申请日20200330
公开(公告)日20200609
IPC分类号C02F1/16; C02F1/04; B01D53/78; B01D53/48; C02F103/18
摘要
本发明涉及脱硫废水处理技术领域，尤其是涉及一种脱硫废水浓缩烟道及处理装置，其中，烟道包括至少一个水平烟道和至少一个竖直烟道;所述水平烟道和所述竖直烟道依次交替连通;或所述竖直烟道和所述水平烟道依次交替连通;所述水平烟道上设置有多个第一布水机构;沿烟气流动方向，所述竖直烟道与下一级所述水平烟道的连接处设置有第二布水机构。脱硫废水可分别通过第一布水机构和第二布水机构进入水平烟道和竖直烟道中进行蒸发浓缩，第一布水机构和第二布水机构充分利用了水平烟道和竖直烟道的特点，提高了烟道内废水蒸发时间，有效避免了直接喷淋造成的液滴大量迁移至脱硫塔中，提高了烟道的浓缩效率和适用性。
权利要求书
1.一种脱硫废水浓缩烟道，其特征在于，包括至少一个水平烟道(1)和至少一个竖直烟道(2);
所述水平烟道(1)和所述竖直烟道(2)依次交替连通;
或所述竖直烟道(2)和所述水平烟道(1)依次交替连通;
所述水平烟道(1)上设置有多个第一布水机构;
沿烟气流动方向，所述竖直烟道(2)与下一级所述水平烟道(1)的连接处设置有第二布水机构。
2.根据权利要求1所述的烟道，其特征在于，所述第一布水机构包括可移动设置在所述水平烟道(1)外侧的布水器(3)和设置在所述水平烟道(1)内部的引流管线(4);
所述引流管线(4)的一端与所述水平烟道(1)的底壁相抵，另一端延伸至所述水平烟道(1)的顶壁;
所述布水器(3)包括第一主管(5)和多个第一支管(6)，所有所述第一支管(6)均分布在所述第一主管(5)上，其一端均与所述第一主管(5)连通，另一端穿过所述水平烟道(1)的顶壁并与所述引流管线(4)可拆卸连接。
3.根据权利要求1所述的烟道，其特征在于，所述第二布水机构包括第二主管(7)和多个第二支管(8);
所述第二主管(7)的两端低靠在所述竖直烟道(2)的侧壁上，并且其与所述竖直烟道(2)的轴向垂直;
所有所述第二支管(8)均匀分布在所述第二主管(7)上，并与所述第二主管(7)连通;每个所述第二支管(8)的出口端均设置有橡胶水嘴(9)。
4.根据权利要求2所述的烟道，其特征在于，所述引流管线(4)之间相互平行且与所述水平烟道(1)轴向的夹角为30-90o。
5.根据权利要求4所述的烟道，其特征在于，所述引流管线(4)为管状或实心结构，且所述引流管线(4)的外表面设置有螺纹结构。
6.根据权利要求1所述的烟道，其特征在于，当所述水平烟道(1)和所述竖直烟道(2)依次交替连通时，沿烟气流动方向，第一级所述水平烟道(1)的烟气进口处和所述竖直烟道(2)的下端设置有集水槽(10);
当所述竖直烟道(2)和所述水平烟道(1)依次交替连通时，所述竖直烟道(2)的下端设置有集水槽(10);
所述集水槽(10)均呈锥形结构，且锥角为30-150o。
7.根据权利要求1所述的烟道，其特征在于，沿烟气流动方向，最后一级所述水平烟道(1)的烟气出口端设置有挡水板(11);所述挡水板(11)的高度为5-15cm。
8.根据权利要求1所述的烟道，其特征在于，所述水平烟道(1)和所述竖直烟道(2)上均设置有温湿度监测仪(12)。
9.一种脱硫废水浓缩处理装置，其特征在于，包括调节池(13)、澄清池(14)、缓冲池(15)和权利要求1-8任一项所述的烟道;
所述调节池(13)、所述澄清池(14)、所述缓冲池(15)和所述烟道依次连通;
所述水平烟道(1)和所述竖直烟道(2)分别通过所述第一布水机构和所述第二布水机构与所述缓冲池(15)连通;
所述水平烟道(1)、所述竖直烟道(2)均与所述调节池(13)反向连通。
10.一种脱硫废水浓缩处理装置，其特征在于，包括调节池(13)、澄清池(14)、缓冲池(15)和权利要求1所述的烟道;
所述调节池(13)、所述澄清池(14)、所述缓冲池(15)和所述烟道依次连通;
所述水平烟道(1)和所述竖直烟道(2)分别通过所述第一布水机构和所述第二布水机构与所述缓冲池(15)连通，且所述水平烟道(1)、所述竖直烟道(2)与所述缓冲池(15)之间均设置有调节阀(16);
当所述水平烟道(1)和所述竖直烟道(2)依次交替连通时，沿烟气流动方向，第一级所述水平烟道(1)的烟气进口处和所述竖直烟道(2)的下端设置有集水槽(10);
当所述竖直烟道(2)和所述水平烟道(1)依次交替连通时，所述竖直烟道(2)的下端设置有集水槽(10);
所述集水槽(10)均与所述调节池(13)连通。
说明书
一种脱硫废水浓缩烟道及处理装置
技术领域
本发明涉及脱硫废水处理技术领域，尤其是涉及一种脱硫废水浓缩烟道及处理装置。
背景技术
随着我国工业的迅速发展，电力需求迅猛增长，而燃煤发电是我国现阶段的主要发电方式。煤燃烧产生大量的污染物，为了满足国家的烟气治理力度，大部分火电厂都配置了脱硫系统，在众多脱硫技术中，石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术凭借着技术成熟、脱硫效率高、适用煤种广、对锅炉负荷变化适应性强、吸收剂原材料便宜、副产物可回用等优势，成为火电厂脱硫工艺的首选。但该工艺的缺点是产生大量脱硫废水，脱硫废水含盐量高、组成复杂、具有腐蚀性、污染性强，必须经过单独处理才能排放，否则会给环境造成严重的污染。
浓缩是脱硫废水处理过程中的一道关键程序，在现有的脱硫废水的浓缩处理中，普遍采用低温烟道浓缩工艺，由于采用了低温烟气余热，因此具有工艺简单、运行成本低的优势。但是，在目前的低温烟道蒸发装置，因施工空间的限制，普遍设置成单一的处理烟道，而单一的烟道因长度不够，蒸发效率低等问题，往往很难达到理想的浓缩效果。此外，脱硫废水直接喷淋至烟道中，脱硫废水与烟气作用时间短，废水液滴来不及蒸发即被带入脱硫塔中，进一步致使低温烟道浓缩效率低、适用性差。
因此，鉴于现存脱硫废水烟道存在的缺点和不足，开发新型脱硫废水浓缩烟道具有重要应用价值。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种脱硫废水浓缩烟道，该烟道有效解决了现有烟道蒸发效率低的问题;
本发明的第二目的在于提供一种脱硫废水浓缩处理装置，旨在解决现有脱硫废水浓缩效率低，适用性差的问题。
本发明提供一种脱硫废水浓缩烟道，包括至少一个水平烟道和至少一个竖直烟道;
所述水平烟道和所述竖直烟道依次交替连通;
或所述竖直烟道和所述水平烟道依次交替连通;
所述水平烟道上设置有多个第一布水机构;
沿烟气流动方向，所述竖直烟道与下一级所述水平烟道的连接处设置有第二布水机构。
本发明的脱硫废水浓缩烟道包括至少一个水平烟道和至少一个竖直烟道，第一级烟道既可以为水平烟道又可以为竖直烟道，即水平烟道和竖直烟道依次交替连通，或竖直烟道和水平烟道依次交替连通，水平竖直烟道依次交替连通的方式，可以有效解决现有低温烟道蒸发装置中，因施工空间的限制，设置的单一烟道蒸发效率低的问题。此外，水平烟道上设置有多个第一布水机构，沿烟气流动方向，竖直烟道与下一级水平烟道的连接处设置有第二布水机构，第一布水机构和第二布水机构的设置充分利用了水平烟道和竖直烟道的特点，提高了烟道内废水蒸发时间，有效避免了直接喷淋造成的液滴大量迁移至脱硫塔中，提高了烟道的浓缩效率和适用性。
进一步，所述第一布水机构包括可移动设置在所述水平烟道外侧的布水器和设置在所述水平烟道内部的引流管线;
所述引流管线的一端与所述水平烟道的底壁相抵，另一端延伸至所述水平烟道的顶壁;
所述布水器包括第一主管和多个第一支管，所有所述第一支管均分布在所述第一主管上，其一端均与所述第一主管连通，另一端穿过所述水平烟道的顶壁并与所述引流管线可拆卸连接。
水平烟道上的设置的第二布水机构包括可移动设置在水平烟道外侧的布水器和设置水平烟道内部的引流管线，其中，引流管线的一端与水平烟道的底壁相抵，另一端延伸至水平烟道的顶壁，布水器包括第一主管和多个第一支管，所有的第一支管均匀分布在第一主管上，并与第一主管连通，另一端穿过水平烟道的顶壁并与引流管线可拆卸连接，即引流管线的一端与水平烟道的底壁相抵，另一端与第一支管可拆卸连接。第一布水机构的设置方式可使脱硫废水通过第一主管进入各个第一支管，而第一支管出水进入水平烟道后沿引流管线自上而下由水平烟道顶壁流至水平烟道底壁，废水流动过程中与烟气进行充分的热交换，延长了废水的蒸发时间，提高了废水浓缩效率。而引流管线与第一支管可拆卸连接，当引流管线上结垢时，可及时拆卸清洗。
进一步，所述第二布水机构包括第二主管和多个第二支管;
所述第二主管的两端低靠在所述竖直烟道的侧壁上，并且其与所述竖直烟道的轴向垂直;
所有所述第二支管均匀分布在所述第二主管上，并与所述第二主管连通;每个所述第二支管的出口端均设置有橡胶水嘴。
第二布水机构包括第二主管和多个第二支管，第二主管的两端抵靠在竖直烟道的侧壁上，并且与竖直烟道的轴线相垂直，即第二主管安装在竖直管道的最上端，并且第二主管与竖直烟道轴线相垂直。这样，废水由第二主管进入后，分别由第二支管流出，流出的废水自上而下流至竖直烟道的底部，在流动过程中可与烟气进行充分的热交换，进而实现对脱硫废水的浓缩。每个第二支管的出口端均设置有橡胶水嘴，橡胶水嘴的设置，可通过压力调整控制开度，避免橡胶水嘴结垢。
进一步，所述引流管线之间相互平行且与所述水平烟道轴向的夹角为30-90o。
引流管线之间相互平行且与水平烟道轴向的夹角为30-90o，即引流管线与烟气流速上风向的夹角为30-90o，以使水流流动方向与烟气流动方向整体成一个方向，以增加烟气与水流的作用时间。
进一步，所述引流管线为管状或实心结构，且所述引流管线的外表面设置有螺纹结构。
引流管线仅起到水流的引流的作用，因此，引流管线可以为管状或实心结构，而引流管线的外表面设置螺纹结构可提升引流和换热效果。
进一步，当所述水平烟道和所述竖直烟道依次交替连通时，沿烟气流动方向，第一级所述水平烟道的烟气进口处和所述竖直烟道的下端设置有集水槽;
当所述竖直烟道和所述水平烟道依次交替连通时，所述竖直烟道的下端设置有集水槽;
所述集水槽均呈锥形结构，且锥角为30-150o。
当水平烟道和竖直烟道依次交替连通时，即烟道以水平烟道、竖直烟道和水平烟道排列时，沿烟气流动方向，第一级水平烟道的烟气进口处与竖直烟道的下端设置有集水槽，第一级水平烟道的烟气进口处设置的集水槽，用于收集第一级水平烟道浓缩后的废水，竖直烟道的下端设置的集水槽，用于收集竖直烟道和下一级水平烟道的浓缩废水;当竖直烟道和水平烟道依次交替连通时，即烟道以竖直烟道、水平烟道和竖直烟道排列时，仅需在竖直烟道的最下端设置集水槽即可，该集水槽可收集竖直烟道和下一级水平烟道的浓缩废水。集水槽呈锥形结构，且锥角为30-150o，锥形结构便于浓缩废水的收集。
进一步，沿烟气流动方向，最后一级所述水平烟道的烟气出口端设置有挡水板;所述挡水板的高度为5-15cm。
沿烟气流动方向，最后一级水平烟道的烟气出口端设置有挡水板，以防水平烟道中的浓缩废水溢流到后续工艺中，影响废水浓缩效率。根据浓缩水量的多少，挡水板的高度设置为5-15cm即可有效避免浓缩废水的溢流。
进一步，所述水平烟道和所述竖直烟道上均设置有温湿度监测仪。
水平烟道和竖直烟道上均设置有温湿度监测仪，可实时监测水平烟道和竖直烟道内的烟气温度、烟气湿度等参数，进而调节进入水平烟道和竖直烟道的废水量，提高废水浓缩效率。
一种脱硫废水浓缩处理装置，包括调节池、澄清池、缓冲池和上述烟道;
所述调节池、所述澄清池、所述缓冲池和所述烟道依次连通;
所述水平烟道和所述竖直烟道分别通过所述第一布水机构和所述第二布水机构与所述缓冲池连通;
所述水平烟道、所述竖直烟道均与所述调节池反向连通。
一种脱硫废水浓缩处理装置包括调节池、澄清池、缓冲池和上述的烟道，其中，调节池、澄清池、缓冲池和烟道依次连通，水平烟道和竖直烟道分别通过第一布水机构和第二布水机构与缓冲池连通。即脱硫废水依次经调节池、澄清池和缓冲池预处理后，初步去除脱硫废水中的重金属离子、固体悬浮物，以减少后续烟道蒸发过程中对烟道造成腐蚀和结垢。脱硫废水分别进入水平烟道和竖直烟道，并且通过第一布水机构和第二布水机构的引入和合理使用，可充分利用水平烟道和竖直烟道，确保烟道内废水蒸发时间，因此，可大幅度增强烟道蒸发工艺的适用性，有效避免直接喷淋造成的液滴大量迁移至脱硫塔，提高浓缩效率。水平烟道和竖直烟道均与调节池反向连通，即浓缩后的废水可再返回至调节池重复处理。
一种脱硫废水浓缩处理装置，包括调节池、澄清池、缓冲池和上述烟道;
所述调节池、所述澄清池、所述缓冲池和所述烟道依次连通;
所述水平烟道和所述竖直烟道分别通过所述第一布水机构和所述第二布水机构与所述缓冲池连通，且所述水平烟道、所述竖直烟道与所述缓冲池之间均设置有调节阀;
当所述水平烟道和所述竖直烟道依次交替连通时，沿烟气流动方向，第一级所述水平烟道的烟气进口处和所述竖直烟道的下端设置有集水槽;
当所述竖直烟道和所述水平烟道依次交替连通时，所述竖直烟道的下端设置有集水槽;
所述集水槽均与所述调节池连通。
水平烟道和竖直烟道通过水平烟道或竖直烟道上设置的集水槽与调节池反向连通，即集水槽中的废水回流至调节池中重复处理，当集水槽中废水达到预期浓缩倍数时，浓水直接排出进行后续处理。水平烟道和竖直烟道与缓冲池之间均设置有调节阀，调节阀可调节缓冲池进入各水平烟道和竖直烟道的水量，实现对各段废水量的精准控制。
本发明的脱硫废水浓缩烟道，与现有技术相比，具有以下优点：
在本发明的脱硫废水浓缩烟道中，水平烟道和竖直烟道依次交替设置，不仅提高了空间利用率，而且延长了烟道长度，提高了蒸发效率，此外，脱硫废水可分别通过第一布水机构和第二布水机构进入水平烟道和竖直烟道中进行蒸发浓缩，第一布水机构和第二布水机构充分利用了水平烟道和竖直烟道的特点，提高了烟道内废水蒸发时间，有效避免了直接喷淋造成的液滴大量迁移至脱硫塔中，提高了烟道的浓缩效率和适用性。（发明人刘海洋;白玉勇;谷小兵;杨言;荆亚超;高阳;麻晓越;彭思伟;李飞）