一種脫硫廢水的處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種脫硫廢水的處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：若干個霧化噴嘴，所述霧化噴嘴設(shè)置在火電廠除塵器上游的煙氣管道內(nèi)，與霧化噴嘴連接有進氣管和進水管，所述進氣管連接有空壓機，所述進水管連接水泵和裝有脫硫廢水的水箱；所述空壓機將壓縮空氣泵入霧化噴嘴，同時所述水泵將脫硫廢水泵入霧化噴嘴，壓縮空氣和脫硫廢水在霧化噴嘴內(nèi)霧化，噴入該煙氣管道，利用煙氣余熱將霧滴中水份蒸發(fā)，殘留固體飛灰由所述除塵器捕集。該方案具有工藝簡單、投資費用低、占地面積小等優(yōu)點。
【專利說明】
一種脫硫廢水的處理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及化工設(shè)備領(lǐng)域，尤其是一種對火電廠中脫硫廢水進行處理的系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]目前火電廠中濕法煙氣脫硫工藝中不可避免會產(chǎn)生脫硫廢水，如石灰石一石膏濕法脫硫工藝采用石灰石作脫硫吸收劑，將石灰石破碎后與水混合，磨細成為粉狀，制成吸收漿液。吸收漿液被送至脫硫塔循環(huán)漿液，循環(huán)漿液由噴嘴自上而下噴淋，與自下而上的運動的煙氣逆流接觸，煙氣中的二氧化硫被吸收進入漿液池與石灰石、氧化空氣發(fā)生反應(yīng)，生成石膏，二氧化硫被除去，石膏經(jīng)脫水后運出。脫硫系統(tǒng)要穩(wěn)定工作，系統(tǒng)的氯離子含量必須保持在20000ppm以下，為了保證系統(tǒng)的氯離子平衡，必須要定時向系統(tǒng)摻入一定量的工藝水，這樣該工藝不可避免會產(chǎn)生脫硫廢水。
[0003]脫硫廢水的常用處理方法是采用中和、絮凝、沉淀等化學(xué)方法。但是由于火電廠濕法脫硫廢水的特殊性質(zhì):呈現(xiàn)弱酸性，pH值低于5.7;懸浮物高，但顆粒細小，主要成份為粉塵和脫硫產(chǎn)物(CaS04和CaS03);含有可溶性的氯化物和氟化物、硝酸鹽等;還有汞、鉛、鎳、 砷和鉻等重金屬，采用中和、絮凝、沉淀等化學(xué)方法處理后的廢水仍不能很好地達標排放。 由于脫硫廢水化學(xué)處理方法處理后的廢水氯離子(目前尚無化學(xué)藥劑可以去除氯離子)仍無法去除，并且氯離子具有在偏酸性水環(huán)境中腐蝕性大的特點，導(dǎo)致處理后的廢水無法進入系統(tǒng)回用，而且也達不到排放標準?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實用新型提供了一種脫硫廢水的處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用煙道蒸發(fā)處理的方式，其原理是將脫硫廢水送至空氣預(yù)熱器與電除塵器之間的煙道內(nèi)，使用噴嘴將廢水霧化，利用煙氣余熱將廢水蒸發(fā)，蒸發(fā)后殘留的固體物質(zhì)隨飛灰一起被電除塵器收集。該方案具有工藝簡單、投資費用低、占地面積小等優(yōu)點。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0006]—種脫硫廢水的處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:若干個霧化噴嘴，所述霧化噴嘴設(shè)置在火電廠除塵器上游的煙氣管道內(nèi)，與霧化噴嘴連接有進氣管和進水管，所述進氣管連接有空壓機，所述進水管連接水栗和裝有脫硫廢水的水箱;所述空壓機將壓縮空氣栗入霧化噴嘴， 同時所述水栗將脫硫廢水栗入霧化噴嘴，壓縮空氣和脫硫廢水在霧化噴嘴內(nèi)霧化，噴入該煙氣管道，利用煙氣余熱將霧滴中水份蒸發(fā)，殘留固體飛灰由所述除塵器捕集。
[0007]進一步，所述霧化噴嘴成對地分布在煙氣管道的軸線兩側(cè)，沿?zé)煔夤艿涝O(shè)置若干對霧化噴嘴。
[0008]進一步，在所述進水管上設(shè)置有流量計。[0009 ]進一步，在所述煙氣管道內(nèi)設(shè)置有濕度儀。
[0010]進一步，該系統(tǒng)中還配備有能夠根據(jù)所述煙氣管道內(nèi)濕度對所述霧化噴嘴的開啟數(shù)量進行控制的電控設(shè)備。
[0011]進一步，所述電控設(shè)備與所述濕度儀和所述霧化噴嘴的開關(guān)器連接。
[0012]進一步，所述電控設(shè)備還與所述水栗和所述流量計連接。[〇〇13]進一步，在所述進水管和所述進氣管上分別連接有支路管道，該支路管道連接有設(shè)置在煙氣管道之外的蒸發(fā)處理裝置。
[0014]進一步，該系統(tǒng)中還配備裝有脫硫廢水的水池，所述水池中設(shè)置有潛水栗，由所述潛水栗將脫硫廢水栗入所述水箱中；所述水箱為脫水處理設(shè)備處理后用于存儲脫硫廢水的容器，所述水池為吸收塔底部的存儲脫硫廢水的容器。
[0015]進一步，所述水栗通過管路連接所述水池，分別從所述水箱和水池中直接取水。
[0016]本實用新型具有下述優(yōu)點:1)可以節(jié)省常規(guī)廢水處理方法添加的化學(xué)藥品；2)能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中廢水處理系統(tǒng)配置設(shè)備多、投資大、運行成本高和設(shè)備檢修維護量大的缺點；3)采用噴霧蒸發(fā)處理方法后，廢水中的氯離子以顆粒物的形成被除塵器捕捉，克服了現(xiàn)有技術(shù)中氯離子在偏酸性水環(huán)境中腐蝕性大的缺點;4)霧化脫硫廢水蒸發(fā)要吸收一定的熱量，煙氣濕度一定程度上會有所增加，煙氣溫度會適當降低，煙氣濕度的增加和煙氣溫度的適當降低將降低煙氣中灰的比電阻，提高煙氣除塵效率;5)該方法能真正實現(xiàn)脫硫廢水的近零排放。
[0017]綜上所述，利用煙氣余熱的脫硫廢水噴霧蒸發(fā)處理方案從理論及實踐上均可行， 而且其初投資、運行費用、運行管理等方面均優(yōu)于常規(guī)脫硫廢水處理方案，同時應(yīng)用該方法能實現(xiàn)脫硫廢水的近零排放，符合節(jié)能環(huán)保的現(xiàn)實要求。但是，該方法中單位時間內(nèi)產(chǎn)生的脫硫廢水需要在單位時間內(nèi)蒸發(fā)完畢，而且脫硫廢水的蒸發(fā)有其特殊要求，微小霧滴噴入到煙氣流后，需在盡量短的時間內(nèi)完全蒸發(fā)汽化，否則未完全蒸發(fā)的霧滴會對煙道和電除塵器產(chǎn)生腐蝕。其次，應(yīng)用噴霧蒸發(fā)處理方法后，煙氣特性和煙氣中粉塵特性都將發(fā)生一定程度的改變，煙氣除塵效率對煙氣特性和煙氣中粉塵特性又非常敏感。所以，該方案關(guān)鍵是控制單位時間內(nèi)液滴群的蒸發(fā)質(zhì)量和霧化液滴在煙道內(nèi)的完全蒸發(fā)時間，以及噴霧蒸發(fā)處理方法對煙氣除塵效率的影響?！靖綀D說明】
[0018]圖1為本實用新型的脫硫廢水的處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為電控設(shè)備的連接示意圖；
[0020]圖3為霧化噴嘴的安裝位置的示意圖?！揪唧w實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖，對本實用新型的【具體實施方式】作詳細說明。
[0022]如圖1、圖2和圖3所示一種脫硫廢水的處理系統(tǒng)，火電廠中鍋爐1的煙氣管道17依此連接空氣預(yù)熱器2、除塵器4和吸收塔5,煙氣經(jīng)吸收塔5處理后從煙肉6排出。除塵器4為靜電吸附式除塵器。在吸收塔5下方設(shè)置有脫硫廢水的水池16,與水池16連接有石膏的脫水處理設(shè)備7,石膏經(jīng)脫水后運出，經(jīng)脫水處理設(shè)備7處理后的脫硫廢水存儲于水箱14中。
[0023]在連接空氣預(yù)熱器2和除塵器4的煙氣管道17中設(shè)置若干個霧化噴嘴3,霧化噴嘴成3對地分布在煙氣管道17的軸線兩側(cè)，沿?zé)煔夤艿?7長度方向設(shè)置若干對霧化噴嘴3。霧化噴嘴3連接有進氣管19和進水管18,進氣管19連接有空壓機9,進水管18連接水栗8和裝有脫硫廢水的水箱14,水池16中的脫硫廢水通過潛水栗15栗入水箱14中，在脫硫廢水進入水栗8之前經(jīng)過過濾器13，以濾除顆粒物雜質(zhì);空壓機9將壓縮空氣栗入霧化噴嘴3，同時水栗8 將脫硫廢水栗入霧化噴嘴3，壓縮空氣和脫硫廢水在霧化噴嘴3內(nèi)撞擊霧化，噴入煙氣管道 17中，利用煙氣余熱將霧滴中水份蒸發(fā)，殘留固體飛灰由除塵器4捕集。水栗8為高壓水栗。 [〇〇24] 在本實施例中具體設(shè)置了兩臺空氣預(yù)熱器2a、2b和2c、2d，在空氣預(yù)熱器2a、2b和 2c、2d輸出端設(shè)置有濕度儀10,進水管18上設(shè)置有流量計11、12。該系統(tǒng)中還配備有電控設(shè)備20,電控設(shè)備20分別與濕度儀10、霧化噴嘴3的開關(guān)器、水栗8和流量計11、12連接。能夠根據(jù)煙氣管道17內(nèi)濕度對霧化噴嘴3的開啟數(shù)量進行控制，從而控制單位時間內(nèi)液滴群的蒸發(fā)質(zhì)量和霧化液滴在煙道內(nèi)的完全蒸發(fā)時間，避免產(chǎn)生未完全蒸發(fā)的霧滴，對煙氣管道17 和除塵器4產(chǎn)生腐蝕。[〇〇25]當然，水栗8也可以通過管路連接水池16，分別從水箱14和水池16中直接取水。也可以在進水管18和進氣管19上連接有支路管道，支路管道連接有設(shè)置在煙氣管道17之外的蒸發(fā)處理裝置20。當需要處理的脫硫廢水過多時，打開支路管道上的閥門，使脫硫廢水和壓縮空氣進入蒸發(fā)處理裝置20進行處理。
[0026]案例:[〇〇27]某熱電有限公司煙氣脫硫工程單臺330MW機組脫硫廢水排放量為5m3/h，池內(nèi)水溫為約30°C，除塵器前煙道中煙氣溫度為142°C，因此，噴入煙道的霧化脫硫廢水迅速在煙道中蒸發(fā)，脫硫廢水中的固體物(重金屬、雜質(zhì)以及各種金屬鹽等)和灰一起懸浮在煙氣中并隨煙氣進入電除塵器，在電除塵器中被電極捕捉，隨灰一起外排，因脫硫廢水中固體量和各種金屬鹽含量僅為395kg/h，對灰的物性及綜合利用不會產(chǎn)生影響。經(jīng)過計算，脫硫廢水噴入煙氣后，煙氣濕度由7.14%增加至7.56%，煙氣溫度由142°C降至137°C，煙氣處于不飽和狀態(tài)，高于酸露點溫度，不會對煙道和電除塵器產(chǎn)生腐蝕，因此，不需要對脫硫廢水噴入點后煙道及除塵器進行改造處理。同時，煙氣濕度的增加和煙氣溫度的降低，也降低了電除塵器中灰的比電阻，有利于提高除塵效率。另外，因煙氣溫度的降低及煙氣含濕量的增加，減少了FGD(Flue gas desulfurizat1n，煙氣脫硫系統(tǒng))的水耗量。該脫硫廢水處理系統(tǒng)僅用霧化噴嘴、管道及一定量的壓縮空氣即可完成脫硫廢水的處理，實現(xiàn)了脫硫廢水真正零排放。不僅減少了脫硫廢水處理系統(tǒng)的初投資，而且節(jié)約了原有脫硫廢水處理系統(tǒng)的運行費用(包括人工費、藥品費、檢修維護費用等)，同時也減少了FGD系統(tǒng)運行的水耗及電耗。將脫硫廢水用栗送到除塵器前煙道，經(jīng)壓縮空氣將脫硫廢水在除塵器前煙道內(nèi)霧化。[〇〇28] 煙道尺寸2.4m* 7m，在7m管道側(cè)分別布置21個噴嘴共42個。每個噴嘴流量60kg/h， 噴嘴之間的間距300臟。2臺空預(yù)器出口總流量5000kg/h，滿足設(shè)計要求。[〇〇29]在鍋爐尾部煙道內(nèi)換熱器與除塵器之間，煙氣速度為8m/s左右，且溫度在415K的區(qū)域內(nèi)設(shè)置霧化噴嘴;利用水栗抽取脫硫廢水，空壓機壓縮空氣，壓縮空氣與脫硫廢水進入霧化噴嘴內(nèi)的流量比為〇.25;經(jīng)霧化噴嘴霧化后的液滴速度為50?80m/s，液滴粒徑小于50 Mi;通過計算如果液滴直徑為50mi時，在煙氣溫度142°C的環(huán)境內(nèi)，完全蒸發(fā)時間為1S之內(nèi)。 蒸發(fā)后隨煙氣排出煙囪。這樣既不影響換熱器的熱交換能力，又可使脫硫廢水蒸發(fā)后的汞、 鉛、鎳、鋅等重金屬以及砷、氟等非金屬污染物經(jīng)煙氣干燥后成細小粉塵，隨煙氣中的粉塵一起進入除塵系統(tǒng)，由除塵器捕獲從煙氣中分離出來。同時可節(jié)省常規(guī)廢水處理方法所采用的化學(xué)藥品；克服現(xiàn)有技術(shù)中廢水處理系統(tǒng)配置設(shè)備多、投資大、運行成本高和設(shè)備檢修維護量大的缺點；克服氯離子在偏酸性水環(huán)境中腐蝕性大的影響;煙氣濕度的增加和煙氣溫度的適當降低，降低除塵器中灰的比電阻，提高除塵器效率。
[0030]脫硫廢水進入煙氣蒸發(fā)吸熱，使煙氣溫度降低，但因脫硫廢水水量較少，煙氣溫度降幅不大，在5°C以內(nèi)，加上機組運行狀態(tài)的波動，煙氣溫度在137°C以上，高于煙氣的酸露點溫度130°C，因此不會對電除塵器造成腐蝕，可以保證電除塵器安全穩(wěn)定運行。若煙氣溫度低于130°C，必須立即停止廢水處理系統(tǒng)的運行，以免造成除塵器的腐蝕。
[0031]上述示例只是用于說明本實用新型，本實用新型的實施方式并不限于這些示例， 本領(lǐng)域技術(shù)人員所做出的符合本實用新型思想的各種【具體實施方式】都在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種脫硫廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括:若干個霧化噴嘴，所述霧化噴 嘴設(shè)置在火電廠除塵器上游的煙氣管道內(nèi)，與霧化噴嘴連接有進氣管和進水管，所述進氣 管連接有空壓機，所述進水管連接水栗和裝有脫硫廢水的水箱;所述空壓機將壓縮空氣栗 入霧化噴嘴，同時所述水栗將脫硫廢水栗入霧化噴嘴，壓縮空氣和脫硫廢水在霧化噴嘴內(nèi) 霧化，噴入該煙氣管道，利用煙氣余熱將霧滴中水份蒸發(fā)，殘留固體飛灰由所述除塵器捕 集。2.如權(quán)利要求1所述的脫硫廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述霧化噴嘴成對地分布在 煙氣管道的軸線兩側(cè)，沿?zé)煔夤艿涝O(shè)置若干對霧化噴嘴。3.如權(quán)利要求1所述的脫硫廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，在所述進水管上設(shè)置有流量 計。4.如權(quán)利要求1所述的脫硫廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，在所述煙氣管道內(nèi)設(shè)置有濕 度儀。5.如權(quán)利要求4所述的脫硫廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)中還配備有能夠根據(jù) 所述煙氣管道內(nèi)濕度對所述霧化噴嘴的開啟數(shù)量進行控制的電控設(shè)備。6.如權(quán)利要求5所述的脫硫廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述電控設(shè)備與所述濕度儀 和所述霧化噴嘴的開關(guān)器連接。7.如權(quán)利要求6所述的脫硫廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述電控設(shè)備還與所述水栗 和所述流量計連接。8.如權(quán)利要求1所述的脫硫廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，與所述進水管和所述進氣管 上連接有支路管道，該支路管道連接有設(shè)置在煙氣管道之外的蒸發(fā)處理裝置。9.如權(quán)利要求1所述的脫硫廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)中還配備裝有脫硫廢 水的水池，所述水池中設(shè)置有潛水栗，由所述潛水栗將脫硫廢水栗入所述水箱中；所述水箱 為脫水處理設(shè)備處理后用于存儲脫硫廢水的容器，所述水池為吸收塔底部的存儲脫硫廢水 的容器。10.如權(quán)利要求9所述的脫硫廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述水栗通過管路連接所 述水池，分別從所述水箱和水池中直接取水。
【文檔編號】C02F1/16GK205590344SQ201620376160
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】樊未軍
【申請人】樊未軍