染廢水，必須嚴(yán)格控制以及典型工業(yè)廢水零排放的要求。在新建電廠環(huán)評、環(huán)保驗收等均明確要求必須實行廢水零排放，不再留任何備用排放口，“倒逼”的環(huán)保壓力促使電廠必須考慮零排放的問題。燃煤電廠加快落實深度節(jié)水和“廢污水零排放”已成為必然選擇。
脫硫廢水水質(zhì)非常差并且水質(zhì)波動大，含有大量的硫酸根、氯離子、鈣鎂離子及重金屬等，對環(huán)境有很強的污染性。其中很多重金屬離子是國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)中要求控制的第一類污染物，因此必須對脫硫廢水進(jìn)行單獨處理。
常規(guī)的脫硫廢水處理系統(tǒng)采用“三聯(lián)箱”化學(xué)沉淀法，主要減低廢水的濁度、重金屬和少量硬度，達(dá)到工業(yè)廢水二級排放標(biāo)準(zhǔn)。由于沒有降低廢水含鹽量和氯離子，從而不能循環(huán)利用。
目前實施的脫硫廢水零排放技術(shù)，主要是脫硫廢水蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)和利用煙氣余熱處理脫硫廢水技術(shù)。前者即脫硫廢水經(jīng)過預(yù)處理或者不經(jīng)過預(yù)處理，然后進(jìn)入多效蒸發(fā)器(MED)或機械壓縮蒸汽蒸發(fā)器(MVR/MVC)進(jìn)行濃縮、結(jié)晶，蒸發(fā)的淡水回用，結(jié)晶鹽另行處置。后者有兩種典型工藝路線，第一種是將脫硫廢水預(yù)處理、雙膜法濃縮減量，回收部分淡水，再將濃水導(dǎo)入空預(yù)器后、除塵器前之間的煙道內(nèi)，采用霧化噴嘴將脫硫廢水進(jìn)行霧化。第二種是在除塵器之后脫硫塔之前引入旁路煙氣，煙氣與脫硫廢水在濃縮塔內(nèi)直接接觸換熱，濃漿液通過壓濾機進(jìn)行固液分離。
蒸發(fā)結(jié)晶法能夠從廢水中回收工業(yè)結(jié)晶鹽或固體廢料，但投資巨大，能耗和運行費用高，限制了該技術(shù)的推廣。
煙氣余熱利用技術(shù)第一種思路采用雙膜濃縮工藝，抗沖擊能力較差，對進(jìn)膜水質(zhì)要求高，處理要求非常嚴(yán)格，同時要定期清洗膜組件，以避免膜表面污染和結(jié)垢阻塞；第二種思路設(shè)備腐蝕、液相堵塞等問題比較突出，維護(hù)工作量大。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種燃煤電廠脫硫廢水零排放裝置，該裝置能100％回收利用脫硫廢水，投資少，運行成本低，符合節(jié)能環(huán)保的現(xiàn)實要求。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種燃煤電廠脫硫廢水零排放裝置，其特征在于，包括依次連接的預(yù)處理模塊、熱法濃縮模塊和煙道噴霧干燥模塊。
優(yōu)選地，所述的預(yù)處理模塊包括依次連接的廢水調(diào)節(jié)池、第一反應(yīng)池、第二反應(yīng)池、循環(huán)池、管式微濾膜過濾裝置和過濾水箱。
更優(yōu)選地，所述的管式微濾膜過濾裝置連接用于對管式微濾膜過濾裝置進(jìn)行化學(xué)清洗的清洗水箱，清洗水箱連接管式微濾膜過濾裝置。
更優(yōu)選地，所述的循環(huán)池的底部連接用于對循環(huán)池的底部廢水進(jìn)行污泥濃縮的濃縮池，濃縮池的底部連接脫水機，濃縮池的頂部連接廢水調(diào)節(jié)池。
更優(yōu)選地，所述的熱法濃縮模塊包括與過濾水箱連接的多效濃縮蒸發(fā)器，多效濃縮蒸發(fā)器連接濃廢水池。
更優(yōu)選地，所述的煙道噴霧干燥模塊包括設(shè)于煙道中的噴霧系統(tǒng)，噴霧系統(tǒng)的噴嘴布置于空預(yù)器和電除塵器之間的煙道內(nèi)，噴嘴連接濃廢水池。
更優(yōu)選地，所述的多效濃縮蒸發(fā)器的一次蒸汽選用機組煙道余熱經(jīng)雙相換熱器產(chǎn)生的蒸汽、低品質(zhì)蒸汽或乏汽，或者廠用電加熱，最大限度的利用了電廠余熱廢熱，實現(xiàn)了深度節(jié)能。
本發(fā)明提供了燃煤電廠脫硫廢水零排放裝置，本裝置可分為三大模塊：預(yù)處理+熱法濃縮+煙道噴霧干燥。預(yù)處理模塊進(jìn)行廢水的除重金屬、軟化、除濁度和除硬度，熱法濃縮模塊進(jìn)行廢水的濃縮和淡水的回用，煙道噴霧干燥模塊進(jìn)行廢水噴霧干燥和收集干灰。該裝置能100％回收利用脫硫廢水，投資少，運行成本低，符合節(jié)能環(huán)保的現(xiàn)實要求。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
1、本發(fā)明可以解決脫硫廢水難處理的問題；
2、本發(fā)明可以解決脫硫廢水零排放成本高的問題，建設(shè)投資、運行費用和占地面積僅為蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)的1/3-1/4。
3、本發(fā)明使脫硫廢水最終零排放，100％回收利用，節(jié)約電廠用水，符合當(dāng)前節(jié)能減排政策。
附圖說明
圖1燃煤電廠脫硫廢水零排放裝置的工藝流程框圖
其中：1廢水調(diào)節(jié)池、2第一反應(yīng)池、3第二反應(yīng)池、4循環(huán)池，5管式微濾膜過濾裝置、6過濾水箱、7水箱、8濃縮池、9脫水機、10多效濃縮蒸發(fā)器、11濃廢水池、12噴嘴。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
實施例
如圖1所示，為燃煤電廠脫硫廢水零排放裝置，包括依次連接的預(yù)處理模塊、熱法濃縮模塊和煙道噴霧干燥模塊。
預(yù)處理模塊包括依次連接的廢水調(diào)節(jié)池1、第一反應(yīng)池2、第二反應(yīng)池3、循環(huán)池4、管式微濾膜過濾裝置5和過濾水箱6。所述的管式微濾膜過濾裝置5連接用于對管式微濾膜過濾裝置5進(jìn)行化學(xué)清洗的清洗水箱7，清洗水箱7連接管式微濾膜過濾裝置5。所述的循環(huán)池4的底部連接用于對循環(huán)池4的底部廢水進(jìn)行污泥濃縮的濃縮池8，濃縮池8的底部連接脫水機9，濃縮池8的頂部連接廢水調(diào)節(jié)池1。預(yù)處理模塊采用管式微濾膜過濾裝置5，代替?zhèn)鹘y(tǒng)澄清過濾工藝，減少了化學(xué)試劑的用量，提高預(yù)處理效果，減少占地，降低運行成本。
熱法濃縮模塊包括與過濾水箱6連接的多效濃縮蒸發(fā)器10，多效濃縮蒸發(fā)器10連接濃廢水池11。煙道噴霧干燥模塊設(shè)于煙道中的噴霧系統(tǒng)，噴霧系統(tǒng)的噴嘴12布置于空預(yù)器和電除塵器之間的煙道內(nèi)，噴嘴12連接濃廢水池11。所述的預(yù)處理模塊、熱法濃縮模塊和煙道噴霧干燥模塊由PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行全自動控制，使用時可以根據(jù)廢水的負(fù)荷變化、鍋爐煙氣溫度而設(shè)定不同的參數(shù)，使之達(dá)到最佳運行效果。
使用時，石灰石-石膏濕法脫硫系統(tǒng)排出的脫硫廢水首先進(jìn)入廢水調(diào)節(jié)池1，廢水調(diào)質(zhì)調(diào)量后經(jīng)泵提升依次進(jìn)入第一反應(yīng)池2和第二反應(yīng)池3。在第一反應(yīng)池2中投加氧化鈣藥劑，在第二反應(yīng)池3中投加碳酸鈉和氫氧化鈉藥劑，使廢水中的Ca2+，Mg2+，重金屬離子等生成不溶物。隨后廢水進(jìn)入循環(huán)池4，經(jīng)泵提升進(jìn)入管式微濾膜過濾裝置5，采用大流量錯流過濾方式進(jìn)行固液分離，分離出的凈水進(jìn)入過濾水箱6。另外運行一段時間，管式微濾膜過濾裝置5的管式微濾膜需利用清洗水箱7加酸、堿和氧化劑藥劑進(jìn)行化學(xué)清洗。隨著含固量的提高，循環(huán)池4需定量排出底部廢水進(jìn)入濃縮池8進(jìn)行污泥濃縮，濃縮后的污泥由污泥泵送入脫水機9進(jìn)行脫水處理，上清液回流至廢水調(diào)節(jié)池，泥餅可外運或進(jìn)入電廠灰渣池。
向過濾水箱6中的廢水加鹽酸將其pH值調(diào)節(jié)到中性，然后由泵提升進(jìn)入多效濃縮蒸發(fā)器10。多效濃縮蒸發(fā)器10的一次蒸汽選用機組給電除塵器灰斗加熱后的低品位蒸汽。并且濃縮裝置產(chǎn)生的淡水可回用于電廠工業(yè)水系統(tǒng)。多效濃縮蒸發(fā)器由相互串聯(lián)的多個蒸發(fā)器組成，將一次蒸汽引入首效蒸發(fā)器，加熱其中的廢水，，使廢水產(chǎn)生比蒸汽溫度低的幾乎等量蒸發(fā)。產(chǎn)生的蒸汽被引入第二效作為加熱蒸汽，使第二效的廢水以比第一效更低的溫度蒸發(fā)。這個過程一直重復(fù)到最后一效。第一效冷凝水返回?zé)嵩刺?，其余各效凝水匯集合并后作為淡水輸出。同時，廢水經(jīng)過由第一效到最末效依次濃縮，濃縮液收集到濃廢水池11。
濃廢水池11的濃廢水和壓縮空氣混合后通過噴嘴12噴入到煙道中迅速且完全汽化(適當(dāng)降低煙氣溫度，但不影響尾部煙道設(shè)備運行性能)。利用空預(yù)器后，電除塵器前的煙道余熱蒸發(fā)濃縮后的脫硫廢水，適當(dāng)?shù)脑龃罅藷煔鉂穸?，降低了煙氣溫度，提高了除塵效率。同時水蒸汽隨煙氣進(jìn)入尾部煙道后，最終作為脫硫塔的補水；固體物和煙氣中的粉塵一起被除塵器捕集，進(jìn)行干灰綜合利用。實現(xiàn)了煙道余熱利用和濃縮后廢水100％回用于脫硫系統(tǒng)。