CN111170391A - 一种用于脱硫废水的三流式雾化蒸干设备以及雾化蒸干方法 - Google Patents
一种用于脱硫废水的三流式雾化蒸干设备以及雾化蒸干方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种用于脱硫废水的三流式雾化蒸干设备以及雾化蒸干方法,涉及工业废水处理技术领域,该三流式雾化蒸干设备在喷雾干燥塔的顶部设置有三流式喷雾器,可以将高温蒸气、脱硫废水和压缩空气混合雾化。得到的雾化小液滴粒度比普通的雾化器雾化的粒度小约30%,并且,由于内部的第一通道走高温蒸气,把热量引到了雾化器中心处,强化了传热过程,不仅有利于雾化效果,也有利于加快后续的蒸发固化。该三流式雾化蒸干设备以及雾化蒸干方法,不但蒸干效率更高,而且更加利于灰分沉淀,从而实现脱硫废水的零排放。
Description
技术领域
本发明涉及工业废水处理技术领域,具体而言,涉及一种用于脱硫废水的三流式雾化蒸干设备以及雾化蒸干方法。
背景技术
脱硫废水主要是由于燃煤中的各种元素在炉膛内高温条件下进行一系列的化学反应产生。燃煤高温燃烧生成了多种化合物,一部分化合物随炉渣排出炉膛,另一部分随烟气进入脱硫装置吸收塔,溶解于吸收浆液并在吸收浆液循环系统中不断浓缩,最终导致脱硫废水中的盐含量很高。多数脱硫废水都具有以下特点:成分较多,水质变化较大:盐含量较高:悬浮物含量较多:腐蚀性较强:硬度高,易结垢,使设备的使用寿命受到严重影响。
通过调研可知,脱硫废水主要含弱酸性,其中主要的污染物质为固体悬浮物,悬浮物颗粒细小,主要为粉尘和脱硫产物(如:钙离子、镁离子等)、过饱和亚硫酸盐、硫酸盐、氯化物以及微量重金属等。现有设备对于脱硫废水的蒸干效率不高,对于脱硫废水的处理效率较低,并且难以做到真正的零排放。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于脱硫废水的三流式雾化蒸干设备,其设备简单合理,能够提高脱硫废水的蒸干效率,使得脱硫废水中的灰分可以更好地沉淀回收,实现零排放。
本发明的另一目的在于提供一种用于脱硫废水的雾化蒸干方法,其将高温蒸气、脱硫废水和压缩空气混合雾化,降低了雾化粒度,提高了蒸干效率。
本发明的实施例是这样实现的:
一种用于脱硫废水的三流式雾化蒸干设备,其包括喷雾干燥塔,喷雾干燥塔的顶部设置有烟气分布器和三流式雾化器,三流式雾化器包括相互套设的三层筒状壳体,三层筒状壳体由内至外分别为第一壳体、第二壳体和第三壳体,第一壳体内部形成有第一通道,第一通道的顶部设置有第一进气口,底部设置有第一出气口,第一进气口与高温蒸气来源连通;第一壳体和第二壳体之间形成有第二通道,第二通道的顶部设置有进液口,底部设置有出液口,进液口与脱硫废水来源连通;第二壳体与第三壳体之间形成有第三通道,第三通道的顶部设置有第二进气口,底部设置有第二出气口,第二进气口与压缩空气来源连通;烟气分布器与高温烟气来源连通。
进一步地,在本发明其它较佳实施例中,三流式雾化蒸干设备还包括澄清池,澄清池的出液端经过废水给料泵与进液口连通。
进一步地,在本发明其它较佳实施例中,三流式雾化蒸干设备还包括搅拌池以及用于向搅拌池添加药剂的药剂储罐,搅拌池的出液端与澄清池的进液端连通。
进一步地,在本发明其它较佳实施例中,三流式雾化蒸干设备还包括脱硫塔,喷雾干燥塔的侧壁上设置有烟气出口,烟气出口与脱硫塔的进气端连通。
进一步地,在本发明其它较佳实施例中,三流式雾化蒸干设备还包括除尘器,除尘器的进气端与喷雾干燥塔的烟气出口连通,除尘器的出气端与脱硫塔的进气端连通。
进一步地,在本发明其它较佳实施例中,喷雾干燥塔的底部设置有灰分出口,灰分出口通过仓泵与灰分储罐连通。
进一步地,在本发明其它较佳实施例中,高温烟气来源包括SCR反应器。
一种脱硫废水的雾化蒸干方法,其采用上述三流式雾化蒸干设备,包括:
将高温蒸气、脱硫废水以及压缩空气经由三流式雾化器通入到喷雾干燥塔内,与由烟气分布器进入的高温烟气混合蒸干;其中,高温蒸气经由第一通道进入,脱硫废水经由第二通道进入,压缩空气经由第三通道进入。
进一步地,在本发明其它较佳实施例中,脱硫废水的流量为100~300 kg/h,压缩空气的流量为15~30 m3/h,高温蒸气的流量为80~150 kg/h。
进一步地,在本发明其它较佳实施例中,高温烟气进入喷雾干燥塔之前的温度为320~400℃。
本发明实施例的有益效果是:
本发明实施例提供了一种用于脱硫废水的三流式雾化蒸干设备以及雾化蒸干方法,该三流式雾化蒸干设备在喷雾干燥塔的顶部设置有三流式喷雾器,可以将高温蒸气、脱硫废水和压缩空气混合雾化。得到的雾化小液滴粒度比普通的雾化器雾化的粒度小约30%,并且,由于内部的第一通道走高温蒸气,把热量引到了雾化器中心处,强化了传热过程,不仅有利于雾化效果,也有利于加快后续的蒸发固化。该三流式雾化蒸干设备以及雾化蒸干方法,不但蒸干效率更高,而且更加利于灰分沉淀,从而实现脱硫废水的零排放。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例所提供的一种三流式雾化蒸干设备的连接示意图;
图2为本发明实施例所提供的一种三流式雾化蒸干设备的三流式雾化器的示意图。
图标:10-三流式雾化蒸干设备;100-喷雾干燥塔;110-烟气分布器;120-三流式雾化器;121-第一壳体;1211-第一通道;1212-第一进气口;1213-第一出气口;122-第二壳体;1221-第二通道;1222-进液口;1223-出液口;123-第三壳体;1231-第三通道;1232-第二进气口;1233-第二出气口;200-澄清池;300-搅拌池;310-药剂储罐;400-脱硫塔;500-除尘器;600-仓泵;610-灰分储罐;700-SCR反应器。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例
本实施例提供了一种用于脱硫废水的三流式雾化蒸干设备10,参照图1所示,其包括喷雾干燥塔100,喷雾干燥塔100的顶部设置有烟气分布器110和三流式雾化器120。
其中,如图2所示,三流式雾化器120包括相互套设的三层筒状壳体,三层筒状壳体由内至外分别为第一壳体121、第二壳体122和第三壳体123,第一壳体121内部形成有第一通道1211,第一通道1211的顶部设置有第一进气口1212,底部设置有第一出气口1213,第一进气口1212与高温蒸气来源连通,高温蒸气来源可以采用电厂汽轮机排出的高温蒸气;第一壳体121和第二壳体122之间形成有第二通道1221,第二通道1221的顶部设置有进液口1222,底部设置有出液口1223,进液口1222与脱硫废水来源连通;第二壳体122与第三之间形成有第三通道1231,第三通道1231的顶部设置有第二进气口1232,底部设置有第二出气口1233,第二进气口1232与压缩空气来源连通;烟气分布器110与高温烟气来源连通。在实际工作时,高温蒸气、脱硫废水、压缩空气分别经由第一通道1211、第二通道1221和第三通道1231进入到喷雾干燥塔100内,再与由烟气分布器110进入的高温烟气混合蒸干。在此过程中,所得到的雾化小液滴粒度比普通雾化器雾化的粒度小约30%,可以明显提高后续的蒸发固化效果。同时,由于最内侧的第一通道1211走高温蒸汽,可以将热量引到了雾化器中心处,强化了传热过程,不仅有利于雾化效果,也有利于加快后续的蒸发固化。从而被雾化的脱硫废水在热风蒸发塔内迅速蒸干且不会导致蒸发塔挂壁等腐蚀。
进一步地,如图1所示,该三流式雾化蒸干设备10还包括澄清池200,澄清池200的出液端经过废水给料泵与进液口1222连通。澄清池200可以让脱硫废水中的杂质充分沉淀后再进入到三流式雾化器120进行雾化,可以显著提高雾化的效果,和蒸发固化的效率。
此外,三流式雾化蒸干设备10还包括搅拌池300以及用于向搅拌池300添加药剂的药剂储罐310,搅拌池300的出液端与澄清池200的进液端连通。脱硫废水经泵输送到搅拌池300中,与药剂进行充分的搅拌混合,使其中的部分杂质形成较大的絮凝体而析出,上层清液输送至澄清池200中进一步沉淀。
该三流式雾化蒸干设备10还包括脱硫塔400,喷雾干燥塔100的侧壁上设置有烟气出口,烟气出口与脱硫塔400的进气端连通。经由喷雾干燥塔100出来的烟气中往往携带粉尘,在进行排放之前可以采用脱硫塔400做进一步的净化,从而真正实现零排放。可选地,三流式雾化蒸干设备10还包括除尘器500,除尘器500的进气端与喷雾干燥塔100的烟气出口连通,除尘器500的出气端与脱硫塔400的进气端连通。在烟气进入脱硫塔400净化之前,还可以先采用除尘器500处理,除去烟气中较大的粉尘,提高后续脱硫塔400的净化能力。
如图1所示,喷雾干燥塔100的底部设置有灰分出口,灰分出口通过仓泵600与灰分储罐610连通。脱硫废水在喷雾干燥塔100中被高温烟气蒸干,残留的灰分通过仓泵600输送到灰分储罐610统一处理,充分发挥其剩余价值。
本实施例的高温烟气来源可以是SCR反应器700,也可以新建天然气锅炉或者电加热空气来产生热风,通过风机鼓风到热风蒸发干燥塔。由SCR反应器700排出的高温烟气,其温度可以达到400℃,将其用于脱硫废水的蒸干,不仅可以保证蒸干的效率,还能充分利用烟气中的余热,避免能量的浪费。
本实施例还一种脱硫废水的雾化蒸干方法,其采用上述三流式雾化蒸干设备10,包括:
S1. 将脱硫废水输送到搅拌池300中,添加药水充分搅拌沉淀。
S2. 将搅拌池300中的上清液通入到澄清池200进行进一步沉淀。
S3. 将澄清池200中的脱硫废水通入到第二通道1221中,同时将来自电厂汽轮机的高温蒸气以及来自压缩空气制备装置的压缩空气分别通入第一通道1211和第三通道1231进行混合雾化。其中,脱硫废水的流量为100~300 kg/h,压缩空气的流量为15~30 m3/h,高温蒸气的流量为80~150 kg/h。
S4. 雾化后的脱硫废水进入到喷雾干燥塔100中,与由烟气分布器110进入的高温烟气混合蒸干。
S5. 将喷雾干燥塔100中排出的烟气分别经过除尘器500、脱硫塔400净化后排空,将喷雾干燥塔100底部沉淀的灰分通过仓泵600输送至灰分储罐610统一处理。
综上所述,本发明实施例提供了一种用于脱硫废水的三流式雾化蒸干设备10以及雾化蒸干方法,该三流式雾化蒸干设备10在喷雾干燥塔100的顶部设置有三流式喷雾器,可以将高温蒸气、脱硫废水和压缩空气混合雾化。得到的雾化小液滴粒度比普通的雾化器雾化的粒度小约30%,并且,由于内部的第一通道1211走高温蒸气,把热量引到了雾化器中心处,强化了传热过程,不仅有利于雾化效果,也有利于加快后续的蒸发固化。该三流式雾化蒸干设备10以及雾化蒸干方法,不但蒸干效率更高,而且更加利于灰分沉淀,从而实现脱硫废水的零排放。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于脱硫废水的三流式雾化蒸干设备,其特征在于,包括喷雾干燥塔,所述喷雾干燥塔的顶部设置有烟气分布器和三流式雾化器,所述三流式雾化器包括相互套设的三层筒状壳体,三层所述筒状壳体由内至外分别为第一壳体、第二壳体和第三壳体,所述第一壳体内部形成有第一通道,所述第一通道的顶部设置有第一进气口,底部设置有第一出气口,所述第一进气口与高温蒸气来源连通;所述第一壳体和所述第二壳体之间形成有第二通道,所述第二通道的顶部设置有进液口,底部设置有出液口,所述进液口与脱硫废水来源连通;所述第二壳体与所述第三壳体之间形成有第三通道,所述第三通道的顶部设置有第二进气口,底部设置有第二出气口,所述第二进气口与压缩空气来源连通;所述烟气分布器与高温烟气来源连通。
2.根据权利要求1所述的三流式雾化蒸干设备,其特征在于,所述三流式雾化蒸干设备还包括澄清池,所述澄清池的出液端经过废水给料泵与所述进液口连通。
3.根据权利要求2所述的三流式雾化蒸干设备,其特征在于,所述三流式雾化蒸干设备还包括搅拌池以及用于向所述搅拌池添加药剂的药剂储罐,所述搅拌池的出液端与所述澄清池的进液端连通。
4.根据权利要求3所述的三流式雾化蒸干设备,其特征在于,所述三流式雾化蒸干设备还包括脱硫塔,所述喷雾干燥塔的侧壁上设置有烟气出口,所述烟气出口与所述脱硫塔的进气端连通。
5.根据权利要求4所述的三流式雾化蒸干设备,其特征在于,所述三流式雾化蒸干设备还包括除尘器,所述除尘器的进气端与所述喷雾干燥塔的所述烟气出口连通,所述除尘器的出气端与所述脱硫塔的进气端连通。
6.根据权利要求5所述的三流式雾化蒸干设备,其特征在于,所述喷雾干燥塔的底部设置有灰分出口,所述灰分出口通过仓泵与灰分储罐连通。
7.根据权利要求6所述的三流式雾化蒸干设备,其特征在于,所述高温烟气来源包括SCR反应器。
8.一种脱硫废水的雾化蒸干方法,其特征在于,采用如权利要求1~7任一项所述的三流式雾化蒸干设备,包括:
将高温蒸气、脱硫废水以及压缩空气经由所述三流式雾化器通入到所述喷雾干燥塔内,与由烟气分布器进入的高温烟气混合蒸干;其中,所述高温蒸气经由所述第一通道进入,所述脱硫废水经由所述第二通道进入,所述压缩空气经由所述第三通道进入。
9.根据权利要求8所述的雾化蒸干方法,其特征在于,所述脱硫废水的流量为100~300kg/h,所述压缩空气的流量为15~30 m3/h,所述高温蒸气的流量为80~150 kg/h。
10.根据权利要求8所述的雾化蒸干方法,其特征在于,所述高温烟气进入所述喷雾干燥塔之前的温度为320~400℃。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200519 |
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