CN106629946A - 适用于间接空冷塔的脱硫废水处理一体化设施及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于间接空冷塔的脱硫废水处理一体化设施。它包括机力通风蒸发塔；所述机力通风蒸发塔设置于间接空冷塔内、且位于所述间接空冷塔下端，有喷水系统、收水器、塔池设置于所述机力通风蒸发塔内；所述机力通风蒸发塔上部呈双曲线形，所述喷水系统设置于所述机力通风蒸发塔上部，所述收水器设置于所述喷水系统上方、且位于所述机力通风蒸发塔上部，所述收水器外径与所述机力通风蒸发塔塔筒内径相等；所述塔池设置于所述机力通风蒸发塔下端，有二个或多个鼓风机设置于所述机力通风蒸发塔塔外、且位于所述塔池侧上方。克服了现有技术脱硫废水处理工艺投资高、运行成本高的缺点。本发明还公开了适用于间接空冷塔的脱硫废水处理方法。
Description
技术领域
本发明涉及火力发电厂脱硫废水处理技术领域，更具体地说它是适用于间接空冷塔的脱硫废水处理一体化设施。本发明还涉及适用于间接空冷塔的脱硫废水处理方法。
背景技术
在采用间接空冷塔的火力发电厂中，汽轮机排汽所携带的巨大热量通过循环水带走，并通过间接空冷塔散到空气中；间接空冷塔的工作原理是：空气流经散热器进入间接空冷塔内，在流经散热器时空气被热的循环水加热，密度变小，由此塔内空气密度小、塔外空气密度大，间接空冷塔就是依靠塔内、外的空气密度差产生的抽吸力使空气源源不断地流入塔内，空气流经散热器时对散热器内的热水进行冷却。
随着环保要求的提高，新建电厂均需同步建设脱硫装置，目前应用最广泛的脱硫方法是石灰石-石膏湿法脱硫工艺；由于脱硫过程中浆液与烟气充分接触，使脱硫系统排水中含有较高浓度的盐分和重金属；脱硫工艺排水是电厂中污染最严重的水，对这部分水的处理和利用是电厂实现废水零排放的关键。
对脱硫废水进行深度处理，使其蒸发后成为结晶盐，其关键步骤是对脱硫废水进行蒸发使其结晶；对脱硫废水进行深度处理，使其达到零排放，最早实现该要求的电厂是中南院设计的河源电厂，其采用的技术路线为预处理+蒸发(浓缩)-结晶；经过多年的发展，国内脱硫废水深度处理技术在“河源工艺路线”的基础上，预处理技术基本维持原有方案，但在浓缩和结晶方面考虑高效节能，呈现多样化发展，目前浓缩和结晶新发展的技术有：机械蒸汽压缩(MVR)再循环技术，正渗透(MBC)浓缩技术、电离子膜(电渗析)浓缩技术。
上述各种脱硫废水深度处理技术，其显著缺点是初投资高，且后期运行成本高；以30t/h的设备为例，按照二级软化沉淀预处理考虑，设备投资费用约为7000～7500万元，处理脱硫废水成本约100～200元/t。
发明内容
本发明的第一目的是提供适用于间接空冷塔的脱硫废水处理一体化设施，降低设备投资、运行费用，最大程度地降低盐雾对间接空冷塔的腐蚀。
本发明的第二目的是提供适用于间接空冷塔的脱硫废水处理方法。
为了实现本发明的第一目的，本发明的技术方案为：适用于间接空冷塔的脱硫废水处理一体化设施，其特征在于：包括机力通风蒸发塔；所述机力通风蒸发塔设置于间接空冷塔内、且位于所述间接空冷塔底部的中部，所述机力通风蒸发塔内设置有喷水系统、收水器，有塔池设置于所述机力通风蒸发塔底部；所述机力通风蒸发塔上部呈双曲线形，所述喷水系统设置于所述机力通风蒸发塔上部，所述收水器设置于所述喷水系统上方、且位于所述机力通风蒸发塔上部的出口下方，所述收水器外径与所述机力蒸发塔塔筒内径相等；所述喷水系统包括喷头、喷杆；
所述塔池设置于所述机力通风蒸发塔下端，有二个或多个鼓风机设置于所述机力通风蒸发塔塔外、且位于所述塔池侧上方；有加热盘管设置于所述塔池内，有压滤机、泥饼临时存储池设置于所述机力通风蒸发塔塔外；所述压滤机分别连接去往泥饼临时存储池管道、压滤机去往塔池的管道，所述压滤机去往塔池的管道另一端通过所述机力通风蒸发塔塔壁下端进入所述机力通风蒸发塔内的所述塔池内；
有配水管设置于所述机力通风蒸发塔内，所述配水管分别连接所述喷杆、预处理后的脱硫废水管道；有再循环泵设置于所述机力通风蒸发塔塔外、且分别连接有去往配水管的管道、再循环泵去往塔池的管道；
所述鼓风机、再循环泵、压滤机、接压滤机、泥饼临时存储池、去往泥饼临时存储池管道、压滤机去往塔池的管道、去往配水管的管道、再循环泵去往塔池的管道、预处理后的脱硫废水管道均位于所述间接空冷塔内。
在上述技术方案中，所述机力通风蒸发塔为玻璃钢结构或钢筋混凝土框架加玻璃钢面板结构、且为鼓风式结构。
在上述技术方案中，喷头设置于喷杆上，所述喷头有多个。以便提高蒸发效率；提高喷洒、浓缩效率。
在上述技术方案中，泥饼临时存储池一端连接有接压滤机。以便进一步干燥泥饼临时存储池中的泥饼。
间接空冷塔的出口塔筒形状为双曲线型或直筒型或其它形状。
为了实现本发明的第二目的，本发明的技术方案为：适用于间接空冷塔的脱硫废水处理方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：经过预处理除去重金属及悬浮物的脱硫废水通过预处理后的脱硫废水管道送入机力通风蒸发塔内的配水管；
步骤2：启动机力通风蒸发塔两侧的鼓风机；启动加热盘管；
步骤3：配水管中的预处理后的脱硫废水通过喷水系统喷出；喷洒出的脱硫废水与鼓风机送入的高温、低湿空气接触换热蒸发，蒸发后的浓盐水淋入塔池；收水器收集过饱和的水滴；
步骤4：塔池中的浓盐水经过加热盘管加热；
步骤5：启动机力通风蒸发塔塔外的再循环泵；
步骤6：塔池中浓缩后的浓盐水通过再循环泵泵入配水管，进行再次浓缩；
步骤7：重复步骤2、步骤3、步骤4、步骤5、步骤6进行循环浓缩，直至浓缩后的盐分结晶；
步骤8：启动机力通风蒸发塔塔外的压滤机；
步骤9：沉积在塔池底部的盐分结晶通过压滤机压缩成固态泥饼后送入泥饼临时存储池中；
步骤10：泥饼临时存储池中的泥饼进一步干燥后，由车运出间接空冷塔。
在上述技术方案中，所述喷水系统包括喷头、喷杆，所述喷头设置于喷杆上，所述喷头有多个。以便提高蒸发效率；提高喷洒、浓缩效率。
在上述技术方案中，机力通风蒸发塔为玻璃钢结构或钢筋混凝土框架加玻璃钢面板结构、且为鼓风式结构。
本发明具有如下优点：
(1)间接空冷塔内的空气温度远高于环境空气温度，计算表明塔内空气温度比环境空气温度高20℃以上；在冬季，塔内空气温度比环境空气温度高30℃以上；塔内空气的高温、低湿环境为脱硫废水的蒸发提供了条件，本发明设置于间接空冷塔内，使脱硫废水在间接空冷塔内蒸发，从而降低脱硫废水处理设施投资和运行费用；本发明整套设备投资约600万元，运行费用80万元/年；克服了现有技术设备投资费用高、运行成本高的缺点(现有技术的设备投资费用约为7000～7500万元，处理脱硫废水成本约100～200元/t)；
(2)机力通风蒸发塔设置于间接空冷塔内，蒸汽在塔中部随进塔空气一起上升至塔顶排除，最大程度地避免了盐雾外飘，降低了盐雾对间接空冷塔的腐蚀；塔池内设置有加热盘管，为再循环高效蒸发创造条件，以便提高蒸发效率；机力通风蒸发塔上部设置有收水器，过饱和的水滴通过收水器收集避免外溢；
(3)适用于任何形状的间接空冷塔的出口塔筒；操作简单，易操作，省时省力。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明与间接空冷塔剖面结构示意图。
图中 1-间接空冷塔,2-机力通风蒸发塔,3-喷水系统,31-喷头,32-喷杆,4-收水器,5-风机,6-塔池,7-再循环泵,8-压滤机,9-去往泥饼临时存储池管道,10-压滤机去往塔池的管道,11-去往配水管的管道,12-再循环泵去往塔池的管道,13-接压滤机,14-泥饼临时存储池,15-加热盘管,16-预处理后的脱硫废水管道。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本发明的优点更加清楚和容易理解。
参阅附图可知：适用于间接空冷塔的脱硫废水处理一体化设施，其特征在于：包括机力通风蒸发塔2；所述机力通风蒸发塔2设置于间接空冷塔1内、且位于所述间接空冷塔1底部的中部，所述机力通风蒸发塔2内设置有喷水系统3、收水器4，有塔池6设置于所述机力通风蒸发塔2底部；所述机力通风蒸发塔2上部呈双曲线形，所述喷水系统3设置于所述机力通风蒸发塔2上部，所述收水器4设置于所述喷水系统3上方、且位于所述机力通风蒸发塔2上部的出口下方，所述收水器4外径与所述机力蒸发塔2塔筒内径相等；所述喷水系统3包括喷头31、喷杆32；
所述塔池6设置于所述机力通风蒸发塔2下端，有二个或多个鼓风机5设置于所述机力通风蒸发塔2塔外、且位于所述塔池6侧上方；有加热盘管15设置于所述塔池6内，有压滤机8、泥饼临时存储池14设置于所述机力通风蒸发塔2塔外；所述压滤机8分别连接去往泥饼临时存储池管道9、压滤机去往塔池的管道10，所述压滤机去往塔池的管道10另一端通过所述机力通风蒸发塔2塔壁下端进入所述机力通风蒸发塔2内的所述塔池6内；
有配水管设置于所述机力通风蒸发塔2内，所述配水管分别连接所述喷杆32、预处理后的脱硫废水管道16；有再循环泵7设置于所述机力通风蒸发塔2塔外、且分别连接有去往配水管的管道11、再循环泵去往塔池的管道12；
所述鼓风机5、再循环泵7、压滤机8、接压滤机13、泥饼临时存储池14、去往泥饼临时存储池管道9、压滤机去往塔池的管道10、去往配水管的管道11、再循环泵去往塔池的管道12、预处理后的脱硫废水管道16均位于所述间接空冷塔1内(如图2所示)。
所述机力通风蒸发塔2为玻璃钢结构或钢筋混凝土框架加玻璃钢面板结构、且为鼓风式结构。
加热盘管15设置于塔池6内；喷头31设置于喷杆32上，所述喷头31有多个。
泥饼临时存储池14一端连接有接压滤机13(如图1所示)。
参阅附图可知：适用于间接空冷塔的脱硫废水处理方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：经过预处理除去重金属及悬浮物的脱硫废水通过预处理后的脱硫废水管道16送入机力通风蒸发塔2内的配水管；
步骤2：启动机力通风蒸发塔2两侧的鼓风机5；启动加热盘管15；
步骤3：配水管中的预处理后的脱硫废水通过喷水系统3喷出；喷洒出的脱硫废水与鼓风机5送入的高温、低湿空气接触换热蒸发，蒸发后的浓盐水淋入塔池6；收水器4收集过饱和的水滴；
步骤4：塔池6中的浓盐水经过加热盘管15加热；
步骤5：启动机力通风蒸发塔2塔外的再循环泵7；
步骤6：塔池6中浓缩后的浓盐水通过再循环泵7泵入配水管，进行再次浓缩；
步骤7：重复步骤2、步骤3、步骤4、步骤5、步骤6进行循环浓缩，直至浓缩后的盐分结晶；
步骤8：启动机力通风蒸发塔2塔外的压滤机8；
步骤9：沉积在塔池6底部的盐分结晶通过压滤机8压缩成固态泥饼后送入泥饼临时存储池9中；
步骤10：泥饼临时存储池9中的泥饼进一步干燥后，由车运出间接空冷塔1。
所述喷水系统3包括喷头31、喷杆32，所述喷头31设置于喷杆32上，所述喷头31有多个。
机力通风蒸发塔2为玻璃钢结构或钢筋混凝土框架加玻璃钢面板结构、且为鼓风式结构。
为了更好地说明本发明所述适用于间接空冷塔的脱硫废水处理一体化设施及方法与现有技术机械蒸汽压缩(MVR)再循环设施及技术、正渗透(MBC)浓缩设施及技术、电离子膜(电渗析)浓缩设施及技术相比所具有的优点，工作人员将这四种设施及方法进行了比较，结果如下：
由上表可知，本发明所述适用于间接空冷塔的脱硫废水处理一体化设施及方法与现有技术机械蒸汽压缩(MVR)再循环设施及技术、正渗透(MBC)浓缩设施及技术、电离子膜(电渗析)浓缩设施及技术相比，设备投资成本较低，处理脱硫废水成本较低，运行费用较低。
其它未说明的部分均属于现有技术。
Claims (7)
1.适用于间接空冷塔的脱硫废水处理一体化设施，其特征在于：包括机力通风蒸发塔(2)；所述机力通风蒸发塔(2)设置于间接空冷塔(1)内、且位于所述间接空冷塔(1)底部的中部，所述机力通风蒸发塔(2)内设置有喷水系统(3)、收水器(4)，有塔池(6)设置于所述机力通风蒸发塔(2)底部；所述机力通风蒸发塔(2)上部呈双曲线形，所述喷水系统(3)设置于所述机力通风蒸发塔(2)上部，所述收水器(4)设置于所述喷水系统(3)上方、且位于所述机力通风蒸发塔(2)上部的出口下方，所述收水器(4)外径与所述机力蒸发塔(2)塔筒内径相等；所述喷水系统(3)包括喷头(31)、喷杆(32)；
所述塔池(6)设置于所述机力通风蒸发塔(2)下端，有二个或多个鼓风机(5)设置于所述机力通风蒸发塔(2)塔外、且位于所述塔池(6)侧上方；有加热盘管(15)设置于所述塔池(6)内，有压滤机(8)、泥饼临时存储池(14)设置于所述机力通风蒸发塔(2)塔外；所述压滤机(8)分别连接去往泥饼临时存储池管道(9)、压滤机去往塔池的管道(10)，所述压滤机去往塔池的管道(10)另一端通过所述机力通风蒸发塔(2)塔壁下端进入所述机力通风蒸发塔(2)内的所述塔池(6)内；
有配水管设置于所述机力通风蒸发塔(2)内，所述配水管分别连接所述喷杆(32)、预处理后的脱硫废水管道(16)；有再循环泵(7)设置于所述机力通风蒸发塔(2)塔外、且分别连接有去往配水管的管道(11)、再循环泵去往塔池的管道(12)；
所述鼓风机(5)、再循环泵(7)、压滤机(8)、接压滤机(13)、泥饼临时存储池(14)、去往泥饼临时存储池管道(9)、压滤机去往塔池的管道(10)、去往配水管的管道(11)、再循环泵去往塔池的管道(12)、预处理后的脱硫废水管道(16)均位于所述间接空冷塔(1)内。
2.根据权利要求1所述的一种适用于间接空冷塔的脱硫废水处理一体化设施，其特征在于：所述机力通风蒸发塔(2)为玻璃钢结构或钢筋混凝土框架加玻璃钢面板结构、且为鼓风式结构。
3.根据权利要求1或2所述的适用于间接空冷塔的脱硫废水处理一体化设施，其特征在于：喷头(31)设置于喷杆(32)上，所述喷头(31)有多个。
4.根据权利要求3所述的适用于间接空冷塔的脱硫废水处理一体化设施，其特征在于：泥饼临时存储池(14)一端连接有接压滤机(13)。
5.适用于间接空冷塔的脱硫废水处理方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：经过预处理除去重金属及悬浮物的脱硫废水通过预处理后的脱硫废水管道(16)送入机力通风蒸发塔(2)内的配水管；
步骤2：启动机力通风蒸发塔(2)两侧的鼓风机(5)；启动加热盘管(15)；
步骤3：配水管中的预处理后的脱硫废水通过喷水系统(3)喷出；喷洒出的脱硫废水与鼓风机(5)送入的高温、低湿空气接触换热蒸发，蒸发后的浓盐水淋入塔池(6)；收水器(4)收集过饱和的水滴；
步骤4：塔池(6)中的浓盐水经过加热盘管(15)加热；
步骤5：启动机力通风蒸发塔(2)塔外的再循环泵(7)；
步骤6：塔池(6)中浓缩后的浓盐水通过再循环泵(7)泵入配水管，进行再次浓缩；
步骤7：重复步骤2、步骤3、步骤4、步骤5、步骤6进行循环浓缩，直至浓缩后的盐分结晶；
步骤8：启动机力通风蒸发塔(2)塔外的压滤机(8)；
步骤9：沉积在塔池(6)底部的盐分结晶通过压滤机(8)压缩成固态泥饼后送入泥饼临时存储池(9)中；
步骤10：泥饼临时存储池(9)中的泥饼进一步干燥后，由车运出间接空冷塔(1)。
6.根据权利要求5所述的适用于间接空冷塔的脱硫废水处理方法，其特征在于：所述喷水系统(3)包括喷头(31)、喷杆(32)，所述喷头(31)设置于喷杆(32)上，所述喷头(31)有多个。
7.根据权利要求5或6所述的适用于间接空冷塔的脱硫废水处理方法，其特征在于：机力通风蒸发塔(2)为玻璃钢结构或钢筋混凝土框架加玻璃钢面板结构、且为鼓风式结构。
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