申请日2017.09.04
公开（公告）日
2017.11.14
IPC分类号
C02F9/10;B01D53/78;B01D53/50;C02F103/18
摘要
本发明提供了一种脱硫废水处理系统，包括废水缓冲箱；预处理系统，其设置在废水缓冲箱进口端；用于向废水缓冲箱内投加碳酸氢盐的碳酸氢盐加药装置；双流体雾化喷嘴，其进气口连接有空压机，进水口通过水泵与废水缓冲箱的出水口连接。脱硫废水进入烟道后，在烟气余热的作用下开始蒸发；脱硫废水会与烟气中的SO3发生反应；脱硫废水在加热的情况下易发生分解反应；该两个反应生成的二氧化碳气体将会进一步加速液滴扰动，还易形成二次雾滴，同时气液相之间的反应必然加快雾滴与烟气的传热传质过程；另外，生成的碳酸根会与脱硫废水中少量的可溶性的钙镁离子快速反应成核，并放出热量，均能有效地缩短雾滴蒸发时间，从而提高了废水零排放效果。
摘要附图
权利要求书
1.一种脱硫废水处理系统，包括废水缓冲箱(9)，其特征在于，还包括：
能够去除脱硫废水中钙镁离子的预处理系统(7)，所述预处理系统(7)设置在所述废水缓冲箱(9)进口端；
用于向所述废水缓冲箱(9)内投加碳酸氢盐的碳酸氢盐加药装置(11)；
双流体雾化喷嘴(4)，所述双流体雾化喷嘴(4)的进气口连接有空压机(13)，进水口通过水泵(12)与所述废水缓冲箱(9)的出水口连接。
2.根据权利要求1所述的脱硫废水处理系统，其特征在于，所述碳酸氢盐加药装置(11)为碳酸氢钠加药装置或碳酸氢钾加药装置；所述碳酸氢盐加药装置(11)投加碳酸氢盐的质量分数为5％～20％。
3.根据权利要求1所述的脱硫废水处理系统，其特征在于，所述碳酸氢盐加药装置(11)设置在所述废水缓冲箱(9)的上方。
4.根据权利要求1所述的脱硫废水处理系统，其特征在于，还包括设置在所述废水缓冲箱(9)内的机械搅拌装置(10)。
5.根据权利要求4所述的脱硫废水处理系统，其特征在于，所述脱硫废水处理系统的空预器(3)与电除尘器(5)之间的烟道包括：
主烟道；
与所述主烟道并联设置的旁路烟道(15)，所述双流体雾化喷嘴(4)位于所述旁路烟道(15)内并靠近进口端，所述旁路烟道(15)的进口端设置有进口阀门，出口端设置有出口阀门。
6.根据权利要求5所述的脱硫废水处理系统，其特征在于，所述旁路烟道(15)内还设置有靠近出口端的离心风机(16)，所述双流体雾化喷嘴(4)与所述离心风机(16)的距离大于20m。
7.根据权利要求6所述的脱硫废水处理系统，其特征在于，所述旁路烟道(15)为U型烟道，所述U型烟道的中部直烟道段与所述主烟道平行，所述双流体雾化喷嘴(4)和所述离心风机(16)均设置在所述中部直烟道段。
8.根据权利要求7所述的脱硫废水处理系统，其特征在于，还包括用于检测所述中部直烟道段内温度的温度检测装置(14)，所述温度检测装置(14)包括：
沿所述中部直烟道段的长度方向，自所述双流体雾化喷嘴(4)前1m处到所述双流体雾化喷嘴(4)后20m处均匀设置的多个温度检测元件，相邻两个所述温度检测元件之间的距离为1m。
9.根据权利要求1所述的脱硫废水处理系统，其特征在于，所述废水缓冲箱(9)与所述预处理系统(7)之间还设置有减量化系统(8)。
10.根据权利要求1-9任一项所述的脱硫废水处理系统，其特征在于，还包括蒸发管道清洗装置，所述蒸发管道清洗装置能够对含有碳酸氢盐的脱硫废水流过的管道依次进行酸洗和清水冲洗。
说明书
一种脱硫废水处理系统
技术领域
本发明涉及火电厂废水处理技术领域，更具体地说，涉及一种脱硫废水处理系统。
背景技术
燃煤电厂的主要污水有：生活污水、含煤废水、循环水冷却塔排污水以及脱硫废水。生活污水、含煤废水、循环水冷却塔等排污水一般经过简单物化、生化处理后作为补给水回用于脱硫塔。脱硫废水作为燃煤电厂的终端废水，具有水质差、成分复杂、高盐分、难回用等特点，一直是燃煤电厂全厂废水零排放的关键难题。
烟气余热蒸发技术作为脱硫废水全新、高效、经济的零排放工艺，在实现燃煤电厂零排放有较大的应用潜力。该技术的原理是将经气液双流体雾化器高度雾化的脱硫废水喷入到空预器与除尘器之间的烟道内，在烟气余热的加热作用下，雾滴水分被完全蒸发，而盐分随着水分蒸发结晶成固体颗粒，被除尘器捕捉进入干灰，从而达到废水零排放。
对于烟气工况复杂多变、脱硫废水排放量大的机组而言，为保证脱硫废水烟气余热蒸发处理系统的稳定性，则需将脱硫废水进行减量化处理。
对于烟气余热蒸发系统而言，只有雾滴实际蒸发时间小于雾滴允许蒸发时间，才能保证系统的稳定性。雾滴实际蒸发时间是由雾滴粒径及其所处的烟气温度共同决定的，而雾滴允许蒸发时间是由蒸发烟道长度与烟气流速的比值决定的。因此，较大的雾化粒径完全蒸发所需的蒸发时间较长，较易导致有限的蒸发烟道长度难以满足较大的雾化粒径完全蒸发所需的蒸发时间；或者蒸发烟道长度较短，难以满足雾化粒径完全蒸发所需的蒸发时间，影响了废水零排放效果。
综上所述，如何缩短脱硫废水的雾滴在蒸发烟道中的蒸发时间，以提高废水零排放效果，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种脱硫废水处理系统，以缩短脱硫废水的雾滴在蒸发烟道中的蒸发时间，从而提高废水零排放效果。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种脱硫废水处理系统，包括废水缓冲箱，还包括：
能够去除脱硫废水中钙镁离子的预处理系统，所述预处理系统设置在所述废水缓冲箱进口端；
用于向所述废水缓冲箱内投加碳酸氢盐的碳酸氢盐加药装置；
双流体雾化喷嘴，所述双流体雾化喷嘴的进气口连接有空压机，进水口通过水泵与所述废水缓冲箱的出水口连接。
优选的，上述脱硫废水处理系统中，所述碳酸氢盐加药装置为碳酸氢钠加药装置或碳酸氢钾加药装置；所述碳酸氢盐加药装置投加碳酸氢盐的质量分数为5％～20％。
优选的，上述脱硫废水处理系统中，所述碳酸氢盐加药装置设置在所述废水缓冲箱的上方。
优选的，上述脱硫废水处理系统中，还包括设置在所述废水缓冲箱内的机械搅拌装置。
优选的，上述脱硫废水处理系统中，所述脱硫废水处理系统的空预器与电除尘器之间的烟道包括：
主烟道；
与所述主烟道并联设置的旁路烟道，所述脱硫废水处理系统的双流体雾化喷嘴位于所述旁路烟道内并靠近进口端，所述旁路烟道的进口端设置有进口阀门，出口端设置有出口阀门。
优选的，上述脱硫废水处理系统中，所述旁路烟道内还设置有靠近出口端的离心风机，所述双流体雾化喷嘴与所述离心风机的距离大于20m。
优选的，上述脱硫废水处理系统中，所述旁路烟道为U型烟道，所述U型烟道的中部直烟道段与所述主烟道平行，所述双流体雾化喷嘴和所述离心风机均设置在所述中部直烟道段。
优选的，上述脱硫废水处理系统中，还包括用于检测所述中部直烟道段内温度的温度检测装置，所述温度检测装置包括：
沿所述中部直烟道段的长度方向，自所述双流体雾化喷嘴前1m处到所述双流体雾化喷嘴后20m处均匀设置的多个温度检测元件，相邻两个所述温度检测元件之间的距离为1m。
优选的，上述脱硫废水处理系统中，所述废水缓冲箱与所述预处理系统之间还设置有减量化系统。
优选的，上述脱硫废水处理系统中，还包括蒸发管道清洗装置，所述蒸发管道清洗装置能够对含有碳酸氢盐的脱硫废水流过的管道依次进行酸洗和清水冲洗。
从上述的技术方案可以看出，本发明提供的脱硫废水处理系统包括废水缓冲箱；能够去除脱硫废水中钙镁离子的预处理系统，该预处理系统设置在废水缓冲箱进口端；用于向废水缓冲箱内投加碳酸氢盐的碳酸氢盐加药装置；双流体雾化喷嘴，该双流体雾化喷嘴的进气口连接有空压机，进水口通过水泵与废水缓冲箱的出水口连接。
该脱硫废水处理系统应用时，由脱硫塔流出的脱硫废水经预处理系统去除脱硫废水中钙镁离子后，进入废水缓冲箱；然后通过碳酸氢盐加药装置在废水缓冲箱内加入一定量的碳酸氢盐；然后由水泵打出的含有碳酸氢盐的脱硫废水在空压机提供的空气作用下，经双流体雾化喷嘴喷入空预器与电除尘器之间的烟道中，利用烟气余热将含碳酸氢盐的脱硫废水蒸发，蒸发完毕后的固体产物进入电除尘器，进而被电除尘器收集而除去；双流体雾化喷嘴的雾化程度较高，蒸发效率较高。
含碳酸氢盐的脱硫废水进入烟道后，在烟气余热的作用下开始蒸发；一方面，含有碳酸氢盐的脱硫废水会与烟气中的SO3发生如下反应：
2HCO3-+SO3→SO42-+2CO2↑+H2O①
另一方面，含有碳酸氢盐的脱硫废水在加热的情况下易发生如下反应：
2HCO3-→CO32-+CO2↑+H2O②
上述两个反应生成的二氧化碳气体将会进一步加速液滴扰动，还易形成二次雾滴，同时气液相之间的反应必然加快雾滴与烟气的传热传质过程；另外，②式中生成的碳酸根会与脱硫废水中少量的可溶性的钙镁离子快速反应成核，并放出热量，均能有效地缩短雾滴蒸发时间，进而能够使脱硫废水在较大雾化粒径下或者允许的较短的蒸发烟道长度下依然能实现完全蒸发。因此，加入碳酸氢盐能够缩短脱硫废水的雾滴在蒸发烟道中的蒸发时间，从而提高了废水零排放效果。