CN109052526B - 烟气消白耦合高温旁路烟道蒸发高含盐废水零排放系统 - Google Patents
烟气消白耦合高温旁路烟道蒸发高含盐废水零排放系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及废水零排放技术领域，具体涉及烟气消白耦合高温旁路烟道蒸发高含盐废水零排放系统，烟道冷凝系统将风机送入的空气进行加热，形成热空气，同时冷却脱硫后的烟气，产生的冷凝水回收利用，热空气进入浓缩系统的同时，将含高盐废水引入浓缩系统，浓缩冷却去除固体物质后，废水通过输水泵输送至高温旁路蒸发结晶系统进行蒸发结晶，电厂空气预热器前端的烟气引入高温旁路蒸发结晶系统，高温旁路蒸发结晶系统蒸发产生的水蒸气和结晶盐，随烟气一起并入脱硫系统的空预器与低低温省煤器之间烟道，结晶盐随粉煤灰一起在除尘器内被捕捉去除，水蒸气则进入脱硫系统冷凝成水，本发明能够降低高含盐废水零排放的成本，实现低成本高含盐废水零排放的稳定运行。
Description
技术领域
本发明涉及废水零排放技术领域，具体涉及一种烟气消白耦合高温旁路烟道蒸发高含盐废水零排放系统。
背景技术
火电作为一种技术成熟、运行可靠、成本经济的发电技术，火电一直并将长期作为我国能源结构中的重要组成部分。随经济的不断发展，我国火电装机容量迅速上升，而火电引发的环境问题也越来越引发大家关注。火电厂的高含盐废水由于成分复杂，处理技术难度大，是燃煤电厂集中最难处理的废物之一。高含盐废水中含有多种重金属离子，以及浓度极高的钙、镁、硫酸根及氯离子，因此，开发高含盐废水的深度处理技术，将成为今后我国水处理领域的一个重要应用。
火电厂高含盐废水一般包括脱硫废水、化水再生废水、精处理再生废水及化水反渗透系统浓水的一种或多种。
现有高含盐废水处理的技术方案可归纳为三段式处理工艺，高含盐废水预处理，高含盐废水膜减量浓缩与淡水回收，高含盐废水固化。目前工程方案虽然基本达到了高含盐废水零排的目标，但存在问题也比较多，比如工艺流程复杂、需新增大量设备设施、投资大、运行成本高、三段式工艺进出水的水质水量不够协调等问题。
目前市场低成本的高含盐废水零排放技术采用抽取空预器与脱硝系统之间烟道的烟气至旁路蒸发结晶器，同时将高含盐废水采用雾化器在旁路蒸发结晶器内进行雾化，利用烟气的高温使雾化后的高含盐废水迅速的蒸发，废水蒸发产生的水蒸气和结晶盐随烟气一起并入空预器与低低温省煤器之间烟道，结晶盐随粉煤灰一起在除尘器内被捕捉去除，不产生其他固废；水蒸气则进入脱硫系统冷凝成水，间接补充脱硫系统用水。但是抽取空预器与脱硝系统之间烟道的烟气含有较高的粉尘，容易在旁路蒸发结晶器内产生结垢，也容易影响雾化器的堵塞等问题，因此，一直困扰这该技术的正常运行。
在电力、石油化工、垃圾焚烧等行业的燃烧加热工艺后段，通常会用到湿法脱硫工艺，即锅炉、加热炉、焚烧炉等燃烧出来的烟气要经过脱硫后，才能进入烟囱排放到大气环境中去。而经湿法脱硫后的烟气，一方面温度急剧降低，从脱硫前约110℃降到脱硫后的约50℃，另一方面脱硫后烟气含水量也急剧增加，基本达到饱和状态且含有大量小液滴。这样的湿烟气经传统烟囱直接排放到大气中，在烟囱出口处和环境低温空气相遇，就会迅速降到露点以下冷凝，产生大量雾滴，即产生视觉上的烟囱“冒白烟”现象，严重的还会在烟囱周边一定范围内形成“烟囱雨”。主流的消白是将湿法脱硫后烟气与冷媒进行换热，使之温度更低，并析出冷凝水，然后再加热，这样在烟囱出口处和环境空气相遇就不容易降到露点温度以下，不会产生“冒白烟”和“烟囱雨”现象。冷媒加热直接外排或者冷却塔交换后外排，造成能源的浪费。
发明内容
为此，需要提供一种烟气消白耦合高温旁路烟道蒸发高含盐废水零排放系统，耦合了高含盐废水软化工艺处理及采用旁路蒸发结晶器两种技术核心，已解决现有高含盐废水软化工艺处理高含盐废水药剂成本很高，运行费用偏高，同时减量系统成本投入高的难题，而采用旁路蒸发结晶器容易结垢的问题。本发明对旁路蒸发结晶器进行预除尘，同时耦合烟气消白技术，利用冷凝湿法脱硫后烟气会产生大量低品质的热源，对高含盐废水进行减量，降低高含盐废水零排放的成本，实现低成本高含盐废水零排放的稳定运行。
为实现上述目的，本发明提供了烟气消白耦合高温旁路烟道蒸发高含盐废水零排放系统，包括烟道冷凝系统、浓缩系统、高温旁路烟气蒸发结晶系统，所述烟道冷凝系统将风机送入的空气进行加热，形成热空气，同时冷却脱硫后的烟气，产生的冷凝水回收利用，热空气进入浓缩系统，将含高盐废水引入浓缩系统，利用热空气对高含盐废水进行浓缩，同时在浓缩系统进行固液分离、调节pH后，高含盐废水通过输水泵输送至高温旁路蒸发结晶系统进行蒸干，将电厂空气预热器前端的烟气引入高温旁路蒸发结晶系统，高温旁路蒸发结晶系统蒸发产生的水蒸气和结晶盐，随烟气一起并入空预器出口与除尘器入口之间烟道，结晶盐随空预器出口烟气粉煤灰一起在除尘器内被捕捉去除，不产生其他固废；水蒸气则进入脱硫系统冷凝成水，间接补充脱硫系统用水。
进一步的，所述火电厂高含盐废水一般包括脱硫废水、化水再生废水、精处理再生废水、化水反渗透系统浓水等高含盐废水中的一种或多种。
进一步的，所述脱硫系统包括依次连接的SCR、空气预热器、低低温省煤器、除尘器、引风机和脱硫岛，所述脱硫岛的脱硫废水进入浓缩系统，所述脱硫岛的烟气进入冷凝器。
进一步的，所述烟道冷凝系统包括冷凝器，所述冷凝器布置在脱硫岛后端的烟道内，该冷凝器外接一风机，通过风机将空气作为冷媒送入冷凝器，冷却脱硫岛后端烟道的烟气，烟气冷凝产生的冷凝水回收利用，冷凝器出口的热空气温度为40-80℃，冷凝器出口连接浓缩系统，所述冷凝器出口设有热电偶和气体流量计，该热电偶和气体流量计采集的信号发送至风机，根据热电偶测试的温度及气体流量计采集的流量调整风机的送风量。
更进一步的，所述冷凝器为聚四氟乙烯、不锈钢316或钛管材料制作而成的冷凝器。
进一步的，所述烟气消白也可在引风机与脱硫岛之间增加换热器、在脱硫之后依次增加冷凝器、加热器，在冷凝器入口增加接一风机，通过风机将空气作为冷媒送入冷凝器，冷却脱硫后端烟道的烟气，同时将空气一次加热，后再次进入引风机与脱硫岛之间的换热器，对空气进行二次加热，加热后的空气在70～150℃之间，二次加热后的空气进入冷凝器与烟囱之间设置的加热器，利用二次加热的空气对冷凝后的烟道气加热，加热器出口空气进入浓缩系统。
进一步的，所述浓缩系统包括所述的浓缩系统包括浓缩塔、沉淀池、缓冲池和输水泵，浓缩塔底部布置有曝气装置，高含盐废水引入浓缩塔，同时冷凝器加热的40-80℃的热空气也进入浓缩塔，通过曝气装置在浓缩塔内形成微小的气泡，气泡粒径在10～1000um，气泡表面热空气与浓缩塔内高含盐废水充分混合，进行换热，废水受热后进行蒸发，随着蒸发不断浓缩,同时投加液碱调节pH至7～9，浓缩后的高含盐废水进入沉淀池，将废水含有的少量固体物质去除，沉淀池去除固体物质后的废水进入缓冲池，通过输水泵输送至高温旁路蒸发结晶系统进行蒸发结晶，沉淀池、浓缩塔底部产生的少量污泥回真空皮带脱水机或者进入板框压滤机脱水后委外处理。
更进一步的，所述浓缩系统还包括高效浓缩塔，所述高效浓缩塔设置在沉淀池上部，所述沉淀池底部设置循环泵，循环泵将沉淀池内的废水输送至高效浓缩塔的上部，通过布水器形成细小的液滴下落，同时在高效浓缩塔的上部设置对流风机，在对流风机的作用下，空气由高效浓缩塔的底部进入，与废水接触后进行冷热交换产生蒸汽，通过蒸发散热、对流传热和辐射传热等，空气带走废水中的热量和蒸汽，排放至大气中，高效浓缩塔底部设置收集槽，收集废水后回至浓缩塔，从而实现对废水降温、浓缩减量等目的。高效浓缩塔材质选用耐腐蚀材料，如玻璃钢等制作。
进一步的，所述高温旁路蒸发结晶系统，包括预除尘器和高温旁路蒸发结晶器，所述预除尘器入口设置第一补偿器、第一隔离门和调节门，所述预除尘器出口设置第二补偿器、烟道流量计和温度计，所述预除尘器出口与高温旁路蒸发结晶器入口连接，所述高温旁路蒸发结晶器入口处设有烟道导流板，所述高温旁路蒸发结晶器出口设置第二隔离门和第三补偿器。在维护检修区间，只要关闭第一隔离门、第二隔离门和第三隔离门，既可将高温旁路蒸发结晶系统隔离于电厂主系统之外，不影响电厂其它系统的稳定运行。
更进一步的，所述预除尘器为重力除尘器，通过减少烟气流速，使得烟气中的较大颗粒的粉尘在重力和惯性力的作用下与气体分离，沉降到预除尘器的锥底部分，沉降的灰尘直接回至出口器入口烟道或者通过气力输灰设施并入除尘器的输灰管道，预除尘器内烟气流速在3m/s以内。预除尘器根据现场情况也可以采用重力除尘器、旋风除尘器或者布袋除尘器。
更进一步的，所述高温旁路蒸发结晶器为圆形、椭圆形或者方形加半圆结构的高温旁路蒸发结晶器，所述高温旁路蒸发结晶器入口安装气体流量计、在线烟气流量计，所述高温旁路蒸发结晶器出口安装气体测温热电偶，高温旁路蒸发结晶器出口温度在120～160摄氏度之间。
更进一步的，所述高温旁路蒸发结晶器的雾化方式为压缩空气气流式雾化、高压压力式雾化或者旋转式雾化，雾化后粒径在30～200um之间。
更进一步的，预除尘器入口的第一补偿器连接脱硝出口空气预热器前的烟道，高温旁路烟道蒸发结晶器出口连接空气预热器与火电厂除尘器之间的烟道。
更进一步的，所述预除尘器设置有旁路，脱硝之后空预器之前的烟气可以通过旁路直接进入高温旁路蒸发结晶器。
进一步的，预除尘器可设置旁路，脱硝之后空预器之前的烟气可以直接进入高温旁路蒸发结晶器。
进一步的，高温旁路蒸发结晶器通过设置震动器、贴壁风吹扫、转动刮刀或转动链条连续清除，防止表面粘附。
14、根据权利要求13所述的烟气消白耦合高温旁路烟道蒸发高含盐废水零排放系统，其特征在于：贴壁风引自空预器出口二次风或脱硝之后空预器之前烟道的烟气，贴壁风入口设置调节阀门和隔绝阀门，贴壁风进入高温旁路蒸发结晶器后在内壁形成热风保护，避免废水雾化过程中粘壁。
区别于现有技术，上述技术方案具有以下有益效果：
1、本发明充分利用烟气消白冷凝湿法脱硫后烟气会产生大量低品质的热源，对高含盐废水进行浓缩减量，同时对抽取脱硝之后，空预器之前的烟气进行预除尘，减少烟气中的含尘量，从而避免后端旁路蒸发结晶器及雾化器产生堵塞，从而实现降低高含盐废水零排放的成本，达到以废治废的目的，实现低成本高含盐废水零排放的稳定运行。
2、减少化学投加量，无需采用化学法软化，只需少了液碱调节废水pH。
3、无需使用预处理、减量化处理设备，可免去较繁琐工艺，节省大量设备投资成本和运行成本。
4、耦合烟气消白的技术，可以回收利用脱硫系统后烟气的水蒸汽，实现资源的回收利用，同时充分利用该部分烟气的余热对高含盐废水进行减量处理，充分利用烟气余热，已废治废。
5、在高温旁路蒸发器入口增加预除尘的措施，减少进入高温旁路蒸发结晶器内的粉尘含量，从而保证高温旁路蒸发结晶的稳定运行。
附图说明
图1为本发明实施例的系统结构示意图。
图2为本发明实施例的烟道冷凝系统示意图。
图3为本发明实施例的浓缩系统示意图。
图4为本发明实施例的高温旁路蒸发结晶系统示意图。
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
请参阅图1至图4，本实施例的烟气消白耦合高温旁路烟道蒸发高含盐废水零排放系统，包括烟道冷凝系统、浓缩系统、高温旁路烟气蒸发结晶系统，所述烟道冷凝系统将风机1送入的空气进行加热，形成热空气，同时冷却脱硫后的烟气，产生的冷凝水回收利用，热空气进入浓缩系统，将含高盐废水引入浓缩系统，利用热空气对高含盐废水进行浓缩，同时在浓缩系统进行固液分离。火电厂高含盐废水一般包括脱硫废水、化水再生废水、精处理再生废水及化水反渗透系统浓水的一种或多种。浓缩冷却去除固体物质后，废水通过输水泵输送至高温旁路蒸发结晶系统10进行蒸发结晶，电厂空气预热器前端的烟气引入高温旁路蒸发结晶系统10，高温旁路蒸发结晶系统蒸发产生的水蒸气和结晶盐，随烟气一起并入脱硫系统的空预器3与低低温省煤器4之间烟道，结晶盐随粉煤灰一起在除尘器5内被捕捉去除，不产生其他固废；水蒸气则进入脱硫系统冷凝成水，间接补充脱硫系统用水。本实施例中，将电厂空气预热器3前端的烟气引入高温旁路蒸发结晶系统进行预除尘，减少烟气中的含尘量，从而避免后端旁路蒸发结晶器及雾化器产生堵塞，该烟气对浓缩后的高含盐废水进行固废，已废治废，减少前端药剂的加入，实现高含盐废水低成本的零排放。
本实施例中，所述脱硫系统包括依次连接的SCR6、空气预热器3、低低温省煤器4、除尘器5、引风机7和脱硫岛8，所述脱硫岛8的脱硫废水进入浓缩系统，所述脱硫岛8的烟气进入冷凝器2。
本实施例中，所述烟道冷凝系统包括冷凝器2，所述冷凝器2布置在脱硫后端的烟道内，该冷凝器外接一风机，通过风机将空气作为冷媒送入冷凝器，冷却脱硫后端烟道的烟气，烟气冷凝产生的冷凝水回收利用，冷凝器出口的热空气温度为40-80℃，冷凝器出口连接浓缩系统9，热空气和高含盐废水进入浓缩系统，所述冷凝器2出口设有热电偶和气体流量计，该热电偶和气体流量计采集的信号发送至风机，根据热电偶测试的温度及气体流量计采集的流量调整风机的送风量。更进一步的，所述冷凝器2为聚四氟乙烯、不锈钢316或钛管材料制作而成的冷凝器。
本实施例中，所述浓缩系统包括所述的浓缩系统包括浓缩塔91、沉淀池92、缓冲池93和输水泵94，浓缩塔底部布置有曝气装置，冷凝器2流出的高含盐废水引入浓缩塔，同时冷凝器加热的40-80℃的热空气也进入浓缩塔，通过曝气装置在浓缩塔内形成微小的气泡，气泡粒径在低于5000um，优选为10～1000um，气泡表面热空气与浓缩塔内高含盐废水充分混合，进行换热和物质交换，废水受热后进行蒸发，随着蒸发不断浓缩，浓缩后的高含盐废水进入沉淀池，将废水含有的少量固体物质去除，若火电厂每100MW产生的高含盐废水低于1.5m3/h通过调节Ph,增设沉淀池去除SS，调节PH后直接进入缓冲池，通过输水泵94进入高温旁路蒸发结晶系统。沉淀池去除固体物质后的废水进入缓冲池，通过输水泵输94送至高温旁路蒸发结晶系统进行蒸发结晶，沉淀池、浓缩塔底部产生的少量污泥回真空皮带脱水机或者进入板框压滤机脱水后委外处理。
本实施例中，所述浓缩系统还包括高效浓缩塔95，所述高效浓缩塔95设置在沉淀池上部，所述沉淀池底部设置循环泵，循环泵将沉淀池内的废水输送至高效浓缩塔的上部，通过布水器形成细小的液滴下落，同时在高效浓缩塔的上部设置对流风机，在对流风机的作用下，空气由高效浓缩塔的底部进入，与废水接触后进行冷热交换产生蒸汽，通过蒸发散热、对流传热和辐射传热等，空气带走废水中的热量和蒸汽，排放至大气中，高效浓缩塔底部设置收集槽，收集废水后回至浓缩塔，从而实现对废水降温、浓缩减量等目的。高效浓缩塔材质选用耐腐蚀材料，如玻璃钢等制作。
本实施例中，所述高温旁路蒸发结晶系统10，包括预除尘器11和高温旁路蒸发结晶器12，所述预除尘器11入口设置第一补偿器13、第一隔离门14和调节门15，所述预除尘器11出口设置第二补偿器16、烟道流量计17和温度计18，所述预除尘器11出口与高温旁路蒸发结晶器入口连接，所述高温旁路蒸发结晶器入口处设有烟道导流板19，所述高温旁路蒸发结晶器出口设置第二隔离门20和第三补偿器21。在维护检修区间，只要关闭第一隔离门、第二隔离门和第三隔离门，既可将高温旁路蒸发结晶系统隔离于电厂主系统之外，不影响电厂其它系统的稳定运行。
本实施例中，所述预除尘器11为重力除尘器，通过减少烟气流速，使得烟气中的较大颗粒的粉尘在重力和惯性力的作用下与气体分离，沉降到预除尘器的锥底部分，沉降的灰尘直接回至出口器入口烟道或者通过气力输灰设施并入除尘器的输灰管道，预除尘器11内烟气流速在2m/s。预除尘器根据现场情况也可以采用旋风除尘器或者布袋除尘器。
本实施例中，所述高温旁路蒸发结晶器12为圆形、椭圆形或者方形加半圆结构的高温旁路蒸发结晶器，所述高温旁路蒸发结晶器入口安装气体流量计、在线烟气流量计，所述高温旁路蒸发结晶器出口安装气体测温热电偶，高温旁路蒸发结晶器出口温度在120～160摄氏度之间。
本实施例中，所述高温旁路蒸发结晶器的雾化方式为压缩空气气流式雾化、高压压力式雾化或者旋转式雾化，雾化后粒径在30～200um之间。
本实施例中，预除尘器11入口的第一补偿器连接脱硝出口空气预热器前的烟道，高温旁路烟道蒸发结晶器出口连接空气预热器与火电厂除尘器之间的烟道。
本实施例中，所述预除尘器11设置有旁路，脱硝之后空预器之前的烟气可以通过旁路直接进入高温旁路蒸发结晶器。
本实施例中，高温旁路蒸发结晶器设置防止表面粘附的措施，方法可以是震动器、贴壁风吹扫、转动刮刀或转动链条连续清除法。
本实施例中，贴壁风引自空预器二次风或脱硝之后空预器之前烟道的烟气，贴壁风入口设置调节阀门和隔绝阀门，贴壁风进入高温旁路蒸发结晶器后在内壁形成热风保护，避免废水雾化过程中粘壁。
本实施例的系统原理如下：空气通过风机送入脱硫后烟道内布置的冷凝器进行加热，形成热空气，热空气温度在40～800C，同时冷凝器冷却脱硫后的烟气，产生冷凝水回收综合利用。热空气进入在浓缩塔，同时将高含盐废水也引入浓缩塔，在浓缩塔底部布置曝气装置，通过热空气对浓缩塔内的热空气进行曝气，热空气与浓缩台内高含盐废水充分混合，进行换热和物质交换，废水不断浓缩，浓缩后的高含盐废水进入沉淀池，将废水含有的少量固体物质去除，去除后的废水进入缓冲池，同时在沉淀池上部设置高效浓缩塔进行浓缩冷却，冷却后的废水回至前端的浓缩塔。进入缓冲池的废水通过输水泵输送至高温旁路蒸发结晶系统进行蒸发结晶，废水蒸发产生的水蒸气和结晶盐随烟气一起并入空预器与低低温省煤器之间烟道，结晶盐随粉煤灰一起在除尘器内被捕捉去除，不产生其他固废；水蒸气则进入脱硫系统冷凝成水，间接补充脱硫系统用水。本实施例是对旁路蒸发结晶器进行预除尘，同时耦合烟气消白技术，利用冷凝湿法脱硫后烟气会产生大量低品质的热源，对高含盐废水进行减量，降低高含盐废水零排放的成本，实现低成本高含盐废水零排放的稳定运行。本实施例的烟气消白耦合高温旁路烟道蒸发高含盐废水零排放系统，耦合了高含盐废水软化工艺处理及采用旁路蒸发结晶器两种技术核心，已解决现有高含盐废水软化工艺处理高含盐废水药剂成本很高，运行费用偏高，同时减量系统成本投入高的难题，而采用旁路蒸发结晶器容易结垢的问题。本发明对旁路蒸发结晶器进行预除尘，同时耦合烟气消白技术，利用冷凝湿法脱硫后烟气会产生大量低品质的热源，对高含盐废水进行减量，降低高含盐废水零排放的成本，实现低成本高含盐废水零排放的稳定运行。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。
尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。
Claims (12)
1.烟气消白耦合高温旁路烟道蒸发高含盐废水零排放系统，其特征在于：包括烟道冷凝系统、浓缩系统、高温旁路烟气蒸发结晶系统，所述烟道冷凝系统将风机送入的空气进行加热，形成热空气，同时冷却脱硫后的烟气，产生的冷凝水回收利用，热空气进入浓缩系统，将含高盐废水引入浓缩系统，利用热空气对高含盐废水进行浓缩，同时在浓缩系统进行固液分离、调节pH后，高含盐废水通过输水泵输送至高温旁路蒸发结晶系统进行蒸干，将电厂空气预热器前端的烟气引入高温旁路蒸发结晶系统，高温旁路蒸发结晶系统蒸发产生的水蒸气和结晶盐，随烟气一起并入空预器出口与除尘器入口之间烟道，结晶盐随空预器出口烟气粉煤灰一起在除尘器内被捕捉去除，不产生其他固废；水蒸气则进入脱硫系统冷凝成水，间接补充脱硫系统用水；所述的浓缩系统包括浓缩塔、沉淀池、缓冲池和输水泵，浓缩塔底部布置有曝气装置，高含盐废水引入浓缩塔，同时冷凝器加热的40-80℃的热空气也进入浓缩塔，通过曝气装置在浓缩塔内形成微小的气泡，气泡粒径低于5000um，气泡表面热空气与浓缩塔内高含盐废水充分混合，进行换热，废水受热后进行蒸发，随着蒸发不断浓缩，同时投加液碱调节pH至7～9，浓缩后的高含盐废水进入沉淀池，将废水含有的少量固体物质去除，沉淀池去除固体物质后的废水进入缓冲池，通过输水泵输送至高温旁路蒸发结晶系统进行蒸发结晶，沉淀池、浓缩塔底部产生的少量污泥回真空皮带脱水机或者进入板框压滤机脱水后委外处理，所述浓缩系统还包括高效浓缩塔，所述高效浓缩塔设置在沉淀池上部，所述沉淀池底部设置循环泵，循环泵将沉淀池内的废水输送至高效浓缩塔的上部，通过布水器形成细小的液滴下落，同时在高效浓缩塔的上部设置对流风机，在对流风机的作用下，空气由高效浓缩塔的底部进入，与废水接触后进行冷热交换产生蒸汽，通过蒸发散热、对流传热和辐射传热，空气带走废水中的热量和蒸汽，排放至大气中，高效浓缩塔底部设置收集槽，收集废水后回至浓缩塔，高效浓缩塔材质选用耐腐蚀材料。
2.根据权利要求1所述的烟气消白耦合高温旁路烟道蒸发高含盐废水零排放系统，其特征在于：所述高含盐废水包括脱硫废水、化水再生废水、精处理再生废水和化水反渗透系统浓水的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的烟气消白耦合高温旁路烟道蒸发高含盐废水零排放系统，其特征在于：所述烟道冷凝系统包括冷凝器，所述冷凝器布置在脱硫岛后端的烟道内，该冷凝器外接一风机，通过风机将空气作为冷媒送入冷凝器，冷却脱硫岛后端烟道的烟气，烟气冷凝产生的冷凝水回收利用，冷凝器出口的热空气温度为40-80℃，冷凝器出口连接浓缩系统，所述冷凝器出口设有热电偶和气体流量计，该热电偶和气体流量计采集的信号发送至风机，根据热电偶测试的温度及气体流量计采集的流量调整风机的送风量。
4.根据权利要求1所述的烟气消白耦合高温旁路烟道蒸发高含盐废水零排放系统，其特征在于：所述烟气消白在引风机与脱硫岛之间增加换热器、在脱硫之后依次增加冷凝器、加热器，在冷凝器入口增加接一风机，通过风机将空气作为冷媒送入冷凝器，冷却脱硫后端烟道的烟气，同时将空气一次加热，后再次进入引风机与脱硫岛之间的换热器，对空气进行二次加热，加热后的空气在70～150℃之间，二次加热后的空气进入冷凝器与烟囱之间设置的加热器，利用二次加热的空气对冷凝后的烟道气加热，加热器出口空气进入浓缩系统。
5.根据权利要求1所述的烟气消白耦合高温旁路烟道蒸发高含盐废水零排放系统，其特征在于：所述高温旁路蒸发结晶系统，包括预除尘器和高温旁路蒸发结晶器，所述预除尘器入口设置第一补偿器、第一隔离门和调节门，所述预除尘器出口设置第二补偿器、烟道流量计和温度计，所述预除尘器出口与高温旁路蒸发结晶器入口连接，所述高温旁路蒸发结晶器入口处设有烟道导流板，所述高温旁路蒸发结晶器出口设置第二隔离门和第三补偿器，在维护检修区间，只要关闭第一隔离门和第二隔离门，既可将高温旁路蒸发结晶系统隔离于电厂主系统之外，不影响电厂其它系统的稳定运行。
6.根据权利要求5所述的烟气消白耦合高温旁路烟道蒸发高含盐废水零排放系统，其特征在于：所述预除尘器为重力除尘器，通过减少烟气流速，使得烟气中的较大颗粒的粉尘在重力和惯性力的作用下与气体分离，沉降到预除尘器的锥底部分，沉降的灰尘直接回至出口器入口烟道或者通过气力输灰设施并入除尘器的输灰管道，预除尘器内烟气流速在3m/s以内，预除尘器根据现场情况也可以采用重力除尘器、旋风除尘器或者布袋除尘器。
7.根据权利要求5所述的烟气消白耦合高温旁路烟道蒸发高含盐废水零排放系统，其特征在于：所述高温旁路蒸发结晶器为圆形、椭圆形或者方形加半圆结构的高温旁路蒸发结晶器，所述高温旁路蒸发结晶器入口安装气体流量计、在线烟气流量计，所述高温旁路蒸发结晶器出口安装气体测温热电偶，高温旁路蒸发结晶器出口温度在120～160摄氏度之间。
8.根据权利要求5所述的烟气消白耦合高温旁路烟道蒸发高含盐废水零排放系统，其特征在于：所述高温旁路蒸发结晶器的雾化方式为压缩空气气流式雾化、高压压力式雾化或者旋转式雾化，雾化后粒径在30～200um之间。
9.根据权利要求5所述的烟气消白耦合高温旁路烟道蒸发高含盐废水零排放系统，其特征在于：预除尘器入口的第一补偿器连接脱硝出口空气预热器前的烟道，高温旁路烟道蒸发结晶器出口连接空气预热器与火电厂除尘器之间的烟道。
10.根据权利要求5所述的烟气消白耦合高温旁路烟道蒸发高含盐废水零排放系统，其特征在于：预除尘器设置有旁路，脱硝之后空预器之前的烟气直接进入高温旁路蒸发结晶器。
11.根据权利要求5所述的烟气消白耦合高温旁路烟道蒸发高含盐废水零排放系统，其特征在于：高温旁路蒸发结晶器设置震动器、贴壁风吹扫、转动刮刀或转动链条连续清除，防止表面粘附。
12.根据权利要求11所述的烟气消白耦合高温旁路烟道蒸发高含盐废水零排放系统，其特征在于：贴壁风引自空预器出口二次风或脱硝之后空预器之前烟道的烟气，贴壁风入口设置调节阀门和隔绝阀门，贴壁风进入高温旁路蒸发结晶器后在内壁形成热风保护，避免废水雾化过程中粘壁。
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Denomination of invention: A zero discharge system for high salinity wastewater from flue gas whitening coupled with high-temperature bypass flue gas evaporation Granted publication date: 20220419 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Xiamen Jiangtou Branch Pledgor: Sheng Fa Environmental Protection Technology (Xiam en) Co.,Ltd. Registration number: Y2024980018088 |