CN110615541A - 一种电厂循环水处理与脱硫联合循环系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种化学结晶法水处理装置及固废利用系统，该系统在原有水处理系统上设置旁路水处理系统，水处理系统设置有循环水进水系统、加药系统、导流系统、固废系统及过滤系统。本系统可实现在原有水处理系统的基础上进行设置，整体结构安排合理，各系统衔接紧凑，整个系统中不存在固废排放，可实现永续利用。

Description

一种电厂循环水处理与脱硫联合循环系统

技术领域

本发明属于水处理领域，涉及水处理系统，固废利用系统等。具体涉及一种结晶造粒水处理系统及固废利用系统。

背景技术

电厂中循环冷却水大概占总用水量的70％左右，循环水中存在的多种溶解性阴阳离子，如Ca2+、Mg2+、HCO3-，等离子，这些离子的存在会对金属管材的腐蚀和结构影响很大，极易造成换热器等部件的结垢腐蚀和微生物增长。目前，对于水中阴阳离子的去除采用的方法有离子交换法、石灰软化法、凝聚法、混凝沉降法、吸附法、电渗析法等，上述方法在不同层面存在不同问题，或造价高、或处理效率低、或排污量大、或成本高等。由此可见，电厂循环水处理中缺少高效率、低成本的水处理装置及系统。

中国专利CN201510864696.7公开了一种化学结晶循环造粒流化床水处理装置，该装置在筒体内加入了晶种，晶种在循环水的作用下产生结晶。该专利主要有以下问题：1.晶种结晶后按照该专利所述的方法并不能使得结晶物进入内筒，因为内筒上部和下部都与循环水连通，在循环水的作用下晶体在分离区和底部的受力是一样的，所以晶体不会在内筒内导流入筒体底部，另外按照该专利的设计，结晶后的颗粒物不可能沿内筒向下流动，因为入口处水的压力要大于上部出口处水的压力。2.该专利设计中循环水出口处水中可能会含有结晶物，另外，水中离子的含量有可能不达标。3.反应产生的结晶物等固废没有再循环利用，形成了二次污染。4.产生的结晶物粒径不同，无法保证结晶的粒径，对晶种的利用效率低。5.底部加药处单个管道的设计无法使流场均匀，不能保证晶种和药品与循环水均匀反应的需求，即不能保证流场的均匀性。6.在循环水作用下，底部排水管道会分流一部分从进水管流进的循环水。

发明内容

基于现有电厂水处理中存在的问题，本发明提供一种化学结晶法实现电厂水循环过程中Ca2+、Mg2+离子的脱除系统及固废利用系统，解决水处理过程中水处理效果差的问题。为了解决上述技术问题，本发明采用的方案如下：

一种电厂循环水处理与脱硫联合循环系统，所述循环水处理系统包括循环水处理器、进水系统、加药系统、加晶种系统、结晶物导流系统、过滤系统等。

所述循环水处理器中反应器内导流系统的设置可使得结晶物随着上层导流装置导流入结晶物区域，进而和结晶物排出系统相连，结晶物经过处理进入脱硫系统。

随着晶种的加入，循环水进入循环水处理器，水中的离子与晶种反应，晶种随着水流动的过程中逐渐生长，到达循环水处理器上方时结晶物在导流装置的作用下流入结晶物区域，在泵的作用下结晶物排出，继而和脱硫系统连接，形成固废再循环利用系统。在循环水处理器内部的反应器内由于有的区域结晶比较快形成的颗粒物有可能会沉降下来，在循环水处理器的底部设置的结晶物排出系统可使得沉降的结晶物从底部排出。

本发明还具有如下区别技术特征：

所述的旁路循环水系统，是在原有循环水系统的基础上连接了旁路系统，旁路循环水从底部进入循环水处理器内部，在循环水流的作用下，循环水中的离子与化学药剂进行充分反应。

所述的加晶种系统和加药系统围绕循环水处理器环形布置，以实现药品和水流区域的反应流场均匀，并且在管道上设置逆止阀，防止在水流的作用下药品回流。

所述结晶物导流系统，布置于循环水处理器内部，在循环水出口处设置有弧形导流装置，该装置围绕循环水处理器环形布置。垂直导流装置位于弧形导流装置下方，在底部加药管道的上方与循环水处理器连接的地方设置有弧形连接。在结晶物排出系统出口处泵的作用下结晶物将从导流系统处排出，进而与脱硫系统相连，实现固废的循环利用。

所述过滤区防止没有顺着导流系统排出的结晶物进入循环水再循环区域，以保证循环水中不含有结晶物。

所述结晶物排出系统设置有结晶物过滤器，粒径小的结晶物通过小粒径结晶物入口再次进入循环水处理器内进行再次反应。

本发明与现有技术相比，具有的有益效果如下：

(1)本发明的水处理系统及固废利用系统，可实现结晶物循环增长，颗粒排放可以按预设的粒径进行排放，水处理效果良好。结晶物等固废连通脱硫系统循环利用。

(2)本发明中水处理装置的出口设置水质检测装置10，设置旁路循环系统，水质不合格时旁路系统开启，使循环水进入同样的水处理装置。另外水处理装置的出口设置过滤区，防止结晶物进入下一步的循环，保证水质要求。

(3)本发明中通过添加化学药品与循环水处理器内含有阴阳离子中的一种或多种离子发生化学反应产生沉淀使得晶种结晶并逐渐生长，达到出去阴阳离子的效果。

(4)本发明设置的加药和加晶种系统，在循环水处理器中环形布置或在容器内均匀布置(满足药品与来流的循环水流场分布需求，使得循环水充分与化学药品反应)，加晶种系统与结晶物排出系统连接，可以使粒径小的结晶物进入反应容器进一步反应。加药系统和加晶种系统设置有逆止阀，防止水流倒流入加药系统和加晶种系统。

(5)本发明在循环水处理器内部设置有导流区，使得结晶物顺利进入排颗粒系统。

(6)本发明中循环水处理器内部不存在螺纹连接，避免了由于长期运行造成的螺纹连接松动，无法保证产品质量的问题。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中导流系统示意图。

图3是本发明的加药加晶种示意图。

图中各标号的含义为：

1-结晶物排出管；2-加晶种管；3-加药管；4-旁路循环水入口管；5-底部结晶物排出管；6-脱硫系统管；7-导流装置；8-循环水处理器；9-过滤器；水质监测装置10；

具体实施方式：

以下结合附图对本发明的具体内容作进一步说明。

根据上述技术方案，本发明的具体实施说明如下：

本发明给出一种电厂循环水处理与脱硫联合循环系统，如图1所示，包括循环水处理器8，循环水处理器8底部接入旁路循环水入口管4，并连通底部结晶物排出管5，底部结晶物排出管5与脱硫系统管6相连，实现固废的循环利用。循环水处理器8底部至顶部依次还设置了加药管3、加晶种管2、结晶物排出管1、导流装置7、过滤器9、水质监测装置10。

结晶物排出管1与导流装置7的底部连接，出口处与脱硫系统管6连接。

加晶种管2与循环水处理器8连接，为了使与循环水反应的流场均匀，加晶种管2在循环水处理器8的内部环形布置一环或多环结构，环形加晶种管2上开设有喷孔。

加药管3与循环水处理器8连接，为了使与循环水反应的流场均匀，加药管3在循环水处理器8的内部环形布置一环或多环结构，环形加药管3上开设有喷孔。

旁路循环水入口管4连接原循环水管道，从底部与循环水处理器8相连接。

底部结晶物排出管5与底部管道连接，底部结晶物经底部结晶物排出管排出后与结晶物排出管1连通，继而连接脱硫系统管6，脱硫系统管6与脱硫系统相连，实现固废利用同时对烟气排放实现脱硫。

导流装置7底部与循环水处理器8的内壁焊接，环形连接，导流装置7的顶部导流部分靠支架与垂直导流部分焊接连接，顶部导流部分是带有一定弯曲弧度的环形结构。底部环形结构的设置可有利于循环水与药剂反应的均匀化。

循环水处理器8为环形筒状结构，在循环水处理器8的顶部设置有循环水出水过滤器9，其主要作用为过滤由于水中加药加晶种反应所产生的结晶物。

与循环水处理器8相连接的部件均为焊接连接。

该循环水处理与脱硫联合循环系统，是在原有循环水处理系统的基础上增设了旁路循环水处理系统。该循环水处理器的设计旨在通过化学结晶使得结晶颗粒生长进而除去水中的离子，该装置设计了环形加药加晶种方式，循环水从底部进入，环形的加药方式可使得循环水和药剂的反应流场比较均匀，在内部及上部导流装置的作用下结晶后的颗粒导入到固定位置，通过结晶物排出系统从循环水处理器中排出，排出的颗粒经过处理，粒径不满足条件的将通过加药系统再次循环进入循环水处理器中进行反应。粒径满足条件的结晶物则进入脱硫系统进行脱硫反应实现固废的循环利用。顶部的循环水经过测点监测合格则进入下一步流程，如若水质不合格，则从顶部流出的循环水进入另外一套同样的循环水处理器中，直至水质品质合格。

综上所述，本发明中循环水出水水质稳定，结晶物粒径稳定，形成的固废连接脱硫系统达到固废的循环利用，本发明实现了物质的综合循环利用，无固废形成，对环境十分友好。

Claims (5)

1.一种电厂循环水处理与脱硫联合循环系统，包括循环水处理器8，其特征在于：所述的循环水处理器8设计有脱硫系统管6、底部结晶物排出管5、旁路循环水入口管4、加药管3、加晶种管2、结晶物排出管1、导流装置7、过滤器9、水质监测装置10。加晶种管环形布置一环或多环，加药管环形布置一环或多环，旁路循环水进入循环水处理器8中，水流经过环形布置的加药管和加晶种管可以充分保证水流和药剂充分混合均匀，随着水流的运动，水中的离子结晶物不断的生长并随着导流装置运动，到达循环水处理器8的顶部，在弧形导流装置的作用下，结晶物进入导流装置和循环水处理器8之间的空间，通过结晶物排出管1排出。排出的结晶物与脱硫系统相连接，实现固废的循环利用。

2.如权利1所述的一种电厂循环水处理与脱硫联合循环系统，其特征在于所述加药管3，与循环水处理器8焊接连接，加药管3上设置有逆止阀，加药管3在循环水处理器8内布置形式为一环或多环布置，环形管道上设置有一定角度一定间隔间隙的喷孔。

3.如权利1所述的一种电厂循环水处理与脱硫联合循环系统，其特征在于所述加晶种管2，与循环水处理器8焊接连接，加晶种管2上设置有逆止阀，加晶种管2在循环水处理器8内布置形式为一环或多环布置，环形管道上设置有一定角度一定间隔间隙的喷孔。

4.如权利要求1所述的一种电厂循环水处理与脱硫联合循环系统，其特征在于所述结晶物排出管1通过焊接方式连接在循环水处理器8上，与导流装置7和循环水处理器8之间的夹层形成连通。导流装置7底部设置有一定弧度，并且与循环水处理器8焊接连接。导流装置7顶部设计的导流装置以一定弧度安装，保证结晶物颗粒顺利的进入预定区域。

5.循环水处理器8顶部设置有过滤器9，同时设置有水质监测装置10，水质不合格将进入同样结构的水处理器，以保证水质合格。