申请日2017.08.31
公开(公告)日2018.05.01
IPC分类号C02F9/04; B01D53/75; B01D53/83; B01D53/68; B01D53/78; B01D53/50; B01D50/00; C02F103/18
摘要
本实用新型公开了一种前端联合脱除HCl和SO3的脱硫废水零排放处理系统，包括除尘器、湿式脱硫塔、碱性颗粒喷射装置和废水处理装置;所述碱性颗粒喷射装置设置在位于除尘器前端的烟道上，用于向该烟道内喷射流态化的碱性颗粒;所述废水处理装置设置在湿式脱硫塔的后端，所述废水处理装置包括从前至后依次连接的中和箱、沉淀反应箱、絮凝箱和澄清池。本实用新型可以在除尘器之前将气体中大部分的Cl和SO3固化到中性固体盐颗粒中，并使其随飞灰一起被除尘器脱除，以降低烟气中SO3和脱硫废水中Cl‑的浓度，减轻了烟道腐蚀、空预器堵塞的风险，同时较低Cl‑浓度的低含盐废水易于循环回用，可实现脱硫废水零排放。
权利要求书
1.一种前端联合脱除HCl和SO3的脱硫废水 零排放处理系统，该系统包括除尘器以及设置于所述除尘器后端的湿式脱硫塔，其特征在于，该系统还包括碱性颗粒喷射装置和废水处理装置;所述碱性颗粒喷射装置设置在位于除尘器前端的烟道上，用于向该烟道内喷射流态化的碱性颗粒;所述废水处理装置设置在湿式脱硫塔的后端，所述废水处理装置包括从前至后依次连接的中和箱、沉淀反应箱、絮凝箱和澄清池。
2.根据权利要求1所述的前端联合脱除HCl和SO3的脱硫废水零排放处理系统，其特征在于，所述碱性颗粒喷射装置包括用于存储碱性颗粒的储料罐和用于提供高速气流的气力输送机构，所述储料罐通过进料管道与所述烟道连接，所述气力输送机构与所述进料管道连接。
3.根据权利要求2所述的前端联合脱除HCl和SO3的脱硫废水零排放处理系统，其特征在于，所述储料罐设置在烟道的上方。
4.根据权利要求2所述的前端联合脱除HCl和SO3的脱硫废水零排放处理系统，其特征在于，所述碱性颗粒喷射装置还包括用于对碱性颗粒精确称重的称重罐和用于检测烟道中HCl和SO3气体组分的检测仪，所述称重罐设置在储料罐出口处，所述检测仪设置在烟道上。
5.根据权利要求2所述的前端联合脱除HCl和SO3的脱硫废水零排放处理系统，其特征在于，所述碱性颗粒喷射装置还包括安装在进料管道上的给料阀。
6.根据权利要求2所述的前端联合脱除HCl和SO3的脱硫废水零排放处理系统，其特征在于，所述碱性颗粒喷射装置还包括安装在进料管道出口处的喷枪。
7.根据权利要求1所述的前端联合脱除HCl和SO3的脱硫废水零排放处理系统，其特征在于，所述中和箱内盛有氢氧化钙或石灰。
8.根据权利要求1所述的前端联合脱除HCl和SO3的脱硫废水零排放处理系统，其特征在于，所述沉淀反应箱内盛有有机硫和凝聚剂。
9.根据权利要求1所述的前端联合脱除HCl和SO3的脱硫废水零排放处理系统，其特征在于，所述絮凝箱内盛有絮凝剂。
10.根据权利要求1所述的前端联合脱除HCl和SO3的脱硫废水零排放处理系统，其特征在于，所述澄清池通过设于其底部的脱硫废水出口与中和箱连接。
说明书
前端联合脱除HCl和SO3的脱硫废水零排放处理系统
技术领域
本发明属于环境保护技术领域，具体涉及一种前端联合脱除HCl和SO3的脱硫废水零排放处理系统。
背景技术
湿法脱硫工艺是电力行业应用最广泛、技术最成熟的烟气脱硫技术，在国内电厂脱硫市场占有率超过90%，其产生的废水一般是电厂的终端废水，主要特点为含有大量溶解盐 (Cl-、SO42-为主)、固体悬浮物以及少量重金属、氟等有害污染物。直接排放将污染水体，造成二次污染，因此必须进行处理以满足环保要求。
常规脱硫废水处理主要依据《DL/T 504-2006火力发电厂废水治理设计技术规程》采用“三联箱处理+澄清”的处理工艺，以控制重金属、固体悬浮物、氟等污染物为主，排水达到《DL/T997-2006火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标》的污染物控制指标。但是该处理工艺对大量溶解盐的脱除能力较低，尤其脱硫废水中Cl-浓度可达20000mg /L，该工艺对Cl-的脱除能力基本为零。含有大量溶解盐的脱硫废水难以回用，无论直接排放还是并入市政污水厂仍会对环境造成不利的影响。
随着2015年《水污染防治行动计划》的出台，国家强化了对各类水污染的治理力度，全力保障水生态安全。在控制重金属、固体悬、氟浮物等污染物排放的基础上，将高含盐废水的盐和水分离，盐分固化处理，水分蒸发或回用，实现废水不外排的零排放技术成为了脱硫废水处理的重要发展方向。分离盐分和水分主要采用蒸发的方法，具体技术包括烟气余热喷雾蒸发干燥、多效或低温蒸发结晶等。为降低高含盐废水的处理量，可在蒸发前采用反渗透、膜浓缩等预处理工艺。
申请号为201610901996.2的中国发明专利申请公开了一种电厂脱硫废水零排放工艺方法，它在高含盐废水进入蒸发器之前采用纳滤和反渗透系统，实现Cl-盐和SO42-盐的分离，降低废水处理量，提高固体盐的再利用能力。该系统属于末端处理工艺，不会对电厂其它装置造成影响，但是工艺流程长，蒸发器能耗高，易结垢、易腐蚀，导致建设和运行成本偏高。
申请号为201610705481.5的中国发明专利申请公开了一种基于电渗析的脱硫废水零排放处理方法及系统，它通过电渗析技术实现废水的减量化，再喷入烟道蒸发分离盐和水。虽然投入和运行成本相对较低，但是废水易导致喷头堵塞、磨损，喷嘴雾化不佳时易导致烟道腐蚀、积灰等问题，而且大量废水喷入烟道会增加烟气湿度、降低烟气温度影响电厂其它装置的运行特性。
申请号为201610647049.5的中国发明专利申请公开了一种燃煤烟气半干法脱除氟氯的脱硫废水零排放系统，通过高浓度NaOH浓液与脱硫废水混合喷入烟道，将烟气中的HCl、HF、SO3等气体大部分固化到飞灰中，大幅度减少脱硫废水排放量，脱硫废水又作为碱基溶剂喷入烟道，实现了脱硫废水零流量排放。虽然该系统对烟气温度影响较小，但是NaOH作为强碱性溶液更容易导致烟道腐蚀、积灰等问题，而且与SO3反应过程中不可避免有副反应生成粘结性的HSO4-，增加堵塞风险。
实用新型内容
针对上述背景技术中提及的缺陷，本实用新型提供一种前端联合脱除HCl和SO3的脱硫废水零排放处理系统，它可以在除尘器之前将气体中大部分的Cl和SO3固化到中性固体盐颗粒中，并使其随飞灰一起被除尘器脱除，以降低烟气中SO3和脱硫废水中Cl-的浓度，减轻了烟道腐蚀、空预器堵塞的风险，同时较低Cl-浓度的低含盐废水易于循环回用，可实现脱硫废水零排放。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种前端联合脱除HCl和SO3的脱硫废水零排放处理系统，该系统包括除尘器以及设置于所述除尘器后端的湿式脱硫塔，还包括碱性颗粒喷射装置和废水处理装置;所述碱性颗粒喷射装置设置在位于除尘器前端的烟道上，用于向该烟道内喷射流态化的碱性颗粒;所述废水处理装置设置在湿式脱硫塔的后端，所述废水处理装置包括从前至后依次连接的中和箱、沉淀反应箱、絮凝箱和澄清池。
按上述技术方案，所述碱性颗粒喷射装置包括用于存储碱性颗粒的储料罐和用于提供高速气流的气力输送机构，所述储料罐通过进料管道与所述烟道连接，所述气力输送机构与所述进料管道连接。
按上述技术方案，所述储料罐设置在烟道的上方。
按上述技术方案，所述碱性颗粒喷射装置还包括用于对碱性颗粒精确称重的称重罐和用于检测烟道中HCl和SO3气体组分的检测仪，所述称重罐设置在储料罐出口处，所述检测仪设置在烟道上。
按上述技术方案，所述碱性颗粒喷射装置还包括安装在进料管道上的给料阀。
按上述技术方案，所述碱性颗粒喷射装置还包括安装在进料管道出口处的喷枪。
按上述技术方案，所述中和箱内盛有氢氧化钙或石灰。
按上述技术方案，所述沉淀反应箱内盛有有机硫和凝聚剂。
按上述技术方案，所述絮凝箱内盛有絮凝剂。
按上述技术方案，所述澄清池通过设于其底部的脱硫废水出口与中和箱连接。
本实用新型，具有以下有益效果：该系统通过在除尘器之前布置碱性颗粒喷射装置，使其向烟道内喷射流态化的碱性颗粒以脱除烟气中的HCl和SO3，可以将气体中大部分的 Cl和SO3固化到中性固体盐颗粒中，并使其随飞灰一起被除尘器捕集脱除，大大降低了烟气中SO3和脱硫废水中Cl-的浓度;同时，通过在湿式脱硫塔之后布置废水处理装置，可以脱除脱硫废水中的SO42-、重金属、固体悬浮物、氟等污染物，并通过澄清池实现固液分离，分离得到的固体为脱硫废水污泥，可经脱水后制成泥饼运出，分离得到的清夜为低含盐废水，Cl-浓度低，满足《GB50050-2007工业循环冷却水处理设计规范》间冷开式系统循环冷却水质指标，回用难度小，可直接用于冷却塔循环补水、厂房冲洗水、灰渣冲洗水等，实现了脱硫废水零排放。
本实用新型主要具有以下有点：1、该系统流程简单，易于实现，且工作稳定、可靠，效率高;2、该系统通过碱性颗粒喷射装置脱除烟气中的HCl和SO3，烟气中SO3浓度的降低，可减轻烟道腐蚀，降低空预器堵塞风险，避免“蓝羽”现象形成，同时较低Cl-浓度的低含盐废水，易于循环回用，可实现脱硫废水零排放;3、该系统通过废水处理装置将脱硫废水中的SO42-、重金属、固体悬浮物、氟等污染物固化至脱硫废水污泥中运出，不布置蒸发结晶、膜浓缩等设备，投资及运行成本相对传统脱硫废水零排放工艺降低50%以上，达到了节能减排的目的，对电厂水污染治理意义重大。