申请日2017.08.29
公开(公告)日2017.11.24
IPC分类号C02F9/10; C02F103/18
摘要
本发明公开一种脱硫废水处理装置，包括依次连接的预处理模块、膜浓缩减量模块和蒸发结晶模块，预处理模块的反应沉降池用于与脱硫设备的脱硫废水管相连通，内部设置有微滤器的膜浓缩减量模块通过管路与蒸发结晶模块的蒸发器相连接，管路上连接有用于设置在除尘器与脱硫设备之间的烟管上的气液换热器。本发明的脱硫废水处理装置，通过部分利用烟道余热，经过烟道预热后的待固化废水，在进行蒸发处理时，所需能量大为降低，充分节省了蒸发结晶器的能耗;且脱硫废水与烟道烟气只进行热量传递，无物质交换，因此避免了蒸发产物进入烟道而带来的一系列潜在问题。
权利要求书
1.一种脱硫废水处理装置，其特征在于：包括依次连接的预处理模块、膜浓缩减量模块和蒸发结晶模块，所述预处理模块的反应沉降池用于与脱硫设备的脱硫废水管相连通，内部设置有微滤器的所述膜浓缩减量模块通过管路与所述蒸发结晶模块的蒸发器相连接，所述管路上连接有用于设置在除尘器与脱硫设备之间的烟管上的气液换热器。
2.根据权利要求1所述的脱硫废水处理装置，其特征在于：所述膜浓缩减量模块底端设置有淡水回收口。
3.根据权利要求1所述的脱硫废水处理装置，其特征在于：所述微滤器包括有微滤膜和反渗透膜，所述蒸发器为多效蒸发器或机械压缩蒸发器。
4.根据权利要求1所述的脱硫废水处理装置，其特征在于：所述膜浓缩减量模块通过压力泵与所述气液换热器相连，且所述膜浓缩减量模块与所述气液换热器之间设有控制阀。
5.根据权利要求1所述的脱硫废水处理装置，其特征在于：所述膜浓缩减量模块与所述蒸发结晶模块的蒸发器之间还通过一支管路相连接。
6.根据权利要求5所述的脱硫废水处理装置，其特征在于：所述支管路上设置有一控水阀。
7.根据权利要求1所述的脱硫废水 处理装置，其特征在于：所述脱硫废水处理装置中包括有两组并联设置的所述气液换热器。
8.根据权利要求1所述的脱硫废水处理装置，其特征在于：所述脱硫废水处理装置还包括PLC控制器、烟气流量计和热电偶，所述烟气流量计、气液换热器及热电偶用于顺次设置在所述烟管上，且所述烟气流量计、气液换热器及热电偶均与所述PLC控制器电连接。
9.一种烟气处理系统，包括权利要求1-8中任一项所述的脱硫废水处理装置，其特征在于：还包括依次连接的预脱硫设备、除尘器和脱硫设备，所述预脱硫设备用于与锅炉的顶部连通，所述脱硫废水处理装置的预处理模块与所述脱硫设备的脱硫废水管连通，气液换热器设置于所述除尘器与所述脱硫设备之间的烟管上，所述脱硫设备顶部连接有排烟烟囱。
10.根据权利要求8所述的烟气处理系统，其特征在于：所述预脱硫设备与所述除尘器之间设置有空气预热器。
说明书
一种脱硫废水处理装置及烟气处理系统
技术领域
本发明涉及工业废气处理技术领域，特别是涉及一种脱硫废水处理装置及烟气处理系统。
背景技术
目前我国燃煤电厂中，处理烟气中硫氧化物的环保工程多采用湿法脱硫技术。而该技术在处理烟气的运行过程中，需不定期排出废水以保障其稳定运行，以及保证副产品石膏的纯度品质等。该废水为脱硫废水，具有如下特点：硬度高、盐度高、组分复杂，含大量重金属和悬浮物，且水质情况波动明显，作为末端废水，其水质会受到电厂烟气各阶段装置运行状况的影响。据环保部公布的数据，目前全国火电总装机容量7.5亿千瓦，按平均每台300MW机组产生10t/h脱硫废水估算，脱硫废水排出总量约为25000t/h。
基于环境保护的需求和政策法规的压力(《水污染防治行动计划》(水十条)，《火电厂污染防治技术政策》和《燃煤电站水污染防治大纲》等)，电厂脱硫废水零排放与全厂用水平衡与废水零排放，已成为业内共识。根据当前的相关技术工艺和电厂已投入工程项目，脱硫废水零排放的总体处理技术路线可划分为预处理段、膜浓缩减量与淡水回用段和蒸发固化段。其中，蒸发固化处理环节，主要有两种技术方案：旁路烟道雾化蒸发技术与蒸发结晶技术。
其中，蒸发结晶技术如多效蒸发器、机械压缩蒸发器设备投入较大，运行成本较高，为提高结晶盐纯度，通常增设纳滤等设备。旁路烟道雾化技术整体成本低，但对电厂烟道各部分设备存在潜在影响，且处理水量上限受到限制。上述等问题，制约了脱硫废水零排放工艺的经济高效运行和进一步推广应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种脱硫废水处理装置，以解决上述现有技术存在的问题，充分利用了烟道余热，进行气液换热，进而充分降低蒸发结晶器的能耗与运行成本，本发明还提供一种烟气处理系统，避免了因废水蒸发进入烟道带来的不利影响。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种脱硫废水处理装置，包括依次连接的预处理模块、膜浓缩减量模块和蒸发结晶模块，所述预处理模块的反应沉降池用于与脱硫设备的脱硫废水管相连通，内部设置有微滤器的所述膜浓缩减量模块通过管路与所述蒸发结晶模块的蒸发器相连接，所述管路上连接有用于设置在除尘器与脱硫设备之间的烟管上的气液换热器。
可选的，所述膜浓缩减量模块底端设置有淡水回收口。
可选的，所述微滤器包括有微滤膜和反渗透膜，所述蒸发器为多效蒸发器或机械压缩蒸发器。
可选的，所述膜浓缩减量模块通过压力泵与所述气液换热器相连，且所述膜浓缩减量模块与所述气液换热器之间设有控制阀。
可选的，所述膜浓缩减量模块与所述蒸发结晶模块的蒸发器之间还通过一支管路相连接。
可选的，所述支管路上设置有一控水阀。
可选的，所述脱硫废水处理装置中包括有两组并联设置的所述气液换热器。
可选的，所述脱硫废水处理装置还包括PLC控制器、烟气流量计和热电偶，所述烟气流量计、气液换热器及热电偶用于顺次设置在所述烟管上，且所述烟气流量计、气液换热器及热电偶均与所述PLC控制器电连接。
本发明还提供一种烟气处理系统，包括上述的脱硫废水处理装置，还包括依次连接的预脱硫设备、除尘器和脱硫设备，所述预脱硫设备用于与锅炉的顶部连通，所述脱硫废水处理装置的预处理模块与所述脱硫设备的脱硫废水管连通，气液换热器设置于所述除尘器与所述脱硫设备之间的烟管上，所述脱硫设备顶部连接有排烟烟囱。
可选的，所述预脱硫设备与所述除尘器之间设置有空气预热器。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
1.蒸发结晶技术如多效蒸发器、机械压缩蒸发器设备投入资金大，运行成本高，比较耗能。而本发明经过烟道预热后的待固化废水，再进行蒸发处理时，所需能量大为降低。通过部分利用烟道余热，充分节省了蒸发结晶器的能耗。该工艺虽增大了设备一次性投入资本，但长期运行时，可充分节约整体费用成本。
2.相比于当前常用的旁路烟道技术，本发明的脱硫废水处理装置在兼顾其优势的同时，避免了其部分缺点。如旁路烟道中存在结垢现象，有烟道腐蚀的潜在风险，影响粉煤灰的成分，处理水量有限等问题。本发明脱硫废水与烟道烟气只进行热量传递，无物质交换，因此避免了蒸发产物进入烟道而带来的一系列潜在问题。且固化工艺处理水量较大时，只影响经过气液换热后的废水温度，这时相应增加部分蒸发能耗。不存在废水不能完全及时进行固化处理的问题。