申请日2018.12.28
公开(公告)日2019.03.26
IPC分类号C02F1/16; B03C3/00; C02F103/18
摘要
本发明公开了一种适用于处理电厂脱硫废水的烟气旁路蒸发器及其工作方法，各进气管道与喷雾蒸发器本体顶部的入口相连通，清水管道及废水管道与废水泵的入口相连通，废水泵的出口与输水管道的一端相连通，输水管道的另一端与压缩空气管道通过管道并管后与喷雾蒸发器本体内的雾化喷嘴相连通，其中，清水管道上设置有清水水阀，废水管道上设置有废水水阀，各出气管道与喷雾蒸发器本体侧面的出气口相连通，灰斗与喷雾蒸发器本体的底部出口相连通，灰斗的出口与灰库相连通，各出气管道的出口与电除尘系统的入口相连通，该蒸发器及其工作方法能够有效解决烟道内结垢、下游设备及烟道严重腐蚀的问题，同时实现脱硫废水的零排放。
权利要求书
1.一种适用于处理电厂脱硫废水的烟气旁路蒸发器，其特征在于，包括喷雾蒸发器本体、压缩空气管道(11)、废水泵(17)、清水管道(16)、废水管道(12)、电除尘系统(18)、灰斗(14)、输水管道(19)、若干出气管道(20)及若干进气管道(1);
各进气管道(1)与喷雾蒸发器本体顶部的入口相连通，清水管道(16)及废水管道(12)与废水泵(17)的入口相连通，废水泵(17)的出口与输水管道(19)的一端相连通，输水管道(19)的另一端及压缩空气管道(11)与喷雾蒸发器本体内的雾化喷嘴(8)相连通，其中，压缩空气管道(11)设有压力控制阀，清水管道(16)上设置有清水水阀，废水管道(12)上设置有废水水阀，各出气管道(20)与喷雾蒸发器本体侧面的出气口相连通，灰斗(14)与喷雾蒸发器本体的底部出口相连通，灰斗(14)的出口与灰库(13)相连通，各出气管道(20)的出口与电除尘系统(18)的入口相连通。
2.根据权利要求1所述的适用于处理电厂脱硫废水的烟气旁路蒸发器，其特征在于，灰斗(14)的出口经输灰系统(15)与灰库(13)相连通。
3.根据权利要求2所述的适用于处理电厂脱硫废水的烟气旁路蒸发器，其特征在于，各进气管道(1)及各出气管道(20)上均设置有风门(2)、第一压力表(3)、第一温度表(4)及第一流量计(5)。
4.根据权利要求3所述的适用于处理电厂脱硫废水的烟气旁路蒸发器，其特征在于，输水管道上设置有第二压力表(6)及第二流量计(7)。
5.根据权利要求4所述的适用于处理电厂脱硫废水的烟气旁路蒸发器，其特征在于，喷雾蒸发器本体的侧面沿轴向设置有若干取样口(10)。
6.根据权利要求5所述的适用于处理电厂脱硫废水的烟气旁路蒸发器，其特征在于，喷雾蒸发器本体的侧面沿轴向设置有若干第二温度表(9)。
7.根据权利要求5所述的适用于处理电厂脱硫废水的烟气旁路蒸发器，其特征在于，还包括控制系统，其中，控制器与风门(2)的控制端、第一压力表(3)、第二压力表(6)、第一温度表(4)、第二温度表(9)、第一流量计(5)、第二流量计(7)、清水水阀及废水水阀。
8.一种权利要求1所述适用于处理电厂脱硫废水的烟气旁路蒸发器的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：
高温烟气经进气管道(1)进入到喷雾蒸发器本体中，打开清水水阀，关闭废水水阀，清水经清水管道(16)及废水泵(17)进入到输水管道(19)中，再与压缩空气管道(11)输出的压缩空气汇流于喷雾蒸发器本体内的雾化喷嘴(8)中，使清水雾化喷入喷雾蒸发器本体中，高温烟气对清水进行雾化蒸发，当高温烟气与清水雾化蒸发进入稳定状态后，开启废水水阀，关闭清水水阀，脱硫废水经废水管道(12)、废水泵(17)及输水管道(19)后与压缩空气管道(11)输出的压缩空气汇流于喷雾蒸发器本体内的雾化喷嘴(8)中，雾化后废水喷入喷雾蒸发器本体中，脱硫废水吸收高温烟气中的热量进行蒸发，其中，蒸发形成的水蒸汽与夹裹着结晶盐的细灰跟随烟气经各出气管道(20)进入到电除尘系统(18)中，再通过电除尘系统(18)捕捉夹裹着结晶盐的细灰，剩余灰分则落入灰斗(14)中，并最终进入到灰库(13)中，实现脱硫废水蒸发结晶盐的全部收集。
说明书
适用于处理电厂脱硫废水的烟气旁路蒸发器及其工作方法
技术领域
本发明属于废水零排放处理领域，涉及一种适用于处理电厂脱硫废水的烟气旁路蒸发器及其工作方法。
背景技术
节能减排，环境保护是我国的基本国策，而节水是节能减排的一个重要组成部分，废水零排放是火电厂环保工作未来的趋势。在火电厂节水减排及废水零排放工作中，脱硫废水零排放处理是关键点和难点。
为满足脱硫系统正常运行以及系统内物料平衡，需排放一般水温在40℃～50℃的脱硫废水。脱硫废水中富含大量汞、铬、氨氮污染物以及高浓度Ca2+、Mg2+等致垢离子，而且脱硫废水水质、水量波动极大，随着电厂脱硫系统运行条件、石灰品质、烟气量、机组负荷等条件的不同，废水排放量可从5m3/h至100m3/h不等，水质含盐量高在3%～10%之间，巨大的水质、水量差更增大了处理难度。目前电厂对脱硫废水一般采用简单的三联箱混凝、澄清处理，对废水重金属及悬浮物进行去除，处理后排放到灰场或者煤场，这是一种假的零排放，已无法满足环保政策的要求。目前较为成熟的脱硫废水零排放处理工艺为蒸发结晶工艺，但该技术基建投资及运行费用均很高，电厂改造动力不足。
近年来兴起的脱硫废水烟道喷雾蒸发处理技术因其技术改造与处理成本低、无需额外能量输入、处理彻底等优势获得国内外越来越多学者的关注，全球范围内也有相关的初步运行经验，但该技术在实际运行过程中，由于脱硫废水水质、水量条件复杂、烟道内结构缺陷，无法满足喷雾蒸发脱硫废水要求，致使该技术存在烟道内结垢、对下游设备和烟道腐蚀严重等问题，对电厂原有设备安全运行产生严重威胁，因而截止目前没有获得大面积推广。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种适用于处理电厂脱硫废水的烟气旁路蒸发器及其工作方法，该蒸发器及其工作方法能够有效解决烟道内结垢、下游设备及烟道严重腐蚀的问题，同时实现脱硫废水的零排放。
为达到上述目的，本发明所述的适用于处理电厂脱硫废水的烟气旁路蒸发器包括喷雾蒸发器本体、压缩空气管道、废水泵、清水管道、废水管道、电除尘系统、灰斗、输水管道、若干出气管道及若干进气管道;
各进气管道与喷雾蒸发器本体顶部的入口相连通，清水管道及废水管道与废水泵的入口相连通，废水泵的出口与输水管道的一端相连通，输水管道的另一端及压缩空气管道与喷雾蒸发器本体内的雾化喷嘴相连通，其中，压缩空气管道设有压力控制阀，清水管道上设置有清水水阀，废水管道上设置有废水水阀，各出气管道与喷雾蒸发器本体侧面的出气口相连通，灰斗与喷雾蒸发器本体的底部出口相连通，灰斗的出口与灰库相连通，各出气管道的出口与电除尘系统的入口相连通。
灰斗的出口经输灰系统与灰库相连通。
各进气管道及各出气管道上均设置有风门、第一压力表、第一温度表及第一流量计。
输水管道上均设置有第二压力表及第二流量计。
喷雾蒸发器本体的侧面沿轴向设置有若干取样口。
喷雾蒸发器本体的侧面沿轴向设置有若干第二温度表。
还包括控制系统，其中，控制器与风门的控制端、第一压力表、第二压力表、第一温度表、第二温度表、第一流量计、第二流量计、清水水阀及废水水阀。
本发明所述适用于处理电厂脱硫废水的烟气旁路蒸发器的工作方法包括以下步骤：
高温烟气经进气管道进入到喷雾蒸发器本体中，打开清水水阀，关闭废水水阀，清水经清水管道及废水泵进入到输水管道中，再与压缩空气管道输出的压缩空气汇合于喷雾蒸发器本体内的雾化喷嘴中，使清水雾化后喷入喷雾蒸发器本体中，高温烟气对清水进行雾化蒸发，当高温烟气与清水雾化蒸发进入稳定状态后，开启废水水阀，关闭清水水阀，脱硫废水经废水管道、废水泵及输水管道后与压缩空气管道输出的压缩空气汇合于喷雾蒸发器本体内的雾化喷嘴中，使雾化后废水喷入喷雾蒸发器本体中，脱硫废水吸收高温烟气中的热量进行蒸发，其中，蒸发形成的水蒸汽与夹裹着结晶盐的细灰跟随烟气经各出气管道进入到电除尘系统中，再通过电除尘系统捕捉夹裹着结晶盐的细灰，剩余灰分则落入灰斗中，并最终进入到灰库中，实现脱硫废水蒸发结晶盐的全部收集。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的适用于处理电厂脱硫废水的烟气旁路蒸发器及其工作方法在具体工作时，通过喷雾蒸发器本体对脱硫废水进行处理，实现脱硫废水的零排放，具体的，将脱硫废水喷入喷雾蒸发器本体中，将高温烟气通入喷雾蒸发器本体中，高温烟气对脱硫废水进行蒸发，其中，蒸发形成的水蒸汽与夹裹着结晶盐的细灰跟随烟气经各出气管道进入到电除尘系统中，再通过电除尘系统捕捉夹裹着结晶盐的细灰，剩余灰分则落入灰斗中，并最终进入到灰库中，实现脱硫废水蒸发结晶盐的全部收集，从而实现脱硫废水零排放的目的，有效解决烟道内结垢、下游设备及烟道严重腐蚀的问题，结构简单，操作方便，实用性极强。