CN107963686A - 基于高倍聚光的太阳能-扩容膜蒸馏脱硫废水处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了属于燃煤电厂脱硫废水处理领域的太阳能的扩容膜蒸馏脱硫废水处理方法。所述方法包含了对燃煤电厂脱硫废水的扩容蒸发处理、疏水的结晶以及太阳能的利用。利用环形菲涅尔聚光器聚集的太阳能加热燃煤机组的脱硫废水，使之达到扩容蒸发的需求，同时提高了烟气热量的利用率；对废水进行扩容蒸发处理，以较为低廉的成本达到了废水处理标准，同时回收了其中的废水产出了高品质的纯水，此外对杂质进行了结晶处理；利用扩容复合膜装置对蒸发出的水进行提纯处理，提高了提纯出来的水资源的可利用度。本方法综合考虑了太阳能、脱硫废水、杂质结晶、利用扩容膜对蒸汽提纯等诸多因素，将这几方面进行了有机结合，是废水在控制成本的基础上得到了较为良好的处理，此外还利用了太阳能等因素提高了系统对能源利用率。

Description

基于高倍聚光的太阳能-扩容膜蒸馏脱硫废水处理方法
技术领域
本发明属于燃煤电厂脱硫废水处理领域，特别涉及到利用利用太阳能做为热量来源来进行扩容蒸发处理。
背景技术
我国是以煤炭资源为主的国家，电力耗能源中煤炭消耗的比重最大，虽然煤电在电力能源中的比重逐年降低，但是可以预见，在未来几年甚至几十年内，煤电始终是我国电力行业的主力军。随着环保要求越来越严格，未来煤电发展必须走绿色环保的可持续发展道路。火电厂中煤的大量燃烧会造成严重的环境问题，其中，燃烧产物SO2的排放尤为引人关注。因此SO2的排放污染已经成为制约火电发展的重要因素，燃煤电厂进行烟气脱硫成为电厂生存的一个重要环节。火电厂脱硫技术中，湿法脱硫工艺因其技术成熟、脱硫效率高、运行可靠以及对煤种适应性好而得到广泛应用。在湿法脱硫系统运行时,SO2吸收剂是循环使用的,吸收塔内浆液中的盐分和悬浮杂质浓度会随着脱硫系统的运行越来越高,因此当杂质浓度达到一定值后,需要定时从系统内排出脱硫废水,直接排放将对环境造成严重危害，因而必须对其加以处理才能对外排放。脱硫废水处理系统的投资较大，而水量相对较小，因此有些电厂将脱硫废水与其它废水混合处理。但是脱硫废水中的杂质与电厂的其它工业废水性质完全不同，因此，必须进行单独处理。本发明主要是利用现有的较为成熟的扩容蒸发技术对废水进行处理，同时利用高倍聚光技术对废水进行加热，充分利用太阳能，此外也可以对废水中的杂质进行处理，纯水进行回收，以此来消除废水污染的同时减小电厂对水资源的使用量。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以很好的处理燃煤电厂脱硫废水的方法，对其中的杂质进行结晶处理以便另作他用，同时回收利用其中的水资源，此外很好的用到了可再生的太阳能资源。有希望在控制成本的基础上对脱硫废水进行良好处理以达到国家的废水排放标准，为绿色发电做出贡献。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现：
一种利用扩容蒸发技术处理脱硫废水的方法，主要包括扩容蒸发器及其组件、环形菲涅尔聚光器、换热器、蠕动泵、压强计、节流阀、结晶池以及纯水储存箱等。其中扩容蒸发器包括基础的扩容蒸发箱体和其中螺旋排布的膜，同时本系统基于排放标准较高的考虑，设置了共三级扩容装置；环形菲涅尔聚光器可以实现高倍聚光，利用了可再生能源太阳能为扩容蒸发提供热量来源；对于管路中的疏水输运，本系统加装了蠕动泵；由于扩容蒸发对于废水的温度有一定的需求，所以加装了烟气加热装置；最终杂质结晶时，需要用到烟气来进行对冲处理，以便对杂质进行结晶。
所述扩容复合膜为了更好的蒸发出来的水进行提纯。
所述环形菲涅尔聚光器透光率高，体积小，重量轻，利用太阳能资源方面有很大的优势。
所述废水的循环为强制循环，需要使用蠕动泵进行驱动。
本发明的有益效果为：
1、实现了燃煤电厂脱硫废水的达标处理
2、实现了对脱硫废水回收并产出了高品质的纯水
3、合理利用了太阳能资源。
附图说明
下面根据附图对本发明作进一步详细说明。
图1是一种利用扩容蒸发技术处理脱硫废水方法流程示意图。
1.蠕动泵；2.换热器；3.压强计；4.蒸汽压缩器；5.节流阀；6.复合膜；7. 一级扩容蒸发器；8. 二级扩容蒸发器；9. 三级扩容蒸发器；10.结晶池；11. 环形菲涅尔聚光器。
图2是环形菲涅尔聚光器设计图。
具体实施方式
附图非限制性地公开了本发明涉及的废水处理流程示意图，以下结合具体实方式对上述方案进一步说明。
本方法主要组成部分为1. 蠕动泵；2.换热器；3.压强计；4.蒸汽压缩器；5.节流阀；6.复合膜；7. 一级扩容蒸发器；8. 二级扩容蒸发器；9. 三级扩容蒸发器；10.结晶池；11. 环形菲涅尔聚光器。
该系统的运作流程是：首先引入脱硫系统排放的废水，同时引入聚光器加热后的热水，二者进行换热处理，降温后的热水重新流回聚光器进行加热，实现循环利用，相较于直接用聚光器加热脱硫废水，这样虽然多了一个换热步骤，但是可以防止废水加热多度产生其他影响。
废水经过升温处理后，进行压强的监测，保证废水处理的安全，然后经过节流阀控制废水的流量，是扩容蒸发器可以良好的运行。废水进入扩容蒸发器后，由于废水温度不变，体积的迅速膨胀以及压强的降低导致其中的水快速蒸发，同时由于杂质较高的蒸发点使其与未蒸发的水分混在一起向下排放，而蒸汽向上飘出。
蒸汽在排放过程中会与螺旋排布的复合膜进行接触，此举可以进一步提纯蒸汽，提高了最终纯水的纯净度，排出的蒸汽经过压缩处理液化，最终排到纯水储存箱中。
扩容蒸发器排出的疏水经过蠕动泵的驱动进入下一级扩容蒸发器中，进行进一步的提纯处理，经过三级扩容蒸发处理后，将疏水排入结晶装置中与烟气进行对冲处理，通过迅速膨胀的烟气来压缩疏水的体积，使之结晶然后落入结晶池中进行回收处理。

Claims (3)

1.太阳能的扩容膜蒸馏脱硫废水处理方法，主要包括1. 蠕动泵；2.换热器；3.压强计；4.蒸汽压缩器；5.节流阀；6.复合膜；7. 一级扩容蒸发器；8. 二级扩容蒸发器；9. 三级扩容蒸发器；10.结晶池；11. 环形菲涅尔聚光器。
2.燃煤机组脱硫废水经1驱动进入2中进行升温，2中用来加热的水是11提供的，加热后返回11中，可以进行循环利用，加热后的脱硫废水流经3、5进入7中并利用6进行扩容蒸馏处理，7的疏水随即进入8、9中进行进一步的扩容蒸馏处理，最后锅炉排烟对其中杂质进行结晶处理，同时7、8、9的蒸汽经过4后液化为高品质的纯水。
3.太阳能的扩容膜蒸馏脱硫废水处理方法其特征在于：合理利用太阳能资源对脱硫废水进行升温\结晶处理，同时回收其中的水产出高品质的纯水。
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CN113213683A (zh) * 2021-03-26 2021-08-06 华北电力大学 基于环形菲涅尔式高倍太阳能聚光镜的脱硫废水处理系统

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CN206494738U (zh) * 2017-01-18 2017-09-15 神华集团有限责任公司 废水处理装置

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