CN108911280A - 一种烟气冷凝水综合处理装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种烟气冷凝水综合处理装置及方法，包括烟气冷凝水输入管道、控制器、自动加药系统、碱性水投加系统、预处理调质系统、曝气加氧装置、过滤系统、出水管道、用于检测并控制烟气冷凝水输入管道内水流量的进水流量计以及用于检测预处理调质系统内水的pH值的pH检测器；烟气冷凝水输入管道的出口、自动加药系统的出口及碱性水投加系统的出口均与预处理调质系统的入口相连通，预处理调质系统的出口与曝气加氧装置的入口相连通，曝气加氧装置的出口经过滤系统与出水管道相连通，pH检测器的输出端与控制器的输入端相连接，控制器的输出端与投加系统的控制端及自动加药系统的控制端相连接，该装置及方法能够实现对烟气冷凝水的处理。
Description
技术领域
本发明属于燃煤电站节能环保技术领域，涉及一种烟气冷凝水综合处理装置及方法。
背景技术
随着环保要求的提高，几乎所有电站锅炉都已经加装脱硫装置，我国目前绝大多数燃煤电厂采用石灰石-石膏湿法脱硫技术，可使SO2排放满足相关环保要求，但其存在耗水量较大这一问题。对于褐煤机组或者高水分煤机组，其燃烧后烟气中含有的大量水分若随烟囱排放会造成水资源的巨大浪费，尤其对于西北地区水资源比较匮乏的地区，这就进一步加深了环境资源与经济发展的矛盾。因此，资源化利用烟气中的大量饱和水蒸气，将其中的水分提取出来并加以处理作为脱硫补水及锅炉补给水水源，对于电厂节水减排以及废水综合利用具有很好的现实意义，可同时实现良好的环境效益、经济效益和社会效益。
目前对于吸收塔的湿烟气主要采用冷凝法进行回收，但冷凝法回收烟气水时会同时携带烟气中的粉尘、SO2、NOx以及其他成分，使烟气冷凝水呈酸性，悬浮物、浊度升高，同时酸液的腐蚀作用会使烟气冷凝水中含有铁杂质，因此需对其进行处理才能达到回用要求。目前对于电厂回收的烟气冷凝水没有很好的处理工艺，大部分电厂只是将这部分水直接返回脱硫系统或外排，没有真正充分利用。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种烟气冷凝水综合处理装置及方法，该装置及方法能够实现对烟气冷凝水的处理。
为达到上述目的，本发明所述的烟气冷凝水综合处理装置包括烟气冷凝水输入管道、控制器、自动加药系统、碱性水投加系统、预处理调质系统、曝气加氧装置、过滤系统、出水管道、用于检测并控制烟气冷凝水输入管道内水流量的进水流量计以及用于检测预处理调质系统内水的pH值的pH检测器；
烟气冷凝水输入管道的出口、自动加药系统的出口及碱性水投加系统的出口均与预处理调质系统的入口相连通，预处理调质系统的出口与曝气加氧装置的入口相连通，曝气加氧装置的出口经过滤系统与出水管道相连通，pH检测器的输出端与控制器的输入端相连接，控制器的输出端与投加系统的控制端及自动加药系统的控制端相连接。
所述自动加药系统包括NaOH投加系统及絮凝剂投加系统，其中，NaOH投加系统的出口及絮凝剂投加系统的出口均与预处理调质系统的入口相连通，NaOH投加系统的控制端及絮凝剂投加系统的控制端均与控制器的输出端相连接。
所述过滤系统包括除铁过滤器及陶瓷膜过滤系统，其中，预处理调质系统的出口依次经除铁过滤器及陶瓷膜过滤系统与出水管道相连通。
碱性水投加系统中的水为锅炉排污水或石灰处理系统的出水。
本发明所述的烟气冷凝水综合处理方法包括以下步骤：
进水流量计实时检测并控制烟气冷凝水输入管道内烟气冷凝水的流量，使得烟气冷凝水输入管道输出的烟气冷凝水以稳定流速进入到预处理调质系统中，pH检测器实时检测预处理调质系统内水的pH值，然后将检测得到的预处理调质系统内水的pH值发送至控制器中，控制器根据预处理调质系统内水的pH值控制碱性水投加系统输出的碱性水流量及NaOH投加系统输出的NaOH流量，使得预处理调质系统内水的pH值处于预设范围内，同时控制器控制絮凝剂投加系统向预处理调质系统内加入絮凝剂，通过絮凝剂使得烟气冷凝水中的超细微尘凝聚长大，预处理调质系统排出的烟气冷凝水进入到曝气加氧装置中，通过曝气加氧装置进行曝气处理，以提高烟气冷凝水中的溶氧，从而将烟气冷凝水中的二价亚铁离子氧化为三价铁离子，进而生成Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体与烟气冷凝水中的颗粒发生凝聚作用，使得烟气冷凝水中的颗粒凝聚，曝气加氧装置输出的烟气冷凝水进入到除铁过滤器中，通过除铁过滤器催化并吸附烟气冷凝水中的Fe(OH)3沉淀物，以除去烟气冷凝水中的Fe(OH)3沉淀物，除铁过滤器排出的烟气冷凝水经陶瓷膜过滤系统过滤掉胶体、絮凝颗粒及杂质后进入到出水管道中。
控制器根据预处理调质系统内水的pH值控制碱性水投加系统输出的碱性水流量及NaOH投加系统输出的NaOH流量，使得预处理调质系统内水的pH值处于6-8的范围内。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的烟气冷凝水综合处理装置及方法在具体操作时，通过对烟气冷凝水依次进行中和-絮凝-除铁-过滤处理，使得出水水质满足脱硫系统、锅炉补给水系统以及循环水系统的补水要求，以达到节水的目的，并且具有结构简单、节能减排及处理效果明显的特点，处理后的水不会对回用系统造成影响，具有广阔的应用空间。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中，1为进水流量计、2为预处理调质系统、3为自动加药系统、4为碱性水投加系统、5为曝气加氧装置、6为除铁过滤器、7为陶瓷膜过滤系统。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
如图1所示，本发明所述的烟气冷凝水综合处理装置包括烟气冷凝水输入管道、控制器、自动加药系统3、碱性水投加系统4、预处理调质系统2、曝气加氧装置5、过滤系统、出水管道、用于检测并控制烟气冷凝水输入管道内水流量的进水流量计1以及用于检测预处理调质系统2内水的pH值的pH检测器；烟气冷凝水输入管道的出口、自动加药系统3的出口及碱性水投加系统4的出口均与预处理调质系统2的入口相连通，预处理调质系统2的出口与曝气加氧装置5的入口相连通，曝气加氧装置5的出口经过滤系统与出水管道相连通，pH检测器的输出端与控制器的输入端相连接，控制器的输出端与投加系统的控制端及自动加药系统3的控制端相连接，其中，碱性水投加系统4中的水为锅炉排污水或石灰处理系统的出水。
其中，所述自动加药系统3包括NaOH投加系统及絮凝剂投加系统，其中，NaOH投加系统的出口及絮凝剂投加系统的出口均与预处理调质系统2的入口相连通，NaOH投加系统的控制端及絮凝剂投加系统的控制端均与控制器的输出端相连接。
其中，所述过滤系统包括除铁过滤器6及陶瓷膜过滤系统7，其中，预处理调质系统2的出口依次经除铁过滤器6及陶瓷膜过滤系统7与出水管道相连通。
本发明所述的烟气冷凝水综合处理方法包括以下步骤：
进水流量计1实时检测并控制烟气冷凝水输入管道内烟气冷凝水的流量，使得烟气冷凝水输入管道输出的烟气冷凝水以稳定流速进入到预处理调质系统2中，pH检测器实时检测预处理调质系统2内水的pH值，然后将检测得到的预处理调质系统2内水的pH值发送至控制器中，控制器根据预处理调质系统2内水的pH值控制碱性水投加系统4输出的碱性水流量及NaOH投加系统输出的NaOH流量，使得预处理调质系统2内水的pH值处于6-8的范围内，同时控制器控制絮凝剂投加系统向预处理调质系统2内加入絮凝剂，通过絮凝剂使得烟气冷凝水中的超细微尘凝聚长大，预处理调质系统2排出的烟气冷凝水进入到曝气加氧装置5中，通过曝气加氧装置5进行曝气处理，以提高烟气冷凝水中的溶氧，从而将烟气冷凝水中的二价亚铁离子氧化为三价铁离子，进而生成Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体与烟气冷凝水中的颗粒发生凝聚作用，使得烟气冷凝水中的颗粒凝聚，曝气加氧装置5输出的烟气冷凝水进入到除铁过滤器6中，通过除铁过滤器6催化并吸附烟气冷凝水中的Fe(OH)3沉淀物，以除去烟气冷凝水中的Fe(OH)3沉淀物，除铁过滤器6排出的烟气冷凝水经陶瓷膜过滤系统7过滤掉胶体、絮凝颗粒及杂质后进入到出水管道中。
需要说明的是，本发明通过曝气加氧装置5提升烟气冷凝水中的溶氧量，使得水的二价亚铁离子转换为三价铁离子，进而形成Fe(OH)3胶体，促进絮凝沉淀，以提升水质，并且曝气加氧装置5结构简单、体积小。
除铁过滤器6表面极易吸附烟气冷凝水中的Fe(OH)3沉淀物，在填料表面逐渐形成一层铁质滤膜，该铁质滤膜作为活性滤膜对Fe2+起到氧化催化作用，新生成的羟基氧化铁作为活性滤膜物质又参与新催化除铁过程中，所以活性滤膜除铁过程也是一个自动催化过程。
陶瓷膜过滤系统7中陶瓷膜具体耐酸碱、耐高温、过滤精度高、机械强度大及分离效率高的特点，可有效去除水体中的胶体微团，能够保证处理后出水水质满足其他回用系统的进水要求，例如脱硫系统、锅炉补给水系统及循环水系统的补水。
Claims (6)
1.一种烟气冷凝水综合处理装置，其特征在于，包括烟气冷凝水输入管道、控制器、自动加药系统(3)、碱性水投加系统(4)、预处理调质系统(2)、曝气加氧装置(5)、过滤系统、出水管道、用于检测并控制烟气冷凝水输入管道内水流量的进水流量计(1)以及用于检测预处理调质系统(2)内水的pH值的pH检测器；
烟气冷凝水输入管道的出口、自动加药系统(3)的出口及碱性水投加系统(4)的出口均与预处理调质系统(2)的入口相连通，预处理调质系统(2)的出口与曝气加氧装置(5)的入口相连通，曝气加氧装置(5)的出口经过滤系统与出水管道相连通，pH检测器的输出端与控制器的输入端相连接，控制器的输出端与投加系统的控制端及自动加药系统(3)的控制端相连接。
2.根据权利要求1所述的烟气冷凝水综合处理装置，其特征在于，所述自动加药系统(3)包括NaOH投加系统及絮凝剂投加系统，其中，NaOH投加系统的出口及絮凝剂投加系统的出口均与预处理调质系统(2)的入口相连通，NaOH投加系统的控制端及絮凝剂投加系统的控制端均与控制器的输出端相连接。
3.根据权利要求2所述的烟气冷凝水综合处理装置，其特征在于，所述过滤系统包括除铁过滤器(6)及陶瓷膜过滤系统(7)，其中，预处理调质系统(2)的出口依次经除铁过滤器(6)及陶瓷膜过滤系统(7)与出水管道相连通。
4.根据权利要求1所述的烟气冷凝水综合处理装置，其特征在于，碱性水投加系统(4)中的水为锅炉排污水或石灰处理系统的出水。
5.一种烟气冷凝水综合处理方法，其特征在于，基于权利要求3所述的烟气冷凝水综合处理装置，包括以下步骤：
进水流量计(1)实时检测并控制烟气冷凝水输入管道内烟气冷凝水的流量，使得烟气冷凝水输入管道输出的烟气冷凝水以稳定流速进入到预处理调质系统(2)中，pH检测器实时检测预处理调质系统(2)内水的pH值，然后将检测得到的预处理调质系统(2)内水的pH值发送至控制器中，控制器根据预处理调质系统(2)内水的pH值控制碱性水投加系统(4)输出的碱性水流量及NaOH投加系统输出的NaOH流量，使得预处理调质系统(2)内水的pH值处于预设范围内，同时控制器控制絮凝剂投加系统向预处理调质系统(2)内加入絮凝剂，通过絮凝剂使得烟气冷凝水中的超细微尘凝聚长大，预处理调质系统(2)排出的烟气冷凝水进入到曝气加氧装置(5)中，通过曝气加氧装置(5)进行曝气处理，以提高烟气冷凝水中的溶氧，从而将烟气冷凝水中的二价亚铁离子氧化为三价铁离子，进而生成Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体与烟气冷凝水中的颗粒发生凝聚作用，使得烟气冷凝水中的颗粒凝聚，曝气加氧装置(5)输出的烟气冷凝水进入到除铁过滤器(6)中，通过除铁过滤器(6)催化并吸附烟气冷凝水中的Fe(OH)3沉淀物，以除去烟气冷凝水中的Fe(OH)3沉淀物，除铁过滤器(6)排出的烟气冷凝水经陶瓷膜过滤系统(7)过滤掉胶体、絮凝颗粒及杂质后进入到出水管道中。
6.根据权利要求5所述的烟气冷凝水综合处理方法，其特征在于，控制器根据预处理调质系统(2)内水的pH值控制碱性水投加系统(4)输出的碱性水流量及NaOH投加系统输出的NaOH流量，使得预处理调质系统(2)内水的pH值处于6-8的范围内。
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