申请日2019.07.04
公开(公告)日2019.09.20
IPC分类号C02F1/16; C02F1/12; C02F103/18
摘要
本发明公开了一种双U行程废水喷雾干燥塔，设置在除尘器和脱销反应器之间，包括喷雾干燥塔体、喷雾装置、周界风装置、边壁风装置、引射风装置、热风系统、手动挡板门、电动调节挡板门和电动挡板门，喷雾装置设置在喷雾干燥塔体的塔拱上，周界风装置设置在喷雾装置外围，每个喷雾装置的一侧均设置有1个边壁风装置，边壁风装置设置在喷雾干燥塔体的塔拱上，引射风装置设置在喷雾干燥塔体的侧壁面上。本发明一种经济成本低、处理量宽、调节灵活、运行稳定、占地面积小且电耗低。
权利要求书
1.一种双U行程废水喷雾干燥塔，设置在除尘器和脱硝反应器之间，其特征在于，包括喷雾干燥塔体(1)、喷雾装置(2)、周界风装置(3)、边壁风装置(4)、引射风装置(5)、热风系统(6)、手动挡板门(7)、电动调节挡板门(8)和电动挡板门(10)，所述喷雾装置(2)设置在喷雾干燥塔体(1)的塔拱(11)上，周界风装置(3)设置在喷雾装置(2)的外围，每个喷雾装置(2)的一侧均设置有1个边壁风装置(4)，边壁风装置(4)设置在喷雾干燥塔体(1)的塔拱(11)上靠近塔壁的位置，引射风装置(5)设置在喷雾干燥塔体(1)的侧壁面(12)上，所述周界风装置(3)、边壁风装置(4)、引射风装置(5)均与热风系统(6)连接，所述电动挡板门(10)设置在喷雾干燥塔体(1)和除尘器之间，所述手动挡板门(7)和电动调节挡板门(8)设置在脱硝反应器和喷雾干燥塔体(1)之间。
2.根据权利要求1所述的一种双U行程废水喷雾干燥塔，其特征在于，喷雾干燥塔体(1)为方形状或圆形状。
3.根据权利要求1所述的一种双U行程废水喷雾干燥塔，其特征在于，所述喷雾装置(2)包括多个第一喷雾嘴(14)，所述多个第一喷雾嘴(14)呈圆周排列设置在喷雾干燥塔体(1)的塔拱(11)上。
4.根据权利要求1所述的一种双U行程废水喷雾干燥塔，其特征在于，所述喷雾装置(2)包括多个第二喷雾嘴(15)，所述多个第二喷雾嘴(15)呈对称纵向排列设置在喷雾干燥塔体(1)的塔拱(11)上。
5.根据权利要求1所述的一种双U行程废水喷雾干燥塔，其特征在于，所述喷雾装置(2)包括第一雾化喷嘴(201)和第二雾化喷嘴(202)，第一雾化喷嘴(201)和第二雾化喷嘴(202)均通过法兰固定在所述喷雾干燥塔体(1)的塔拱(11)上，可在线更换;第一雾化喷嘴(201)和第二雾化喷嘴(202)所喷射出的废水雾滴的粒径为30μm-80μm;第一雾化喷嘴(201)和第二雾化喷嘴(202)均采用双相不锈钢2205防腐等级以上材质喷嘴。
6.根据权利要求1所述的一种双U行程废水喷雾干燥塔，其特征在于，所述喷雾干燥塔体(1)底部设置有烟气入口弯头(13)，所述烟气入口弯头(13)内设置有导流板(9)。
7.根据权利要求1所述的一种双U行程废水喷雾干燥塔，其特征在于，所述边壁风装置(4)包括多组狭缝式出风口(401)。
8.根据权利要求1所述的一种双U行程废水喷雾干燥塔，其特征在于，所述周界风装置(3)上设置有导流叶片(301)。
9.根据权利要求1所述的一种双U行程废水喷雾干燥塔，其特征在于，所述引射风装置(5)的引射角β为0°-60°。
10.根据权利要求1所述的一种双U行程废水喷雾干燥塔，其特征在于，所述热风系统(6)包括离心风机(601)、A电加热器(602)和B电加热器(603)，所述离心风机(601)与A电加热器(602)连接，A电加热器(602)和B电加热器(603)连接，所述引射风装置(5)与B电加热器(603)连接。
说明书
一种双U行程废水喷雾干燥塔
技术领域
本发明涉及一种双U行程废水喷雾干燥塔，属于燃煤发电厂废水零排放技术领域。
背景技术
燃煤电厂湿法脱硫废水的杂质来自烟气和脱硫用的石灰石，主要包括悬浮物、过饱和的亚硫酸盐、硫酸盐以及重金属等，其中很多是国家环保标准中要求控制的第一类污染物。由于水质的特殊性，脱硫废水处理难度较大;同时，由于各种重金属离子对环境有很强的污染性，因此，必须对脱硫废水进行单独处理。目前，国内现有脱硫废水零排放技术有蒸发结晶、烟道直喷、旋转喷雾干燥技术等，其中蒸发结晶技术的投资及运行费用较高，烟道直喷技术的喷枪易结垢堵塞且对烟道长度要求较高，旋转喷雾干燥技术的废水处理量有限且调节性较差，同时存在占地较大、喷雾装置不能在线检修更换等问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种经济成本低、处理量宽、调节灵活、运行稳定、占地面积小且电耗低的双U行程废水喷雾干燥塔，解决废水零排放问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：一种双U行程废水喷雾干燥塔，设置在除尘器和脱销反应器之间，包括喷雾干燥塔体、喷雾装置、周界风装置、边壁风装置、引射风装置、热风系统、手动挡板门、电动调节挡板门和电动挡板门，喷雾装置设置在喷雾干燥塔体的塔拱上，周界风装置设置在喷雾装置的外围，每个喷雾装置的一侧均设置有1个边壁风装置，边壁风装置设置在喷雾干燥塔体的塔拱上靠近塔壁的位置，引射风装置设置在喷雾干燥塔体的侧壁面上，周界风装置、边壁风装置、引射风装置均与热风系统连接，所述电动挡板门设置在喷雾干燥塔体和除尘器之间，所述手动挡板门和电动调节挡板门设置在烟气脱销反应器和喷雾干燥塔体之间。
通过调整电动调节挡板门的开度，能够调节进入喷雾干燥塔体内的烟气量，以适应电厂锅炉负荷变化。喷雾装置是利用压缩空气将废水雾化，并通过喷雾装置向喷雾干燥塔体内喷入雾化废水。通过喷雾装置所喷射出废水雾滴的粒径为30μm-80μm;前述的一种双U行程废水喷雾干燥塔中，所述喷雾装置包括多个第一喷雾嘴，多个第一喷雾嘴呈圆周排列设置在喷雾干燥塔体的塔拱上。采用圆形状的喷雾干燥塔体时，可在圆形状喷雾干燥塔体的塔拱上设置多个第一喷雾嘴，并使多个第一喷雾嘴呈圆周排列设置。第一喷雾嘴采用双相不锈钢2205合金制成，或防腐等级高于双相不锈钢钢2205合金的材料制成。
前述的一种双U行程废水喷雾干燥塔中，所述喷雾装置包括多个第二喷雾嘴，多个第二喷雾嘴呈对称纵向排列设置在喷雾干燥塔体的塔拱上。采用方形状的喷雾干燥塔体时，可在方形状喷雾干燥塔体的塔拱上设置多个第二喷雾嘴，并使多个第二喷雾嘴呈对称纵向排列设置在喷雾干燥塔体的塔拱上。第二喷雾嘴采用双相不锈钢2205合金制成，或防腐等级高于双相不锈钢钢2205合金的材料制成。
前述的一种双U行程废水喷雾干燥塔中，所述第一雾化喷嘴和第二雾化喷嘴均通过法兰固定在所述喷雾干燥塔体的塔拱上，可在线更换(不用停机更换);第一雾化喷嘴和第二雾化喷嘴所喷射出的废水雾滴的粒径为30μm-80μm;第一雾化喷嘴和第二雾化喷嘴均采用不锈钢防腐喷嘴。具体采用标准号ASTM A240/A240M--01双相不锈钢2205合金材质的喷嘴，防腐等级高于双相不锈钢钢2205合金的材料制成。双相不锈钢2205合金是由21%铬，2.5%钼及4.5%镍氮合金构成的复式不锈钢，具有高强度、良好的冲击韧性以及良好的整体和局部的抗应力腐蚀能力。双相不锈钢2205防腐等级或以上材质的喷嘴。第一雾化喷嘴和第二雾化喷嘴垂直塔拱安装，与侧壁面之间的夹角为0℃-30℃。
前述的一种双U行程废水喷雾干燥塔，所述喷雾干燥塔体底部设置有烟气入口弯头，烟气入口弯头内设置有导流板。喷雾干燥塔体可为方形塔体或者圆形塔体。大颗粒灰沉积至设置在烟气入口弯头下方的灰斗，通过灰斗进入设置在灰斗下方的仓泵，由仓泵送至输灰系统。
前述的一种双U行程废水喷雾干燥塔，所述边壁风装置包括多组狭缝式出风口。狭缝式出风口为狭缝型，通过边壁风装置排出的边壁风的流速为15m/s-50m/s、温度为130℃-200℃。
前述的一种双U行程废水喷雾干燥塔，所述周界风装置上设置有导流叶片。可使周界风装置所排出的风形成旋流卷吸作用，加强喷雾干燥塔体内废水雾滴与热烟气的混合，以使雾滴快速蒸发。周界风装置所排出周界风的温度为40℃-50℃，保护喷雾装置形成干湿界面，以防喷雾装置结垢堵塞。
前述的一种双U行程废水喷雾干燥塔，所述引射风装置的引射角β为0°-60°。通过引射风装置所排出的引射风的流速为15m/s-40m/s、温度为150℃-200℃。在喷雾干燥塔体侧壁面上的偏下位置处设置引射风装置可以延长废水雾滴的行程，增加废水雾滴在喷雾干燥塔体内的停留时间，同时隔绝废水雾滴与喷雾干燥塔体的锥斗部接触。将引射风装置的引射角β，能够起到增加废水雾滴入射深度的作用。
前述的一种双U行程废水喷雾干燥塔，所述热风系统包括离心风机、A电加热器和B电加热器，离心风机与A电加热器连接，A电加热器和B电加热器连接，引射风装置与B电加热器连接。空气通过离心风机依次进入A电加热器、B电加热器，以分级空气温度，周界风引自A电加热器，边避风及引射风引自B电加热器。经脱硝处理后热烟气自下而上进入喷雾干燥塔体，而废水雾滴则通过第一雾化喷嘴和第二雾化喷嘴自上而下进入喷雾干燥塔体，热烟气和废水雾滴则在喷雾干燥塔体内形成逆流混合。在向上流动的热烟气作用下，废水雾滴先向下入射，然后折返向上，形成双“U”行程轨迹，可延长废水雾滴在喷雾干燥塔体内的停留时间，减少喷雾干燥塔体的高度。
与现有技术相比，本发明通过喷雾干燥塔体、第一雾化喷嘴、第二雾化喷嘴、周界风装置、边避风出风装置、引射风装置、热风系统、仓泵、手动挡板门、电动调节挡板门、电动挡板门等的有机组合，能够有效蒸发废水，实现废水零排放。
本发明利用喷雾装置和引射风装置使废水雾滴在喷雾干燥塔体内形成独特的双U型折返行程，与相同高度规格的常规设备(如蒸发结晶技术的设备、旋转喷雾干燥技术的设备)相比，废水雾滴在本发明喷雾干燥塔体的停留时间为常规设备的2倍;
与烟道直喷技术的相比，本发明通过在喷雾干燥塔体上设置周界风装置，利用周界风装置在喷雾装置周围设周界风，能够避免喷雾装置结垢。
与旋转喷雾干燥技术相比，本发明的喷雾装置为多组，可通过调整喷雾装置的数量调整处理量宽，调节性高、占地面积小。