CN108358267A - 一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，包括闪蒸浓缩系统、气液冷凝系统、干渣喷淋系统；所述的闪蒸浓缩系统，包括脱硫塔，浆液循环喷淋装置，脱硫塔除雾器，浆液循环管路，换热器，脱硫废水清液循环管路，闪蒸塔，闪蒸塔喷淋装置，闪蒸塔除雾器，脱硫废水输送管路，缓冲箱，搅拌装置，脱硫废水来水管路；所述的干渣喷淋系统，包括脱硫废水浓水输送管路，流量计，变频脱硫废水浓水输送泵，干渣喷淋装置，干渣机，温度计，渣量计量装置，空气压缩机。本发明自动调节脱硫废水浓水喷淋量，洁净水利用，节水，提高脱硫效率，降低烟温，协同脱除污染物和超净排放。可广泛应用于工业污水处理领域、锅炉烟气脱硫系统及底渣冷却输送系统中。

Description

一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统
技术领域
本发明涉及一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，可广泛应用于工业污水处理领域、电站锅炉和工业锅炉烟气脱硫系统及底渣冷却输送系统中。
背景技术
燃煤电厂脱硫废水含有大量悬浮物，含盐量高，硬度高，并且含有较多种类重金属离子，对环境的污染严重，是国家环保标准中要求严格控制的污染物，也是火电厂在生产过程中的环保技术难题。
发明内容
正常运行的燃煤电厂锅炉产生的干渣热量不足以完全蒸发脱硫废水，并且干渣处理和干渣温度与脱硫废水流量随机组负荷而发生动态变化，脱硫废水喷洒量过多，一方面需提高干渣机材料防腐蚀等级，增加成本，另一方面容易板结造成干渣机堵塞。
湿法脱硫系统的用水量约占整个燃煤机组总用水量的50%甚至更高，净烟气带走的水份是脱硫塔水耗最大的一部分，同时大量水分潜热也随之浪费，因此降低净烟气含水量是控制脱硫塔水耗的关键。
本发明的目的在于提供一种自动调节脱硫废水浓水喷淋量、脱硫废水清液利用脱硫浆液废热行闪蒸、闪蒸后的水蒸气通过闪蒸塔除雾器后变成洁净水蒸气、进入凝汽器后被冷却为冷凝水供脱硫或其他工艺用水、节水、提高脱硫效率、降低烟气温度、实现多种污染物的协同脱除和超净排放的一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统。
为了达到上述目的，本发明一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，包括闪蒸浓缩系统、气液冷凝系统、干渣喷淋系统；所述的闪蒸浓缩系统，包括脱硫塔，安装在脱硫塔内的数层浆液循环喷淋装置，位于浆液循环喷淋装置上部并安装在脱硫塔上的脱硫塔除雾器，安装在脱硫塔底部外侧的浆液循环管路，安装在浆液循环管路上的换热器，换热器另一侧连接的脱硫废水清液循环管路，与脱硫废水清液循环管路连接的闪蒸塔，安装在闪蒸塔内上部并与换热器管路相连的闪蒸塔喷淋装置，位于闪蒸塔喷淋装置上方并安装在闪蒸塔内部的闪蒸塔除雾器，闪蒸塔下部侧面设置的脱硫废水输送管路，与脱硫废水输送管路连接的缓冲箱，安装在缓冲箱中间的搅拌装置，连接缓冲箱与闪蒸塔并安装在缓冲箱上侧的脱硫废水来水管路；所述的干渣喷淋系统，包括在所述的闪蒸塔底部设置的脱硫废水浓水输送管路，依次安装在脱硫废水浓水输送管路上的流量计、变频脱硫废水浓水输送泵、干渣喷淋装置，设备水平段位于干渣喷淋装置下方安装的干渣机，分别安装在干渣机尾部水平段底面上的温度计及渣量计量装置，与干渣喷淋装置连通的空气压缩机。
本发明一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，所述的闪蒸塔，闪蒸塔内脱硫废水根据重力出现分层，浓缩后较高密度的脱硫废水浓水沉淀至底部进入脱硫废水浓水输送管路，上层清液进入脱硫废水清液循环管路。
本发明一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，所述的干渣喷淋装置，为双流体喷嘴，由所述的空气压缩机提供压缩空气，利用压缩空气对脱硫废水浓水液体进行雾化。
本发明一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，所述的变频脱硫废水浓水输送泵，能自动调节脱硫废水浓水喷淋量。
本发明一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，所述的闪蒸塔喷淋装置，布置至少一层，保证脱硫废水清液能够均匀雾化，增加蒸发效率。
本发明一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，所述的冷凝塔喷淋装置，布置至少一层，冷却水能够均匀雾化增加冷凝效率。
本发明一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，所述的气液冷凝系统，包括通过水蒸气管路与所述的闪蒸塔连接的凝汽器，在凝汽器底部设置的冷凝水输送管路，凝汽器内部设置的冷却水循环管路，与冷却水循环管路连接的冷却塔，安装在凝汽器上部的真空泵；所述的闪蒸塔和凝汽器两者是相通的，蒸发后洁净水蒸气进入凝汽器冷凝为水，不凝气体通过真空泵抽出维持闪蒸塔和凝汽器及相连水蒸气管路的真空度。
本发明一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，所述的冷却水循环管路，冷却水与洁净水蒸气采用间壁换热，不直接接触，将水蒸气冷却为冷凝水回用。
本发明一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，所述的凝汽器，采用管壳式结构，水蒸气在管内流动放热冷凝为水，冷却水在管外循环。
本发明一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，所述的气液冷凝系统，包括通过水蒸气管路与所述的闪蒸塔连接的冷凝塔，在冷凝塔底部设置的冷却水回水管路，安装在冷凝塔内部的冷凝塔喷淋装置，与冷却水回水管路连接的冷却塔，在冷却塔与冷凝塔喷淋装置之间连接的冷却水喷淋管路，安装在冷凝塔上部的真空泵；所述的闪蒸塔和冷凝塔两者是相通的，蒸发后洁净水蒸气进入冷凝塔冷凝为水，不凝气体通过真空泵抽出维持闪蒸塔和冷凝塔及相连水蒸气管路的真空度。
本发明一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，所述的冷凝塔喷淋装置冷却水与洁净水蒸气直接接触换热，将水蒸气冷却为冷凝水。
本发明一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，所述的冷却塔，采用空气自然或者强制换热。
本发明一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，其工作原理是：根据干渣机出力及渣温自动调节脱硫废水浓水喷淋量，脱硫废水清液利用脱硫浆液废热在真空环境的闪蒸塔内进行闪蒸，闪蒸后的水蒸气通过闪蒸塔除雾器后变成洁净水蒸气，进入凝汽器后被冷却为冷凝水供脱硫或其他工艺用水，脱硫浆液失去热量后温度降低，被浆液循环管路重新输送回脱硫塔，提高脱硫效率，节省相同闪蒸量的脱硫塔水耗，降低烟气温度，可有效降低烟气中烟尘、SO3、Hg等污染物的浓度，实现多种污染物的协同脱除和超净排放。
本发明一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，所述的闪蒸塔除雾器，去除闪蒸塔水蒸气中的微米级别的雾滴，保证进入凝汽器的水蒸气为洁净态。
本发明一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，所述的换热器，可安装在单独设置的浆液循环管路，也可安装在脱硫塔原浆液循环喷淋装置管路上。
本发明一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，所述的冷却塔可利用电厂原凉水塔，也可新建冷却塔，包括闭式循环或者开始循环。
本发明一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，所述的冷却塔可被江河湖海或其他工艺冷却水代替。
综上所述，本发明一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，自动调节脱硫废水浓水喷淋量，脱硫废水清液利用脱硫浆液废热行闪蒸，闪蒸后的水蒸气通过闪蒸塔除雾器后变成洁净水蒸气，进入凝汽器后被冷却为冷凝水供脱硫或其他工艺用水，节水，提高脱硫效率，降低烟气温度，实现多种污染物的协同脱除和超净排放。
附图说明
以下结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的另一种气液冷凝系统结构示意图。
具体实施方式
在图1、图2中，本发明一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，包括闪蒸浓缩系统、气液冷凝系统、干渣喷淋系统；所述的闪蒸浓缩系统，包括脱硫塔1，安装在脱硫塔内的数层浆液循环喷淋装置2，位于浆液循环喷淋装置上部并安装在脱硫塔上的脱硫塔除雾器3，安装在脱硫塔底部外侧的浆液循环管路4，安装在浆液循环管路上的换热器5，换热器另一侧连接的脱硫废水清液循环管路6，与脱硫废水清液循环管路连接的闪蒸塔7，安装在闪蒸塔内上部并与换热器管路相连的闪蒸塔喷淋装置8，位于闪蒸塔喷淋装置上方并安装在闪蒸塔内部的闪蒸塔除雾器9，闪蒸塔下部侧面设置的脱硫废水输送管路10，与脱硫废水输送管路连接的缓冲箱11，安装在缓冲箱中间的搅拌装置12，连接缓冲箱与闪蒸塔并安装在缓冲箱上侧的脱硫废水来水管路13；所述的干渣喷淋系统，包括在所述的闪蒸塔底部设置的脱硫废水浓水输送管路14，依次安装在脱硫废水浓水输送管路上的流量计15、变频脱硫废水浓水输送泵16、干渣喷淋装置17，设备水平段位于干渣喷淋装置下方安装的干渣机18，分别安装在干渣机尾部水平段底面上的温度计19及渣量计量装置20，与干渣喷淋装置连通的空气压缩机21。
本发明一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，所述的闪蒸塔，闪蒸塔内脱硫废水根据重力出现分层，浓缩后较高密度的脱硫废水浓水沉淀至底部进入脱硫废水浓水输送管路，上层清液进入脱硫废水清液循环管路。
本发明一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，所述的干渣喷淋装置，为双流体喷嘴，由所述的空气压缩机提供压缩空气，利用压缩空气对脱硫废水浓水液体进行雾化。
本发明一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，所述的变频脱硫废水浓水输送泵，能自动调节脱硫废水浓水喷淋量。
本发明一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，所述的闪蒸塔喷淋装置，布置至少一层，保证脱硫废水清液能够均匀雾化，增加蒸发效率。
本发明一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，所述的冷凝塔喷淋装置，布置至少一层，冷却水能够均匀雾化增加冷凝效率。
本发明一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，所述的气液冷凝系统，包括通过水蒸气管路22与所述的闪蒸塔连接的凝汽器23，在凝汽器底部设置的冷凝水输送管路24，凝汽器内部设置的冷却水循环管路25，与冷却水循环管路连接的冷却塔26，安装在凝汽器上部的真空泵27；所述的闪蒸塔7和凝汽器23两者是相通的，蒸发后洁净水蒸气进入凝汽器冷凝为水，不凝气体通过真空泵抽出维持闪蒸塔和凝汽器及相连水蒸气管路的真空度。
本发明一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，所述的冷却水循环管路，冷却水与洁净水蒸气采用间壁换热，不直接接触，将水蒸气冷却为冷凝水回用。
本发明一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，所述的凝汽器，采用管壳式结构，水蒸气在管内流动放热冷凝为水，冷却水在管外循环。
本发明一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，所述的气液冷凝系统，包括通过水蒸气管路22与所述的闪蒸塔7连接的冷凝塔28，在冷凝塔底部设置的冷却水回水管路29，安装在冷凝塔内部的冷凝塔喷淋装置30，与冷却水回水管路连接的冷却塔26，在冷却塔与冷凝塔喷淋装置之间连接的冷却水喷淋管路31，安装在冷凝塔上部的真空泵27；所述的闪蒸塔和冷凝塔两者是相通的，蒸发后洁净水蒸气进入冷凝塔冷凝为水，不凝气体通过真空泵抽出维持闪蒸塔和冷凝塔及相连水蒸气管路的真空度。
本发明一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，所述的冷凝塔喷淋装置冷却水与洁净水蒸气直接接触换热，将水蒸气冷却为冷凝水。
本发明一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，所述的冷却塔，采用空气自然或者强制换热。
此外，图1中，烟气方向a，干渣输送方向b，脱硫废水原水进水方向c，冷凝水回用方向d。

Claims (13)

1.一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，其特征在于，包括闪蒸浓缩系统、气液冷凝系统、干渣喷淋系统；所述的闪蒸浓缩系统，包括脱硫塔，安装在脱硫塔内的数层浆液循环喷淋装置，位于浆液循环喷淋装置上部并安装在脱硫塔上的脱硫塔除雾器，安装在脱硫塔底部外侧的浆液循环管路，安装在浆液循环管路上的换热器，换热器另一侧连接的脱硫废水清液循环管路，与脱硫废水清液循环管路连接的闪蒸塔，安装在闪蒸塔内上部并与换热器管路相连的闪蒸塔喷淋装置，位于闪蒸塔喷淋装置上方并安装在闪蒸塔内部的闪蒸塔除雾器，闪蒸塔下部侧面设置的脱硫废水输送管路，与脱硫废水输送管路连接的缓冲箱，安装在缓冲箱中间的搅拌装置，连接缓冲箱与闪蒸塔并安装在缓冲箱上侧的脱硫废水来水管路；所述的干渣喷淋系统，包括在所述的闪蒸塔底部设置的脱硫废水浓水输送管路，依次安装在脱硫废水浓水输送管路上的流量计、变频脱硫废水浓水输送泵、干渣喷淋装置，设备水平段位于干渣喷淋装置下方安装的干渣机，分别安装在干渣机尾部水平段底面上的温度计及渣量计量装置，与干渣喷淋装置连通的空气压缩机。
2.根据权利要求1所述的一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，其特征在于，所述的闪蒸塔，闪蒸塔内脱硫废水根据重力出现分层，浓缩后较高密度的脱硫废水浓水沉淀至底部进入脱硫废水浓水输送管路，上层清液进入脱硫废水清液循环管路。
3.根据权利要求1所述的一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，其特征在于，所述的干渣喷淋装置，为双流体喷嘴，由所述的空气压缩机提供压缩空气，利用压缩空气对脱硫废水浓水液体进行雾化。
4.根据权利要求1所述的一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，其特征在于，所述的蒸发塔喷淋装置，单层布置。
5.根据权利要求1所述的一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，其特征在于，所述的变频脱硫废水浓水输送泵，能自动调节脱硫废水浓水喷淋量。
6.根据权利要求1所述的一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，其特征在于，所述的闪蒸塔喷淋装置，布置至少一层，保证脱硫废水清液能够均匀雾化，增加蒸发效率。
7.根据权利要求1所述的一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，其特征在于，所述的冷凝塔喷淋装置，布置至少一层，冷却水能够均匀雾化增加冷凝效率。
8.根据权利要求1所述的一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，其特征在于，所述的气液冷凝系统，包括通过水蒸气管路与所述的闪蒸塔连接的凝汽器，在凝汽器底部设置的冷凝水输送管路，凝汽器内部设置的冷却水循环管路，与冷却水循环管路连接的冷却塔，安装在凝汽器上部的真空泵；所述的闪蒸塔和凝汽器两者是相通的，蒸发后洁净水蒸气进入凝汽器冷凝为水，不凝气体通过真空泵抽出维持闪蒸塔和凝汽器及相连水蒸气管路的真空度。
9.根据权利要求8所述的一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，其特征在于，所述的冷却水循环管路，冷却水与洁净水蒸气采用间壁换热，不直接接触，将水蒸气冷却为冷凝水回用。
10.根据权利要求8所述的一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，其特征在于，所述的凝汽器，采用管壳式结构，水蒸气在管内流动放热冷凝为水，冷却水在管外循环。
11.根据权利要求1所述的一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，其特征在于，所述的气液冷凝系统，包括通过水蒸气管路与所述的闪蒸塔连接的冷凝塔，在冷凝塔底部设置的冷却水回水管路，安装在冷凝塔内部的冷凝塔喷淋装置，与冷却水回水管路连接的冷却塔，在冷却塔与冷凝塔喷淋装置之间连接的冷却水喷淋管路，安装在冷凝塔上部的真空泵；所述的闪蒸塔和冷凝塔两者是相通的，蒸发后洁净水蒸气进入冷凝塔冷凝为水，不凝气体通过真空泵抽出维持闪蒸塔和冷凝塔及相连水蒸气管路的真空度。
12.根据权利要求11所述的一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，其特征在于，所述的冷凝塔喷淋装置冷却水与洁净水蒸气直接接触换热，将水蒸气冷却为冷凝水。
13.根据权利要求8或11所述的一种用于干渣冷却的脱硫废水零排放系统，其特征在于，所述的冷却塔，采用空气自然或者强制换热。
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