CN111729459A - 一种全负荷除尘器提效及废水蒸发系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全负荷除尘器提效及废水蒸发系统，脱硫废水管道经水调节系统与废水预热系统的吸热侧入口相连通，空气压缩机的出口经气调节系统后与废水预热系统的吸热侧出口通过管道并管后与雾化蒸发系统内喷嘴的入口相连通，锅炉的出口经SCR脱硝装置后分为三路，其中，第一路经空气预热器与雾化蒸发系统的烟气入口相连通，第二路经废水预热系统的放热侧与雾化蒸发系统的烟气入口相连通，第三路与雾化蒸发系统的烟气入口相连通，雾化蒸发系统的出口与除尘器的入口相连通，该系统能够有效的提高除尘器的效率及脱除率，减少电厂脱硫废水的处理量。
Description
技术领域
本发明属于废水蒸发技术领域，涉及一种全负荷除尘器提效及废水蒸发系统。
背景技术
随着火电厂超低排放改造的进行，烟气粉尘超低排放改造基本已告一段落，目前采用的改造方法有低低温电除尘器+脱硫协同除尘，电除尘器提效改造+脱硫除尘+湿式电除尘器，电袋(布袋)除尘器+脱硫协同除尘，电袋(布袋)除尘器+脱硫除尘+湿式电除尘器等多种技术路线。
由于燃煤机组燃料及工况的多变化性及除尘器的运行损耗，使得除尘系统长期稳定达标排放存在很大的难度，这就需要提升前级除尘器的效率来降低后续脱硫协同除尘或者湿式电除尘器的除尘压力，目前绝大多数前级除尘器均已进行提效改造，其除尘能力已基本发挥至最大，若再次进行改造需较大投资费用。亟需一种投资费用较低，占地空间小的提效技术来满足环保要求。
一般采用旁路蒸发、多级闪蒸、多效闪蒸等方式来达到废水零排的要求，不论采用何种技术路线，废水总量直接影响废水零排系统的投资及运行费用，如何降低废水总量就成为了重中之重。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种全负荷除尘器提效及废水蒸发系统，该系统能够有效的提高除尘器的效率及脱除率，减少电厂脱硫废水的处理量。
为达到上述目的，本发明所述的全负荷除尘器提效及废水蒸发系统包括脱硫废水管道、水调节系统、废水预热系统、空气压缩机、气调节系统、雾化蒸发系统、锅炉、SCR脱硝装置、空气预热器及除尘器；
脱硫废水管道经水调节系统与废水预热系统的吸热侧入口相连通，空气压缩机的出口经气调节系统后与废水预热系统的吸热侧出口通过管道并管后与雾化蒸发系统内喷嘴的入口相连通，锅炉的出口经SCR脱硝装置后分为三路，其中，第一路经空气预热器与雾化蒸发系统的烟气入口相连通，第二路经废水预热系统的放热侧与雾化蒸发系统的烟气入口相连通，第三路与雾化蒸发系统的烟气入口相连通，雾化蒸发系统的出口与除尘器的入口相连通。
水调节系统包括第一阀门组，其中，脱硫废水管道经第一阀门组与废水预热系统的吸热侧入口相连通。
气调节系统包括第二阀门组，其中，空气压缩机的出口经第二阀门组与雾化蒸发系统的入口相连通。
还包括烟温提升系统，其中，所述烟温提升系统包括第三阀门组，SCR脱硝装置的出口分为两路，其中一路与空气预热器的入口相连通，另一路进给第三阀门组后分为两路，其中一路经调节阀与废水预热系统的放热侧入口相连通，另一路与废水预热系统的放热侧出口及空气预热器的出口通过管道并管后与雾化蒸发系统的烟气入口相连通。
还包括清洗系统及清洗调节阀组，其中，清洗系统的出口经水调节系统与废水预热系统的吸热侧入口相连通，清洗调节阀组的一端经气调节系统与空气压缩机的出口相连通，清洗调节阀组的另一端与雾化蒸发系统内喷嘴的入口相连通。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的全负荷除尘器提效及废水蒸发系统在具体操作时，脱硫废水通过废水预热系统预热后与空气压缩机输出的压缩空气汇流后通过喷嘴喷入雾化蒸发系统中，在雾化蒸发系统中，液滴与烟气中的微细粉尘发生碰撞黏附到微细粉尘表面，改变微细粉尘表面的活性，使微细粉尘发生团聚现象，增大粉尘粒径，另一方面废水的喷入增加了烟气含湿量，同时蒸发析出的无机盐类物质吸附在细颗粒物表面，形成导电通道，使得进入除尘器的粉尘粒径增大、比电阻下降，以提升电除尘器效率，降低后续除尘设备的压力，确保粉尘排放长期稳定达到超低要求，另外，当除尘器入口的烟温无法达到设计要求时，则直接从SCR脱硝装置出口处引出一路高温烟气作为补充烟气送入雾化蒸发系统中，以提升除尘器入口的烟温，继而提高除尘器的效率及脱除率，同时需要说明的是，本发明利用脱硫废水作为水源，以减少电厂脱硫废水的处理量，结构简单，操作方便，实用性极强。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
其中，1为废水预热系统、2为雾化蒸发系统、3为空气压缩机、41为水调节系统、42为气调节系统、5为烟温提升系统、6为清洗系统、7为清洗调节阀组、8为SCR脱硝装置、9为空气预热器、10为除尘器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1，本发明所述的全负荷除尘器提效及废水蒸发系统包括脱硫废水管道、水调节系统41、废水预热系统1、空气压缩机3、气调节系统42、雾化蒸发系统2、锅炉、SCR脱硝装置8、空气预热器9及除尘器10；脱硫废水管道经水调节系统41与废水预热系统1的吸热侧入口相连通，空气压缩机3的出口经气调节系统42后与废水预热系统1的吸热侧出口通过管道并管后与雾化蒸发系统2内喷嘴的入口相连通，锅炉的出口经SCR脱硝装置8后分为三路，其中，第一路经空气预热器9与雾化蒸发系统2的烟气入口相连通，第二路经废水预热系统1的放热侧与雾化蒸发系统2的烟气入口相连通，第三路与雾化蒸发系统2的烟气入口相连通，雾化蒸发系统2的出口与除尘器10的入口相连通。
水调节系统41包括第一阀门组，其中，脱硫废水管道经第一阀门组与废水预热系统1的吸热侧入口相连通；气调节系统42包括第二阀门组，其中，空气压缩机3的出口经第二阀门组与雾化蒸发系统2的入口相连通。
本发明还包括烟温提升系统5，其中，所述烟温提升系统5包括第三阀门组，SCR脱硝装置8的出口分为两路，其中一路与空气预热器9的入口相连通，另一路进给第三阀门组后分为两路，其中一路经调节阀与废水预热系统1的放热侧入口相连通，另一路与废水预热系统1的放热侧出口及空气预热器9的出口通过管道并管后与雾化蒸发系统2的烟气入口相连通。
本发明还包括清洗系统6及清洗调节阀组7，其中，清洗系统6的出口经水调节系统41与废水预热系统1的吸热侧入口相连通，清洗调节阀组7的一端经气调节系统42与空气压缩机3的出口相连通，清洗调节阀组7的另一端与雾化蒸发系统2内喷嘴的入口相连通。
本发明的具体工作过程为：
脱硫废水通过废水预热系统1预热至40-55℃，预热后的废水与空气压缩机3输出的压缩空气汇流后通过喷嘴将液滴雾化至30-50μm，然后在雾化蒸发系统2中进行蒸发，其中，正常情况下，蒸发过程中引入到烟气全部由空气预热器9输出的烟气提供，当除尘器10入口的烟温无法达到设计要求时，则直接从SCR脱硝装置8出口处引出一路高温烟气作为补充烟气送入雾化蒸发系统2中，以提升除尘器10入口的烟温。
本发明所述的废水蒸发及除尘器提效系统与现有技术相比具有以下优势：
1)提升了除尘器10的效率，一方面液滴进入烟道会与微细粉尘发生碰撞黏附到微细粉尘表面，改变微细粉尘表面的活性，使微细粉尘发生团聚现象，增大粉尘粒径；另一方面，废水的喷入增加了烟气含湿量，同时蒸发析出的无机盐类物质吸附在细颗粒物表面，形成导电通道，上述三种因素使得进入除尘器10的粉尘粒径增大、比电阻下降，以提升电除尘器10效率，降低后续除尘设备的压力，确保粉尘排放长期稳定达到超低要求。
2)废水蒸发速度快，废水预热系统1提高了进入烟道液滴的初始温度，减少了液滴蒸发时间，大大避免因蒸发不完全而产生的液滴贴壁、积灰、腐蚀情况，同时，蒸发距离的缩短使得本系统中蒸发系统的布置更加灵活。
3)减少脱硫废水量及补水量，喷入烟道的调质水取自脱硫废水，该部分废水被蒸发后随烟气进入除尘器10及脱硫系统，结晶物随粉尘被除尘器10捕集进入输灰系统，由于烟气含湿量的增加，有效减小由于脱硫系统进出口含湿量差异而造成的脱硫水损耗。
4)系统运行不受机组负荷影响，通过烟温提升系统5可在机组低负荷烟气温度较低时有效提升烟气温度达到设计要求，在各种负荷工况下稳定运行。
5)喷嘴寿命延长，清洗系统6通过清洗水及压缩空气对喷嘴内、外部定时进行清洗，可有效避免喷嘴长期运行而产生的结垢现象，延长喷子使用寿命。
Claims (5)
1.一种全负荷除尘器提效及废水蒸发系统，其特征在于，包括脱硫废水管道、水调节系统(41)、废水预热系统(1)、空气压缩机(3)、气调节系统(42)、雾化蒸发系统(2)、锅炉、SCR脱硝装置(8)、空气预热器(9)及除尘器(10)；
脱硫废水管道经水调节系统(41)与废水预热系统(1)的吸热侧入口相连通，空气压缩机(3)的出口经气调节系统(42)后与废水预热系统(1)的吸热侧出口通过管道并管后与雾化蒸发系统(2)内喷嘴的入口相连通，锅炉的出口经SCR脱硝装置(8)后分为三路，其中，第一路经空气预热器(9)与雾化蒸发系统(2)的烟气入口相连通，第二路经废水预热系统(1)的放热侧与雾化蒸发系统(2)的烟气入口相连通，第三路与雾化蒸发系统(2)的烟气入口相连通，雾化蒸发系统(2)的出口与除尘器(10)的入口相连通。
2.根据权利要求1所述的全负荷除尘器提效及废水蒸发系统，其特征在于，水调节系统(41)包括第一阀门组，其中，脱硫废水管道经第一阀门组与废水预热系统(1)的吸热侧入口相连通。
3.根据权利要求1所述的全负荷除尘器提效及废水蒸发系统，其特征在于，气调节系统(42)包括第二阀门组，其中，空气压缩机(3)的出口经第二阀门组与雾化蒸发系统(2)的入口相连通。
4.根据权利要求1所述的全负荷除尘器提效及废水蒸发系统，其特征在于，还包括烟温提升系统(5)，其中，所述烟温提升系统(5)包括第三阀门组，SCR脱硝装置(8)的出口分为两路，其中一路与空气预热器(9)的入口相连通，另一路进给第三阀门组后分为两路，其中一路经调节阀与废水预热系统(1)的放热侧入口相连通，另一路与废水预热系统(1)的放热侧出口及空气预热器(9)的出口通过管道并管后与雾化蒸发系统(2)的烟气入口相连通。
5.根据权利要求1所述的全负荷除尘器提效及废水蒸发系统，其特征在于，还包括清洗系统(6)及清洗调节阀组(7)，其中，清洗系统(6)的出口经水调节系统(41)与废水预热系统(1)的吸热侧入口相连通，清洗调节阀组(7)的一端经气调节系统(42)与空气压缩机(3)的出口相连通，清洗调节阀组(7)的另一端与雾化蒸发系统(2)内喷嘴的入口相连通。
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