燃煤电厂脱硫废水零排放技术

发布时间:2019-1-9 13:10:42

  申请日2018.04.16

  公开(公告)日2018.12.11

  IPC分类号C02F9/10; C02F103/18

  摘要

  本实用新型涉及一种燃煤电厂脱硫废水零排放装置,该装置包括:用于对脱硫废水进行除有害杂质的机械搅拌澄清池分别与用于对脱硫废水进行降温浓缩的第一直接接触式换热器、以及用于将废水中悬浮物过滤干净的过滤器相连接;用于对脱硫废水进行预热的不结垢换热器;所述不结垢换热器和用于对脱硫废水进行蒸发结晶的强制循环蒸发结晶器以及所述过滤器相连接。本实用新型具有如下有益效果:第一、实现结晶盐废盐无害化,彻底消除废盐中有害物质对环境的危害,实现结晶废盐纯度达到工业级标准,能够工业化使用。其次、脱硫废水无需进行药剂(添加氢氧化钠与碳酸钠)软化,从而节省废水预处理药剂添加费用,同时减少结晶废盐产生量。

  权利要求书

  1.一种燃煤电厂脱硫废水零排放装置,其特征在于,包括:

  用于对脱硫废水进行除有害杂质的机械搅拌澄清池,所述机械搅拌澄清池的废水管道分别与用于对脱硫废水进行浓缩的第一直接接触式换热器、以及用于将废水中悬浮物过滤干净的过滤器相连接;

  用于对脱硫废水进行预热的不结垢换热器;

  所述不结垢换热器和用于对脱硫废水进行蒸发结晶的强制循环蒸发结晶器以及所述过滤器相连接。

  2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一直接接触式换热器包括:用于将脱硫废水雾化的喷淋雾化喷头和用于除雾除尘的管式除雾器;

  所述喷淋雾化喷头的数量为多个,位于所述第一直接接触式换热器的内部;

  所述管式除雾器位于所述第一直接接触式换热器的顶部。

  3.根据权利要求1或2中所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:用于压缩和脱水的板框压滤机,所述板框压滤机与所述机械搅拌澄清池互相连接。

  4.根据权利要求1或2中所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:用于将蒸发过程中富集的石膏提取出来的石膏提取器,所述石膏提取器和所述强制循环蒸发结晶器相连接。

  5.根据权利要求1或2中所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:用于将结晶盐中的有机物高温碳化的废盐高温加热器,所述废盐高温加热器和所述强制循环蒸发结晶器相连接。

  6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:用于利用饱和盐水对废盐反复淘洗、过滤和净化的废盐淘洗器,所述废盐淘洗器与所述废盐高温加热器相连接。

  7.根据权利要求1或2中所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:用于将结晶后的脱硫废水进行废物排出烘干处理的母液烘干器,所述母液烘干器与所述强制循环蒸发结晶器相连接。

  8.根据权利要求1或2中所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:用于实现所述强制循环蒸发结晶器的余热回收的第二直接接触式换热器,所述不结垢换热器和所述第二直接接触式换热器相连接。

  说明书

  一种燃煤电厂脱硫废水零排放装置

  技术领域

  本实用新型涉及废水处理技术领域,尤其涉及一种燃煤电厂脱硫废水零排放装置。

  背景技术

  我国水资源短缺形势严峻,火电行业是我国高耗水、高耗煤行业,积极推进火电厂废水“零排放”势在必行。火力发电厂产生的脱硫废水水质最复杂、也最难处理,脱硫废水来源于石灰石-石膏湿法脱硫工艺,即FGD(Flue Gas Desulfu-rization),其基本原理是:利用石灰浆液在吸收塔内喷淋,与烟气中的SO2反应,从而去除烟气中SO2。该方法由于运行成本低,脱硫效率高、技术成熟等特点,因而在火力发电厂普遍采用。但是,该方法产生的一定量的脱硫废水、废水含有大量固体悬浮物、过饱和亚硫酸盐、硫酸盐、氯化物以及微量重金属,其中很多物质为国家环保标准中要求严格控制的第一类污染物,危害极大。

  我国目前发电厂脱硫废水零排放处理,有两种技术主导路线:一种是通过对脱硫废水投加药剂预处理,经过絮凝、中和沉淀等去掉有害物质,废水经过净化、软化、膜浓缩后,进入蒸发结晶装置,所出的废盐一般单盐为氯化钠,杂盐为硫酸钠和氯化钠混合盐,此方法虽然称为“零排放”,但是废盐为危废盐,盐中存在有毒有机物,盐的毒性没有消除,因此,从严格意义上讲,废盐不能作为一般固废或工业盐去应用,这也是目前我国发电厂行业脱硫废水零排放的最后一道瓶颈问题,不能回避。另外一种技术处置路线是是采用烟气雾化蒸发的方式,即:通过高温烟气的热量,将一定量的脱硫废水喷入烟道,通过烟气将脱硫废水蒸发,产生的废盐进入烟道,通过静电除尘收集烟灰等,这种方法需要消耗电厂热能,长期运行,烟道以及除尘装置会出现盐结疤、腐蚀的现象,另外产生的废盐转移到烟灰中,电厂烟灰作为建材应用,一方面降低了灰的品质,另一方面,氯盐会逐步渗透溶解到地下,加速土壤板结、加剧地下水的盐含量,因此,这种方式实质是废盐的转移,另外废盐的有毒性能并没有得到消除,因此,不能作为一种鼓励推广的处置方式。

  为了促进我国发电行业废水“零排放”,我国目前实施了几项发电厂废水“零排放”工程,但是目前这些工程普遍存在“投资大、吨水处理费用高、有危害物质未彻底无害化的”问题,因此,实现一种投资合适、吨水处理费用低、实现有害物质无害化的技术手段,实现真正意义上的发电厂废水“零排放”形势紧迫。

  实用新型内容

  为解决上述技术问题,本实用新型提供了一种燃煤电厂脱硫废水零排放装置。

  所述装置包括:

  用于对脱硫废水进行除有害杂质的机械搅拌澄清池分别与用于对脱硫废水进行降温浓缩的第一直接接触式换热器、以及用于将废水中悬浮物过滤干净的过滤器相连接;

  用于对脱硫废水进行预热的不结垢换热器;

  所述不结垢换热器和用于对脱硫废水进行蒸发结晶的强制循环蒸发结晶器以及所述过滤器相连接。

  本实用新型的有益效果是:第一、实现结晶盐废盐无害化,彻底解决废盐中有害物质对环境的危害,变危废盐为工业盐。其次、脱硫废水无需添加药剂(氢氧化钠与碳酸钠)软化,从而节省处理费用,减少结晶盐量。第三、使用防结垢、除垢技术,实现蒸发结晶过程中、设备不结垢,保持设备长期稳定运行。

  进一步,所述第一直接接触式换热器包括:用于将脱硫废水雾化的喷淋雾化喷头和用于除雾除尘的管式除雾器;

  所述喷淋雾化喷头的数量为多个,位于所述第一直接接触式换热器的内部;

  所述管式除雾器位于所述第一直接接触式换热器的顶部。

  进一步,所述装置还包括:用于压缩和脱水的板框压滤机,所述板框压滤机与所述机械搅拌澄清池互相连接。

  进一步,所述装置还包括:用于将蒸发过程中富集的石膏提取出来的石膏提取器,所述石膏提取器和所述强制循环蒸发结晶器相连接。

  采用上述进一步的方案的有益技术效果在于,能够将蒸发过程中不断富集的石膏提取出来。

  进一步,所述装置还包括:用于将结晶盐中的有机物高温碳化的废盐高温加热器,所述废盐高温加热器和所述强制循环蒸发结晶器相连接。

  采用上述进一步的方案的有益技术效果在于,利用电厂不超过400℃的高温烟气将结晶盐中的有机物高温碳化,以消除结晶盐的毒性。

  进一步,所述装置还包括:用于利用饱和盐水对废盐反复淘洗、过滤和净化的废盐淘洗器,所述废盐淘洗器与所述废盐高温加热器相连接。

  采用上述进一步的技术方案的有益技术效果在于,进一步提高结晶盐的纯度,去掉杂质,以达到工业盐的标准。

  进一步,所述装置还包括:用于将结晶后的脱硫废水富集液体进行废物排出烘干处理的母液烘干器,所述母液烘干器器与所述强制循环蒸发结晶器相连接。

  进一步,所述装置还包括:用于实现所述强制循环蒸发结晶器的余热回收的第二直接接触式换热器,所述不结垢换热器和所述第二直接接触式换热器相连接。

  采用上述进一步的技术方案的有益技术效果在于,通过直接接触式换热器将强制循环蒸发结晶器产生的冷凝液、不凝气通过不结垢换热器换热后低温冷凝水、以及设备所用循环水余热和助燃空气进行充分的雾化混合,将助燃空气升温后进入锅炉,从而实现强制循环蒸发结晶器的余热充分回收,降低强制循环蒸发结晶器的运行能耗。

  本实用新型的有益效果是:

  1、由于充分利用低温烟气余热的回收,因此运行成本低,比现有技术节省20%以上吨水处理费用。

  2、实现结晶盐废盐无害化,彻底解决废盐中有害物质对环境的危害,变危废盐为工业级盐。

  3、脱硫废水无需添加药剂(氢氧化钠与碳酸钠)软化,节省药剂添加处理费用,减少结晶盐量。

  4、实现蒸发过程中,将硫酸根以硫酸钙形式提取出,从而实现氯化钠盐纯度提高,实现杂盐分离提纯为氯化钠盐。

  5、使用不结垢换热器、晶种防垢技术,实现蒸发结晶过程中、设备不结垢。

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