CN108793296A - 一种高温烟气处理脱硫废水干燥塔及处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高温烟气处理脱硫废水干燥塔及处理方法,包括高温烟气处理脱硫废水干燥塔、脱硫废水雾化装置，在高温烟气处理脱硫废水干燥塔上设有高温烟气进口、脱硫废水进口、干燥塔本体、高温烟气出口、石灰浆液入口、喷嘴、出口、雾化转轮，高温烟气处理脱硫废水干燥塔上采用离心雾化器，可以在较大的进料速率范围内正常工作，在干燥室内与干燥空气之间的混合更加充分，雾滴与干燥介质之间的热量、质量、动量交换过程进行得更加迅速，干燥室的分布比较均匀，高温烟气蒸发脱硫废水的干燥塔，利用烟气的高温度及低湿度，能够高效迅速的完成蒸发过程。
Description
技术领域
本发明涉及高温烟气处理脱硫废水技术领域，具体为一种高温烟气处理脱硫废水干燥塔及处理方法。
背景技术
目前国内火电厂，由于燃煤的原因，其锅炉烟气中通常含有一定量的SO2,SO3.目前国内主要采用的脱硫方法为石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺。该工艺具有脱硫效率高、运行可靠性高、适用煤种范围广、吸收剂利用率高和吸收剂价廉易得等诸多优点，是目前世界上应用最广泛、技术最成熟的脱硫技术，约占已安装FGD机组容量的80%。
该工艺在运行过程中，烟气中的HCL、颗粒物、重金属等不断在脱硫浆液中富集，富集到一定程度会引起脱硫效率降低、设备腐蚀加速等多种问题，因此必须排出一定量的废水以控制脱硫浆液中各种杂质的浓度。这部分废水即为脱硫废水。
目前脱硫废水常规处理 般采用中和、絮凝、沉淀和过滤等处理工艺，虽能满足《火电厂石灰石——石膏湿法脱硫废水水质控制指标》（DL/T887-2006）的要求，但依然为高氯离子、高含盐、且含有微量重金属的废水，如不进行深度处理，其回收使用范围的局限性很大，若排入外界水体，对环境的危害程度也非常高，但是深度处理成本高，工艺复杂。
对脱硫废水零排放的方法中，通常采用干燥塔对其进行干燥。主要的干燥工艺使采用脱硝后，进空气预热之前的高温烟气进行蒸发。
本发明解决的技术问题是防止高温烟气不能蒸发，以致需要经过再次深度处理，造成时间以及成本增加，消耗的能源过度等问题，设计了一种用于处理脱硫废水的反应塔。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大大简化了处理工艺，降低了投入成本，利用高温烟气蒸发脱硫废水的干燥塔，利用烟气的高温度及低湿度，能够高效迅速的完成蒸发过程的一种高温烟气处理脱硫废水干燥塔及处理方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高温烟气处理脱硫废水干燥塔,包括高温烟气处理脱硫废水干燥塔、脱硫废水雾化装置，所述高温烟气处理脱硫废水干燥塔上设有干燥塔本体，干燥塔本体塔身为立式圆柱形容器，所述干燥塔本体的顶部上方设有高温烟气进口，所述高温烟气进口的内部下方设有脱硫废水进口，脱硫废水进口从右侧穿过高温烟气进口，所述脱硫废水进口的下方设有脱硫废水雾化装置，脱硫废水雾化装置置于干燥塔中轴线处，所述高温烟气处理脱硫废水干燥塔的底部设有高温烟气出口。
优选的，所述脱硫废水雾化装置的中间设有雾化转轮，所述雾化转轮的两侧对称设有石灰浆液入口，石灰浆液入口的端口朝上，所述脱硫废水雾化装置的右侧设有喷嘴，脱硫废水雾化装置的左侧设有喷嘴，所述雾化转轮两侧的喷嘴在同一高度，所述喷嘴与雾化转轮右侧的石灰浆液入口连通，所述喷嘴与雾化转轮左侧的石灰浆液入口连通。
优选的，所述干燥塔本体塔器顶部为90°~150°锥形封头，所述干燥塔本体塔器下部为50°~120°锥形封头。
优选的，所述脱硫废水雾化装置雾化后雾滴大小为在50~150um，脱硫废水雾化装置雾化后的颗粒均匀。
优选的，所述高温烟气处理脱硫废水干燥塔上干燥塔本体的高度与筒体直径比值范围为H/φ=0.65~1.3。
优选的，所述高温烟气处理脱硫废水干燥塔内的脱硫废水在干燥塔本体内自上而下运动，干燥塔本体内的干燥系统压降阻力小于200Pa。
优选的，所述高温烟气进口气体流速在7~15m/s。
优选的，所述干燥塔本体塔身的直径设计大于脱硫废水雾化装置两倍离心雾化矩，及φ>2*R88。
优选的，一种高温烟气处理脱硫废水干燥塔，其处理方法包括以下步骤：
A、首先将脱硫废水通过脱硫废水进口；
B、脱硫废水雾化装置进入干燥塔本体上部雾化喷出；
C、高温烟气从高温烟气进口引入，与干燥塔本体内雾化脱硫废水进行换热蒸发；
D、换热后烟气，蒸发水蒸气，蒸发固化颗粒物通过高温烟气出口排出干燥塔本体外。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）脱硫废水不需经任何预处理，直接进入干燥塔，通过压差将高温烟气引入干燥塔，不需要额外的动力来源；
（2）干燥塔塔器顶部为90°~150°锥形封头，或碟形等拱顶型封头有效防止脱硫废水的水雾触击塔顶，也便于高温烟气进入塔内后能迅速扩散充满整个腔室，干燥塔塔器下部为50°~120°锥形封头，便于脱硫废水蒸发后的颗粒物随烟气一同排出，减少在塔内的残留；
（3）处理工艺简单，处理设备种类少，降低了投入成本，以及设备占地面积，所涉及处理设备均为常压运行，安全稳定；
（4）通过物理方法对脱硫废水处理，技术环保，无化学药剂添加。
（5）烟气与浓缩废水间相互顺流，有利于蒸发后颗粒物、水蒸气等随烟气排出干燥塔。
（6）采用离心雾化器，可以在较大的进料速率范围内正常工作，在干燥室内与干燥空气之间的混合更加充分，雾滴与干燥介质之间的热量、质量、动量交换过程进行得更加迅速，干燥室的分布比较均匀；
（7）高温烟气蒸发脱硫废水的干燥塔，利用烟气的高温度及低湿度，能够高效迅速的完成蒸发过程；
（8）本发明利用高温烟气蒸发脱硫废水的干燥塔，对处理水质不高，脱硫污水前期不需经过任何处理，直接进行蒸发浓缩，大大简化了处理工艺，降低了投入成本，利用高温烟气蒸发脱硫废水的干燥塔，利用烟气的高温度及低湿度，能够高效迅速的完成蒸发过程。
附图说明
图1为本发明高温烟气处理脱硫废水干燥塔结构示意图；
图2为本发明脱硫废水雾化装置结构示意图。
图中：1、高温烟气进口；2、脱硫废水进口；3、脱硫废水雾化装置；4、干燥塔本体；5、高温烟气出口；6、石灰浆液入口；7、喷嘴；8、雾化转轮；9、高温烟气处理脱硫废水干燥塔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1或图2,本发明提供一种技术方案：一种高温烟气处理脱硫废水干燥塔,包括高温烟气处理脱硫废水干燥塔9、脱硫废水雾化装置3，高温烟气处理脱硫废水干燥塔9上设有干燥塔本体4，干燥塔本体4塔器顶部为90°~150°锥形封头，便于高温烟气进入塔内后能迅速扩散充满整个腔室，干燥塔本体4塔器下部为50°~120°锥形封头，便于脱硫废水蒸发后的颗粒物随烟气一同排出，减少在塔内的残留。
干燥塔本体4塔身为立式圆柱形容器，干燥塔本体4的顶部上方设有高温烟气进口1，脱硫废水雾化装置4进入干燥塔本体4上部雾化喷出，高温烟气进口1的内部下方设有脱硫废水进口2，首先将脱硫废水通过脱硫废水进口2，脱硫废水进口2从右侧穿过高温烟气进口1，高温烟气进口1气体流速在7~15m/s，脱硫废水进口2的下方设有脱硫废水雾化装置3，脱硫废水雾化装置3雾化后雾滴大小为在50~150um，脱硫废水雾化装置3雾化后的颗粒均匀，在脱硫废水雾化装置3置于干燥塔中轴线处，高温烟气处理脱硫废水干燥塔9的底部设有高温烟气出口5，高温烟气处理脱硫废水干燥塔9上干燥塔本体4的高度与筒体直径比值范围为H/φ=0.65~1.3。
脱硫废水雾化装置3的中间设有雾化转轮8，所述雾化转轮8的两侧对称设有石灰浆液入口6，石灰浆液入口的端口朝上，所述脱硫废水雾化装置3的右侧设有喷嘴7，脱硫废水雾化装置3的左侧设有喷嘴7，所述雾化转轮8两侧的喷嘴7在同一高度，所述喷嘴7与雾化转轮8右侧的石灰浆液入口6连通，所述喷嘴7与雾化转轮8左侧的石灰浆液入口6连通，高温烟气从高温烟气进口1引入，与干燥塔本体4内雾化脱硫废水进行换热蒸发，在换热后烟气，蒸发水蒸气，蒸发固化颗粒物通过高温烟气出口5排出干燥塔本体4外。
高温烟气处理脱硫废水干燥塔9内的脱硫废水在干燥塔本体4内自上而下运动，干燥塔本体4内的干燥系统压降阻力小于200Pa，干燥塔本体4塔身的直径设计大于脱硫废水雾化装置两倍离心雾化矩，及φ>2*R88，高温烟气处理脱硫废水干燥塔9内采用离心雾化器，可以在较大的进料速率范围内正常工作，在干燥室内与干燥空气之间的混合更加充分，雾滴与干燥介质之间的热量、质量、动量交换过程进行得更加迅速，干燥室的分布比较均匀。
本发明利用高温烟气蒸发脱硫废水的干燥塔，对处理水质不高，脱硫污水前期不需经过任何处理，直接进行蒸发浓缩，大大简化了处理工艺，降低了投入成本，利用高温烟气蒸发脱硫废水的干燥塔本体4，利用烟气的高温度及低湿度，能够高效迅速的完成蒸发过程。
一种高温烟气处理脱硫废水干燥塔，其处理方法包括以下步骤：
A、首先将脱硫废水通过脱硫废水进口2；
B、脱硫废水雾化装置4进入干燥塔本体4上部雾化喷出；
C、高温烟气从高温烟气进口1引入，与干燥塔本体4内雾化脱硫废水进行换热蒸发；
D、换热后烟气，蒸发水蒸气，蒸发固化颗粒物通过高温烟气出口5排出干燥塔本体4外。
本发明的有益效果是：
（1）脱硫废水不需经任何预处理，直接进入干燥塔，通过压差将高温烟气引入干燥塔，不需要额外的动力来源；
（3）干燥塔塔器顶部为90°~150°锥形封头，或碟形等拱顶型封头有效防止脱硫废水的水雾触击塔顶，也便于高温烟气进入塔内后能迅速扩散充满整个腔室，干燥塔塔器下部为50°~120°锥形封头，便于脱硫废水蒸发后的颗粒物随烟气一同排出，减少在塔内的残留；
（4）处理工艺简单，处理设备种类少，降低了投入成本，以及设备占地面积，所涉及处理设备均为常压运行，安全稳定；
（5）通过物理方法对脱硫废水处理，技术环保，无化学药剂添加。
（6）烟气与浓缩废水间相互顺流，有利于蒸发后颗粒物、水蒸气等随烟气排出干燥塔。
（7）采用离心雾化器，可以在较大的进料速率范围内正常工作，在干燥室内与干燥空气之间的混合更加充分，雾滴与干燥介质之间的热量、质量、动量交换过程进行得更加迅速，干燥室的分布比较均匀；
（8）高温烟气蒸发脱硫废水的干燥塔，利用烟气的高温度及低湿度，能够高效迅速的完成蒸发过程；
（9）本发明利用高温烟气蒸发脱硫废水的干燥塔，对处理水质不高，脱硫污水前期不需经过任何处理，直接进行蒸发浓缩，大大简化了处理工艺，降低了投入成本，利用高温烟气蒸发脱硫废水的干燥塔，利用烟气的高温度及低湿度，能够高效迅速的完成蒸发过程。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种高温烟气处理脱硫废水干燥塔,包括高温烟气处理脱硫废水干燥塔（9）、脱硫废水雾化装置（3），其特征在于：所述高温烟气处理脱硫废水干燥塔（9）上设有干燥塔本体（4），干燥塔本体（4）塔身为立式圆柱形容器，所述干燥塔本体（4）的顶部上方设有高温烟气进口（1），所述高温烟气进口（1）的内部下方设有脱硫废水进口（2），脱硫废水进口（2）从右侧穿过高温烟气进口（1），所述脱硫废水进口（2）的下方设有脱硫废水雾化装置（3），脱硫废水雾化装置（3）置于干燥塔中轴线处，所述高温烟气处理脱硫废水干燥塔（9）的底部设有高温烟气出口（5）。
2.根据权利要求1所述的一种高温烟气处理脱硫废水干燥塔，其特征在于：所述脱硫废水雾化装置（3）的中间设有雾化转轮（8），所述雾化转轮（8）的两侧对称设有石灰浆液入口（6），石灰浆液入口的端口朝上，所述脱硫废水雾化装置（3）的右侧设有喷嘴（7），脱硫废水雾化装置（3）的左侧设有喷嘴（7），所述雾化转轮（8）两侧的喷嘴（7）在同一高度，所述喷嘴（7）与雾化转轮（8）右侧的石灰浆液入口（6）连通，所述喷嘴（7）与雾化转轮（8）左侧的石灰浆液入口（6）连通。
3.根据权利要求1所述的一种高温烟气处理脱硫废水干燥塔，其特征在于：所述干燥塔本体（4）塔器顶部为90°~150°锥形封头，所述干燥塔本体（4）塔器下部为50°~120°锥形封头。
4.根据权利要求1所述的一种高温烟气处理脱硫废水干燥塔，其特征在于：所述脱硫废水雾化装置（3）雾化后雾滴大小为在50~150um，脱硫废水雾化装置（3）雾化后的颗粒均匀。
5.根据权利要求1所述的一种高温烟气处理脱硫废水干燥塔，其特征在于：所述高温烟气处理脱硫废水干燥塔（9）上干燥塔本体（4）的高度与筒体直径比值范围为H/φ=0.65~1.3。
6.根据权利要求1所述的一种高温烟气处理脱硫废水干燥塔，其特征在于：所述高温烟气处理脱硫废水干燥塔（9）内的脱硫废水在干燥塔本体（4）内自上而下运动，干燥塔本体（4）内的干燥系统压降阻力小于200Pa。
7.根据权利要求1所述的一种高温烟气处理脱硫废水干燥塔，其特征在于：所述高温烟气进口（1）气体流速在7~15m/s。
8.根据权利要求1所述的一种高温烟气处理脱硫废水干燥塔，其特征在于：所述干燥塔本体（4）塔身的直径设计大于脱硫废水雾化装置两倍离心雾化矩，及φ>2*R88。
9.实现权利要求1所述的一种高温烟气处理脱硫废水干燥塔，其处理方法包括以下步骤：
A、首先将脱硫废水通过脱硫废水进口（2）；
B、脱硫废水雾化装置（4）进入干燥塔本体（4）上部雾化喷出；
C、高温烟气从高温烟气进口（1）引入，与干燥塔本体（4）内雾化脱硫废水进行换热蒸发；
D、换热后烟气，蒸发水蒸气，蒸发固化颗粒物通过高温烟气出口（5）排出干燥塔本体（4）外。
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