CN104724779B - 净烟气再循环式脱硫废水喷雾处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种净烟气再循环式脱硫废水喷雾处理系统，包括安装在引风机出口烟道上的净烟气再循环烟道，依次安装于净烟气再循环烟道之后的再循环风机、管壳式换热器以及喷雾蒸发塔，与喷雾蒸发塔连通的脱硫废水管道；安装在锅炉与空气预热器间的旁路烟道，旁路烟道与管壳式换热器的原烟气入口相连通，管壳式换热器的换热后原烟气出口与空气预热器的出口以及喷雾蒸发塔的出口连通后接入电除尘器入口，电除尘器出口依次连通脱硫塔和引风机；采用本发明系统后，用于加热雾化脱硫废水实现蒸发的净烟气温度高且不含粉尘，具有蒸发速率快，不易积灰结块的优点；热烟气与脱硫废水在单独的反应容器中进行喷雾蒸发，对原系统影响较小，可方便的启停及检修。
Description
技术领域
本发明涉及火力发电技术领域，具体涉及一种净烟气再循环式脱硫废水喷雾处理系统。
背景技术
2014年以来我国进一步提高了燃煤电厂SO2、NOx及烟尘的排放标准，已达到优于国际先进标准的水平。为了实现污染物的治理目标，传统的单级脱硫塔布置往往不能满足烟囱出口SO2排放浓度不超过35mg/m3的限值，而需采用串联二级塔或并联二级塔的布置方式。此外，脱硫系统需全天候运行，以满足环保部门实时数据监测的需要。为满足脱硫系统正常运行以及系统内物料平衡的需要，系统定期排放脱硫废水，根据不同电厂脱硫系统运行条件、机组负荷实际情况，废水排放量差别较大，从5m3/h至100m3/h不等。脱硫废水一般水温在40℃～50℃，其水质含盐量高，一般在3％左右，并且水质差异性大，具有强腐蚀性及易结垢等特点。目前电厂对脱硫废水一般采用三联箱处理，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。
近年来，为了节约水资源和防止水污染，许多火电厂要求按全厂废水“零排放”设计。现有实现“零排放”的工艺一般采用盐水浓缩蒸发和结晶技术进行深度处理。95％的废水可转化为高纯度蒸馏水，产生的高质量蒸馏水可用于锅炉补水、冷却塔补水、其他工业用水等；剩余的5％为高浓度浆液，可送到小型曝晒池蒸发，或在结晶器或喷雾干燥器内处理成固体颗粒，最终的盐分残渣固体一般当作普通固体废弃物，根据其成分可回收利用或掩埋等方法处理。该技术设备投资成本高，运行费用高，吨水处理费用上百元，全世界采用该技术进行脱硫废水处理的电厂仅有5家左右。
喷雾干燥是流化技术用于液态物料干燥的方法。它是将液态物料浓缩至适宜的密度后，使其雾化成细小雾滴，与一定流速的热气流进行热交换，使水分迅速蒸发，物料干燥成粉末状或颗粒状的方法。把末端废水雾化后与热烟气混合，利用烟气的余热使水分快速蒸发，水中的盐会结晶形成颗粒物随着烟气进入电除尘器捕集。
对于上述喷雾蒸发技术，如将脱硫废水雾化后直接喷人高温原烟气中(150～380℃之间)，则液滴在蒸发过程中会在烟道壁面上形成积灰结块，不但影响设备的可用性，还会造成机组烟道阻力的增加，严重时需停炉清灰。因此，避免脱硫废水蒸发过程中的积灰结块是喷雾蒸发技术需要解决的一个重要问题。
发明内容
为了有效避免脱硫废水喷雾蒸发过程中产生的积灰结块问题，本发明的目的在于提供一种净烟气再循环式脱硫废水喷雾处理系统，利用引风机出口引出的部分再循环净烟气与空预器前引出的原烟气在管壳式换热器中换热，之后将经过加热的再循环净烟气在喷雾蒸发塔内与脱硫废水进行接触式换热，实现脱硫废水的蒸发，蒸发后析出的盐类颗粒被加热净烟气携带在电除尘器之前与原烟气混合，并在电除尘中被捕集。该系统中用于加热脱硫废水的烟气中几乎不含粉尘，因此从根本上解决了积灰结块问题，处理后的废水进入脱硫系统、析出的盐类颗粒被除尘器捕集，从而实现了真正的脱硫废水“零排放”。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
净烟气再循环式脱硫废水喷雾处理系统，包括安装在引风机8出口烟道上的净烟气再循环烟道10，依次安装于净烟气再循环烟道10之后的再循环风机11、用于加热再循环净烟气的管壳式换热器12以及通过高温净烟气烟道3与管壳式换热器12连通的用于蒸发脱硫废水的喷雾蒸发塔5，与喷雾蒸发塔5连通的脱硫废水管道4；安装在锅炉1与空气预热器2间的作为加热介质引出通道的旁路烟道13，旁路烟道13与管壳式换热器12的原烟气入口相连通，管壳式换热器12的换热后原烟气出口与空气预热器2的出口以及喷雾蒸发塔5的出口连通后接入电除尘器6入口，电除尘器6出口依次连通脱硫塔7和引风机8；所述管壳式换热器12中的低温净烟气在管内流动，含尘高温烟气在管外横向冲刷；所述喷雾蒸发塔5中的净烟气与脱硫废水喷雾直接接触换热。
本发明和现有技术相比，具有如下优点：
采用本发明系统后，用于加热雾化脱硫废水实现蒸发的净烟气温度高且不含粉尘，具有蒸发速率快，不易积灰结块的优点。热烟气与脱硫废水在单独的反应容器中进行喷雾蒸发，对原系统影响较小，可方便的启停及检修。
附图说明
附图为本发明的结构示意图。
其中，1为锅炉，2为空气预热器，3为高温净烟气烟道，4为脱硫废水管道，5为喷雾蒸发塔，6为电除尘器，7为脱硫塔，8为引风机，9为烟囱，10为净烟气再循环烟道，11为再循环风机，12为管壳式换热器，13为旁路烟道。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例，对本发明作进一步的详细描述。
如附图所示，本发明净烟气再循环式脱硫废水喷雾处理系统，包括安装在引风机8出口烟道上的净烟气再循环烟道10，依次安装于净烟气再循环烟道10之后的再循环风机11、用于加热再循环净烟气的管壳式换热器12以及通过高温净烟气烟道3与管壳式换热器12连通的用于蒸发脱硫废水的喷雾蒸发塔5，与喷雾蒸发塔5连通的脱硫废水管道4；安装在锅炉1与空气预热器2间的作为加热介质引出通道的旁路烟道13，旁路烟道13与管壳式换热器12的原烟气入口相连通，管壳式换热器12的换热后原烟气出口与空气预热器2的出口以及喷雾蒸发塔5的出口连通后接入电除尘器6入口，电除尘器6出口依次连通脱硫塔7和引风机8；所述管壳式换热器12中的低温净烟气在管内流动，含尘高温烟气在管外横向冲刷；所述喷雾蒸发塔5中的净烟气与脱硫废水喷雾直接接触换热。
如附图所示，本发明的工作原理为：锅炉1产生的原烟气在进入空气预热器2之前，经旁路烟道13分流出一部分进入管壳式换热器12，原烟气在管外横向冲刷，加热管内的再循环净烟气，换热后的原烟气在电除尘器6前与其余的原烟气混合并一同进入电除尘器6。再循环净烟气由再循环风机11经引风机8与烟囱9之间布置的净烟气再循环烟道10引出，并送入管壳式换热器12。被加热的净烟气由高温净烟气烟道3送入喷雾蒸发塔5中并与经脱硫废水管道4引入的脱硫废水进行接触式换热，蒸发后的水蒸汽与析出的盐类颗粒被净烟气携带在电除尘器6之前与所有原烟气混合并最终进入电除尘器6。析出的盐类颗粒被电除尘器6捕集，而被蒸发出来的脱硫废水水蒸汽则随烟气一起进入脱硫塔7冷凝，从而实现了真正意义上的脱硫废水“零排放”。
Claims (1)
1.净烟气再循环式脱硫废水喷雾处理系统，其特征在于：包括安装在引风机(8)出口烟道上的净烟气再循环烟道(10)，依次安装于净烟气再循环烟道(10)之后的再循环风机(11)、用于加热再循环净烟气的管壳式换热器(12)以及通过高温净烟气烟道(3)与管壳式换热器(12)连通的用于蒸发脱硫废水的喷雾蒸发塔(5)，与喷雾蒸发塔(5)连通的脱硫废水管道(4)；安装在锅炉(1)与空气预热器(2)间的作为加热介质引出通道的旁路烟道(13)，旁路烟道(13)与管壳式换热器(12)的原烟气入口相连通，管壳式换热器(12)的换热后原烟气出口与空气预热器(2)的出口以及喷雾蒸发塔(5)的出口连通后接入电除尘器(6)入口，电除尘器(6)出口依次连通脱硫塔(7)和引风机(8)；所述管壳式换热器(12)中的低温净烟气在管内流动，含尘高温烟气在管外横向冲刷；所述喷雾蒸发塔(5)中的净烟气与脱硫废水喷雾直接接触换热。
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