公布日：2022.12.02
申请日：2022.07.06
分类号：C02F1/16(2006.01)I;C02F1/14(2006.01)I;C02F1/10(2006.01)I;C02F1/04(2006.01)I;B01D47/02(2006.01)I;C02F103/18(2006.01)N
摘要
本发明涉及脱硫废水处理技术领域，公开了一种脱硫废水处理系统。该系统包括废水浓缩预处理装置和水膜蒸发旋流处理装置，所述废水浓缩预处理装置包括换热管束、收集水管和形成于主烟道顶部的第一溢流槽；所述水膜蒸发旋流处理装置包括水膜蒸发旋流塔，所述水膜蒸发旋流塔的塔体的上部设置有第二溢流槽以及设置在相应位置的塔体内壁的水膜生成器，所述塔体的下部设置有旋流发生部。本发明所述的脱硫废水处理系统中通过将两个蒸发浓缩装置组合使用，可以实现烟气废热的充分利用，降低系统压降进而减小能耗；通过控制废水的注入量能够使脱硫废水完全蒸发；并且利用太阳能实现废水的蒸发预浓缩，收集蒸馏水，绿色环保。
权利要求书
1.一种脱硫废水处理系统，其特征在于，包括废水浓缩预处理装置和水膜蒸发旋流处理装置，所述废水浓缩预处理装置用于对脱硫废水进行预浓缩处理，包括换热管束(27)、收集水管(26)和形成于主烟道(7)顶部的第一溢流槽(28)，所述换热管束(27)从上到下径向贯穿所述主烟道(7)，所述换热管束(27)的上端伸出所述主烟道(7)的顶部，并且伸出部分构成所述第一溢流槽(28)的溢流堰，所述换热管束(27)的下端与所述收集水管(26)连通，所述收集水管(26)用于向所述水膜蒸发旋流处理装置输送经过预浓缩处理的脱硫废水；所述水膜蒸发旋流处理装置用于对来自所述废水浓缩预处理装置的经过预浓缩处理的脱硫废水进一步处理，所述水膜蒸发旋流处理装置包括水膜蒸发旋流塔(4)，所述水膜蒸发旋流塔(4)的塔体(14)的上部设置有第二溢流槽(10)以及设置在相应位置的塔体内壁的水膜生成器(15)，所述塔体(14)的下部设置有旋流发生部(11)。
2.根据权利要求1所述的脱硫废水处理系统，其特征在于，所述第一溢流槽(28)的上方形成有锥形台(17)。
3.根据权利要求2所述的脱硫废水处理系统，其特征在于，所述锥形台(17)的底部与所述第一溢流槽(28)连接处设置有冷凝水收集槽(9)。
4.根据权利要求3所述的脱硫废水处理系统，其特征在于，所述废水浓缩预处理装置还包括冷凝水槽(25)和冷凝水管(22)，所述冷凝水管(22)用于将所述冷凝水收集槽(9)中收集的冷凝水输送到所述冷凝水槽(25)。
5.根据权利要求4所述的脱硫废水处理系统，其特征在于，所述废水浓缩预处理装置还包括废水槽(24)，所述废水槽(24)用于向所述第一溢流槽(28)中输送脱硫废水，所述冷凝水管(22)贯穿所述废水槽(24)。
6.根据权利要求2所述的脱硫废水处理系统，其特征在于，所述锥形台(17)的上部设置有聚光部件(23)。
7.根据权利要求6所述的脱硫废水处理系统，其特征在于，所述聚光部件(23)设置为可追光转动。
8.根据权利要求6或7所述的脱硫废水处理系统，其特征在于，所述聚光部件(23)为太阳能板或菲涅尔透镜。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的脱硫废水处理系统，其特征在于，所述换热管束(27)包括5-20根换热管，每根换热管的直径为100-500mm；优选的，所述换热管束(27)的上端伸出所述主烟道(7)顶部的伸出部分的长度为100-500mm。
10.根据权利要求1-9中任意一项所述的脱硫废水处理系统，其特征在于，所述换热管束(27)的每根换热管的上端开口形成为锯齿形。
11.根据权利要求1-10中任意一项所述的脱硫废水处理系统，其特征在于，所述换热管束(27)直接胀接或者焊接到所述主烟道(7)上。
12.根据权利要求1所述的脱硫废水处理系统，其特征在于，所述水膜生成器(15)为丝网状结构。
13.根据权利要求1或12所述的脱硫废水处理系统，其特征在于，在所述第二溢流槽(10)中，溢流堰的上沿为锯齿形结构。
14.根据权利要求1或12所述的脱硫废水处理系统，其特征在于，所述旋流发生部(11)为能够使进入塔体(14)内的烟气以螺旋的形式向上流动的部件。
15.根据权利要求14所述的脱硫废水处理系统，其特征在于，所述旋流发生部(11)为烟气切向入口。
16.根据权利要求15所述的脱硫废水处理系统，其特征在于，所述烟气切向入口的开口尺寸从外到内逐渐收缩，且与所述水膜蒸发旋流塔(4)的塔体(14)相切。
17.根据权利要求15或16所述的脱硫废水处理系统，其特征在于，与所述烟气切向入口连通的烟道上设置有烟尘给料机(3)。
18.根据权利要求1和12-17中任意一项所述的脱硫废水处理系统，其特征在于，所述塔体(14)的底部形成有漏斗状的集灰槽(13)，所述集灰槽(13)的下端开设有清灰口(12)。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有的脱硫废水处理工艺存在的上述缺陷，提供一种脱硫废水处理系统。
本发明提供了一种脱硫废水处理系统，包括废水浓缩预处理装置和水膜蒸发旋流处理装置，
所述废水浓缩预处理装置用于对脱硫废水进行预浓缩处理，包括换热管束、收集水管和形成于主烟道顶部的第一溢流槽，所述换热管束从上到下径向贯穿所述主烟道，所述换热管束的上端伸出所述主烟道的顶部，并且伸出部分构成所述第一溢流槽的溢流堰，所述换热管束的下端与所述收集水管连通，所述收集水管用于向所述水膜蒸发旋流处理装置输送经过预浓缩处理的脱硫废水；
所述水膜蒸发旋流处理装置用于对来自所述废水浓缩预处理装置的经过预浓缩处理的脱硫废水进一步处理，所述水膜蒸发旋流处理装置包括水膜蒸发旋流塔，所述水膜蒸发旋流塔的塔体的上部设置有第二溢流槽以及设置在相应位置的塔体内壁的水膜生成器，所述塔体的下部设置有旋流发生部。
优选地，所述第一溢流槽的上方形成有锥形台。
优选地，所述锥形台的底部与所述第一溢流槽连接处设置有冷凝水收集槽。
优选地，所述废水浓缩预处理装置还包括冷凝水槽和冷凝水管，所述冷凝水管用于将所述冷凝水收集槽中收集的冷凝水输送到所述冷凝水槽。
优选地，所述废水浓缩预处理装置还包括废水槽，所述废水槽用于向所述第一溢流槽中输送脱硫废水，所述冷凝水管贯穿所述废水槽。
优选地，所述锥形台的上部设置有聚光部件。
优选地，所述锥形台采用透光耐高温材料制成。
优选地，所述聚光部件设置为可追光转动。
优选地，所述聚光部件为太阳能板或菲涅尔透镜。
优选地，所述换热管束包括5-20根换热管，每根换热管的直径为100-500mm。
优选地，所述换热管束的上端伸出所述主烟道顶部的伸出部分的长度为100-500mm。
优选地，所述换热管束的每根换热管的上端开口形成为锯齿形。
优选地，所述换热管束直接胀接或者焊接到所述主烟道上。
优选地，所述水膜生成器为丝网状结构。
优选地，在所述第二溢流槽中，溢流堰的上沿为锯齿形结构。
优选地，所述旋流发生部为能够使进入塔体内的烟气以螺旋的形式向上流动的部件。
优选地，所述旋流发生部为烟气切向入口。
优选地，所述烟气切向入口的开口尺寸从外到内逐渐收缩，且与所述水膜蒸发旋流塔的塔体相切。
优选地，与所述烟气切向入口连通的烟道上设置有烟尘给料机。
优选地，所述塔体的底部形成有漏斗状的集灰槽，所述集灰槽的下端开设有清灰口。
按照本发明所述的脱硫废水处理系统，在废水浓缩预处理装置中，通过使换热管束径向贯穿烟道，可以利用烟气废热预热废水，废水被加热蒸发，从而实现脱硫废水的预浓缩处理。在水膜蒸发旋流处理装置中，在水膜蒸发旋流塔的塔体的上部设置水膜生成器，在塔体的下部设置旋流发生部，在旋流发生部的作用下，烟气螺旋向上流动；在水膜生成器的作用下，进入水膜蒸发旋流塔内的脱硫废水形成为水膜，沿着塔体内壁向下流动；螺旋向上的烟气冲刷壁面的水膜，壁面水膜被卷携并受热蒸发，实现脱硫废水浓缩减量。因此，本发明所述的脱硫废水处理系统中通过将两个蒸发浓缩装置组合使用，可以实现烟气废热的充分利用，通过控制废水的注入量能够使脱硫废水完全蒸发。
在较优选的实施方式中，通过在废水浓缩预处理装置顶部装配锥台体、聚光部件和冷凝水收集槽，通过聚光部件聚集太阳光能，对废水进行加热蒸发，水蒸气在锥形台中进行冷凝，冷凝后得到的冷凝水通过冷凝水收集槽收集。按照该优选实施方式，可以进一步利用太阳光能对废水进行加热蒸发，实现脱硫废水的浓缩减量化处理，并获得净水。
另外，本发明的系统简单易控，故障率低，不需要使用高速雾化喷嘴，降低了入口废水要求，可用于处理高浓高盐等废水；整个处理过程无需添加药剂，没有易耗件更换；处理过程中对烟气进行了增湿改性，具有协同除尘效果；该系统对原烟气系统基本无影响，可实现自清洁功能，在壁面形成垢面时，可以通过投入飞灰等烟尘增加灰浓度，利用旋流磨蚀实现在线清垢。
（发明人：李宗强;李洪梅;杨超玉）