CN113008017B - 一种燃煤电厂固废与废水协同处理系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种燃煤电厂固废与废水协同处理系统及方法，属于电厂废物处理技术领域。本发明以过热蒸汽为蒸汽粉碎机(1‑2)主要动力，将炉底渣和粉煤灰制备为超微粉高值利用；所得第一余热蒸汽分别用于脱硫石膏与废水的干燥以及燃料煤的干燥，实现能源的梯级利用，第一余热蒸汽供热后的余汽进入换热器(4)对冷空气进行加热，换热后产生的热空气可以用作锅炉补风系统的预热风，实现余热资源的深度回收利用；第一干燥脱水装置(2‑2)产生的第一蒸发水汽、第二干燥脱水装置(3‑1)产生的第二蒸发水汽进入换热器(4)对冷空气进行加热，换热后产生的冷凝水进入电厂循环水系统实现水资源回收利用，从而实现废水的零排放。

Description

一种燃煤电厂固废与废水协同处理系统及方法
技术领域
本发明涉及电厂废物处理技术领域，特别涉及一种燃煤电厂固废与废水协同处理系统及方法。
背景技术
在燃煤电厂的运行过程中，不可避免的会产生固废和废水。燃煤电厂的固废和废水的治理会增加电厂的大量成本。
对于固废的处理，现有电厂往往对固废进行资源化加工利用，但是在加工利用过程中会产生高能耗；为了实现废水的零排放，现有燃煤电厂大多采用“预处理软化+纳滤分盐+膜浓缩+蒸发结晶”的处理方式，但该技术投资巨大，运行成本高，无法在电厂大范围推广应用；也有部分燃煤电厂直接将废水喷入烟道气中，利用烟气的余热将废水蒸发，蒸发后水汽随烟气直接排入大气中，该方法不仅造成水资源和余热资源浪费，而且还易造成烟道结垢和腐蚀，并带来新的环境污染问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种燃煤电厂固废与废水协同处理系统及方法。本发明提供的处理系统和方法不仅能够对燃煤电厂固废与废水的协同处理，实现废水零排放，还能充分利用处理过程中的余热资源，实现燃煤电厂的固废和废水的低成本治理和资源化全利用。
为了实现上述发明的目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种燃煤电厂固废与废水协同处理系统，包括物料处理系统和换热系统；
所述物料处理系统包括炉底渣和粉煤灰综合处理系统1、脱硫石膏和废水综合处理系统2、燃料干燥系统3；
所述物料处理系统包括炉底渣和粉煤灰综合处理系统1包括混料装置1-1，所述混料装置1-1设有粉煤灰入口、粉碎炉底渣入口和混合料出口；
入口与所述混合料出口连通的蒸汽粉碎机1-2；
所述脱硫石膏和废水综合处理系统2包括搅拌装置2-1，所述搅拌装置2-1设有脱硫石膏入口、废水入口和混合浆料出口；
入口与所述混合浆料出口连通的第一干燥脱水装置2-2，所述第一干燥脱水装置2-2设有第一蒸发水汽出口和脱硫石膏干粉出口；
所述燃料干燥系统3包括第二干燥脱水装置3-1，所述第二干燥脱水装置3-1设有燃料入口和第二蒸发水汽出口和干燥燃料出口；
所述换热系统包括位于所述超音速蒸汽粉碎机1-2内的第一换热管路I，所述第一换热管路I设有过热蒸汽入口和第一用余蒸汽出口；
位于所述第一干燥脱水装置2-2内的第二换热管路II，所述第二换热管路II设有第一用余蒸汽入口和第一余汽出口；所述第一用余蒸汽入口与所述第一用余蒸汽出口连通；
位于所述第二干燥脱水装置3-1内的第三换热管路III，所述第三换热管路III设有第二用余蒸汽入口和第二余汽出口；所述第二用余蒸汽入口与所述第一用余蒸汽出口连通；
所述换热系统还包括换热器4，所述换热器4设有蒸发水汽入口、余汽入口、冷空气入口、热空气出口和冷凝水出口；所述蒸发水汽入口与所述第一蒸发水汽出口、第二蒸发水汽出口连通；所述余汽入口与所述第一余汽出口、第二余汽出口连通。
优选的，所述炉底渣和粉煤灰综合处理系统1还包括粉煤灰选粉机1-3，所述粉煤灰选粉机1-3设有粉煤灰原料入口、细粉煤灰出口和粗粉煤灰出口，所述粗粉煤灰出口与所述混料装置1-1的粉煤灰入口连通。
优选的，所述炉底渣和粉煤灰综合处理系统1还包括依次连通的炉底渣粉碎机1-4和筛分机1-5；
所述炉底渣粉碎机1-4设有炉底渣原料入口和粉碎料出口；
所述筛分机1-5设有粉碎料入口、筛上物出口和筛下物出口，所述筛下物出口与所述混料装置1-1的炉底渣入口连通；所述筛上物出口与炉底渣粉碎机1-4的炉底渣原料入口连通；
所述筛分机1-5的筛网孔径为30～60目。
优选的，所述蒸汽粉碎机1-2为超音速蒸汽粉碎机。
本发明提供了上述燃煤电厂固废与废水协同处理系统对燃煤电厂固废与废水进行协同处理的方法，包括以下步骤：
粉煤灰与炉底渣进入混料装置1-1进行混合，得到混合料，所述混合料进入蒸汽粉碎机1-2进行粉碎，得到粉煤灰与炉底渣混合粉料超微粉；所述蒸汽粉碎机1-2的粉碎动能来自过热蒸汽，过热蒸汽提供能量后产生的第一用余蒸汽分别进入第二换热管路II和第三换热管路III；
脱硫石膏和废水进入搅拌装置2-1进行搅拌，得到混合浆料，所述混合浆料进入第一干燥脱水装置2-2进行第一干燥脱水，得到脱硫石膏干粉和第一蒸发水汽，第一蒸发水汽进入换热器4；所述第一干燥脱水的热量来自第一用余蒸汽，第一用余蒸汽供热后产生的第一余汽进入换热器4；
燃料进入第二干燥脱水装置3-1进行第二干燥脱水，得到干燥燃料和第二蒸发水汽，第二蒸发水汽进入换热器4；所述第二干燥脱水的热量来自第一用余蒸汽，第一用余蒸汽供热后产生的第二余汽进入换热器4；
冷空气进入换热器4，与第一余汽、第二余汽、第一蒸发水汽、第二蒸发水汽进行换热，得到热空气和冷凝水。
优选的，所述粉煤灰与炉底渣的质量比为0.6～1:1；
所述粉煤灰的粒径为30～60目筛下；所述炉底渣的粒径为30～60目筛下。
优选的，所述蒸汽粉碎机1-2蒸汽喷射速度为450～550m/s；
所述粉煤灰与炉底渣混合粉料超微粉的中位径D50为5～15μm。
优选的，所述脱硫石膏与废水的质量比为1:2～2.5；
所述脱硫石膏干粉的含水率≤1％。
优选的，所述过热蒸汽的温度为300～350℃，压力为1.0～1.5MPa；
所述第一用余蒸汽的温度为120～200℃，蒸汽压力为0.1～0.5MPa。
优选的，所述热空气的温度为85～95℃；所述冷凝水的温度为65～85℃。
本发明提供了一种燃煤电厂固废与废水协同处理系统，包括物料处理系统和换热系统；在本发明中，所述物料处理系统包括炉底渣和粉煤灰综合处理系统1、脱硫石膏和废水综合处理系统2、燃料干燥系统3；本发明利用炉底渣和粉煤灰综合处理系统1对炉底渣和粉煤灰进行混合和粉碎，所得粉煤灰与炉底渣混合粉料超微粉可作为成品售卖，用作水泥和混凝土的活性掺合料；本发明利用脱硫石膏和废水综合处理系统2对脱硫石膏和废水进行搅拌和干燥脱水，脱水后的脱硫石膏干粉可作为成品售卖；本发明利用燃料干燥系统3对燃料进行干燥，所得干燥燃料可直接进入锅炉进行燃烧发电。
在本发明中，所述换热系统包括位于所述蒸汽粉碎机1-2内的第一换热管路I，位于所述第一干燥脱水装置2-2内的第二换热管路II，位于所述第二干燥脱水装置3-1内的第三换热管路III，还包括换热器4。本发明以过热蒸汽为蒸汽粉碎机1-2主要动力，将炉底渣和粉煤灰制备为超微粉高值利用；所得第一余热蒸汽分别进入位于第一干燥脱水装置2-2内的第二换热管路II和位于第二干燥脱水装置3-1内的第三换热管路III，用于脱硫石膏与废水的干燥以及燃料的干燥，实现能源的梯级利用，第一余热蒸汽供热后的余气进入换热器4对冷空气进行加热，换热后产生的热空气可以用作锅炉补风系统的预热风，实现余热资源的深度回收利用；第一干燥脱水装置2-2产生的第一蒸发水汽、第二干燥脱水装置3-1产生的第二蒸发水汽进入换热器4对冷空气进行加热，换热后产生的冷凝水可以进入电厂循环水系统实现水资源回收利用，从而实现废水的零排放。
附图说明
图1为本发明燃煤电厂固废与废水协同处理系统的示意图；
图2为本发明优选方案中的燃煤电厂固废与废水协同处理系统的示意图；
图1和图2中，1-1为混料装置，1-2为蒸汽粉碎机，1-3为粉煤灰选粉机，1-4为炉底渣粉碎机，1-5为筛分机，1-6为第一螺旋输粉机，1-7为收粉器，1-8为第一气力输粉器，1-9为第一成品粉仓，1-10为第一缓存粉仓，1-11为第二气力输粉器，1-12为第三气力输粉器，1-13为第二成品粉仓，1-14为第二缓存粉仓，1-15为第一螺旋输粉机，1-16为提升机，1-17为第四气力输粉器，1-18为第三缓存粉仓，1-19为第二螺旋输粉机，2-1为搅拌装置，2-2为第一干燥脱水装置，2-3为第一皮带输送机，2-4为废水泵，2-5为输浆泵，2-6为第三螺旋输粉机，2-7为第五气力输粉器，2-8为第三成品粉仓，3-1为第二干燥脱水装置，3-2为燃料缓存仓，3-3为螺旋给料器，3-4为第二皮带输送机，4为换热器，5-1为第一引风机，5-2为第二引风机，5-3为第三引风机，5-4为第四引风机，5-5为第五引风机，6为冷凝水泵。
具体实施方式
本发明提供了一种燃煤电厂固废与废水协同处理系统，包括物料处理系统和换热系统；
所述物料处理系统包括炉底渣和粉煤灰综合处理系统1、脱硫石膏和废水综合处理系统2、燃料干燥系统3；
所述物料处理系统包括炉底渣和粉煤灰综合处理系统1包括混料装置1-1，所述混料装置1-1设有粉煤灰入口、粉碎炉底渣入口和混合料出口；
入口与所述混合料出口连通的蒸汽粉碎机1-2；
所述脱硫石膏和废水综合处理系统2包括搅拌装置2-1，所述搅拌装置2-1设有脱硫石膏入口、废水入口和混合浆料出口；
入口与所述混合浆料出口连通的第一干燥脱水装置2-2，所述第一干燥脱水装置2-2设有第一蒸发水汽出口和脱硫石膏干粉出口；
所述燃料干燥系统3包括第二干燥脱水装置3-1，所述第二干燥脱水装置3-1设有燃料入口和第二蒸发水汽出口；
所述换热系统包括位于所述超音速蒸汽粉碎机1-2内的第一换热管路I，所述第一换热管路I设有过热蒸汽入口和第一用余蒸汽出口；
位于所述第一干燥脱水装置2-2内的第二换热管路II，所述第二换热管路II设有第一用余蒸汽入口和第一余汽出口；所述第一用余蒸汽入口与所述第一用余蒸汽出口连通；
位于所述第二干燥脱水装置3-1内的第三换热管路III，所述第三换热管路III设有第二用余蒸汽入口和第二余汽出口；所述第二用余蒸汽入口与所述第一用余蒸汽出口连通；
所述换热系统还包括换热器4，所述换热器4设有蒸发水汽入口、余汽入口、冷空气入口、热空气出口和冷凝水出口；所述蒸发水汽入口与所述第一蒸发水汽出口、第二蒸发水汽出口连通；所述余汽入口与所述第一余汽出口、第二余汽出口连通。
在本发明中，所述物料处理系统包括炉底渣和粉煤灰综合处理系统1，所述炉底渣和粉煤灰综合处理系统1包括混料装置1-1，所述混料装置1-1设有粉煤灰入口、粉碎炉底渣入口和混合料出口。本发明对所述混料装置1-1没有特殊的要求，使用本领域熟知的混料装置1-1即可，具体的如混料机。本发明对所述粉煤灰入口、粉碎炉底渣入口和混合料出口的设置位置没有特殊的要求，根据实际情况进行相应的设计即可。
在本发明中，所述炉底渣和粉煤灰综合处理系统1包括入口与所述混合料出口连通的蒸汽粉碎机1-2。在本发明中，所述蒸汽粉碎机1-2优选为超音速蒸汽粉碎机1-2。
在本发明中，当所述蒸汽粉碎机1-2为超音速蒸汽粉碎机1-2时，超音速蒸汽粉碎机1-2能够利用过热蒸汽的超音速喷射卷吸力将炉下渣和粉煤灰混合卷吸进入高速蒸汽流，再利用高速蒸汽对撞冲击力，导致蒸汽中固体颗粒间的相互高速碰撞，实现固体颗粒的瞬间粉碎，粉碎后的细颗粒随蒸汽一起进入超音速蒸汽粉碎机1-2的分级装置，在分级装置的离心和撞击作用下，使粉碎后的固体颗粒分离成超细粉体颗粒和较粗颗粒，其中超细粉体颗粒则随蒸汽流流出超音速蒸汽粉碎机1-2，较粗颗粒则返回重新卷入超音速蒸汽流，进行二次粉碎，直至其颗粒满足超微粉体颗粒尺度要求。
在本发明中，所述混料装置1-1和蒸汽粉碎机1-2之间优选设置有第一螺旋输粉机1-6。在本发明中，所述蒸汽粉碎机1-2的出口优选与收粉器1-7连通，所述收粉器1-7中的粉末通过第一气力输粉器1-8输送至第一成品粉仓1-9进行储存。
在本发明中，所述炉底渣和粉煤灰综合处理系统1还包括粉煤灰选粉机1-3，所述粉煤灰选粉机1-3设有粉煤灰原料入口、细粉煤灰出口和粗粉煤灰出口，所述粗粉煤灰出口与所述混料装置1-1的粉煤灰入口连通。本发明对所述粉煤灰选粉机1-3的种类没有特殊的要求，使用本领域技术人员熟知的选粉机即可。在本发明中，所述粉煤灰优选置于第一缓存粉仓1-10中，通过第二气力输粉器1-11输送至选粉机。在本发明中，所述粉煤灰选粉机1-3筛选出的细粉煤灰的中位径D50优选为5～15μm，更优选为8～10μm。在本发明中，所述粉煤灰选粉机1-3筛选出的细粉煤灰优选通过第三气力输粉器1-12送入第二成品粉仓1-13中储存。在本发明中，所述粉煤灰选粉机1-3筛选出的细粉煤灰可以作为成品外售。
在本发明中，所述粉煤灰选粉机1-3筛选出的粗粉煤灰优选置于第二缓存粉仓1-14中，通过第一螺旋输粉机1-15输送至混料装置1-1。
在本发明中，所述炉底渣和粉煤灰综合处理系统1还优选包括依次连通的炉底渣粉碎机1-4和筛分机1-5。在本发明中，所述炉底渣粉碎机1-4优选设有炉底渣原料入口和粉碎料出口。本发明对所述炉底渣粉碎机1-4的种类没有特殊的要求，使用本领域技术人员熟知的粉碎机即可。
在本发明中，所述筛分机1-5优选设有粉碎料入口、筛上物出口和筛下物出口，所述筛下物出口与所述混料装置1-1的炉底渣入口连通；所述筛上物出口与炉底渣粉碎机1-4的炉底渣原料入口连通。本发明对所述筛分机1-5的种类没有特殊的要求，使用本领域技术人员熟知的筛分机1-5即可。在本发明中，所述筛分机1-5的筛网孔径优选为30～60目，更优选为40～50目。
在本发明中，所述炉底渣优选置于炉底渣仓中，所述炉底渣仓与所述炉底渣粉碎机1-4的炉底渣原料入口连通。在本发明中，所述筛分机1-5的筛上物出口与炉底渣粉碎机1-4的炉底渣原料入口间，优选设置有提升机1-16。本发明对所述提升机的种类没有特殊的要求，使用本领域技术人员熟知的提升机能够传送物料即可。
在本发明中，所述筛分机1-5的筛下物优选通过第四气力输粉器1-17输送至第三缓存粉仓1-18进行缓存，第三缓存粉仓1-18中的炉底渣优选通过第二螺旋输粉机1-19输送至混料装置1-1。
在本发明中，所述脱硫石膏和废水综合处理系统2包括搅拌装置2-1，所述搅拌装置2-1设有脱硫石膏入口、废水入口和混合浆料出口；本发明对所述搅拌装置2-1的种类没有特殊的要求，使用本领域技术人员数值的搅拌装置2-1即可。本发明对所述脱硫石膏入口、废水入口和混合浆料出口的设置位置没有特殊的要求，根据实际情况进行相应的设计即可。在本发明中，所述脱硫石膏优选通过第一皮带输送机2-3输送至搅拌装置2-1；所述脱硫废水优选通过废水泵2-4输送至搅拌装置2-1。
在本发明中，所述脱硫石膏和废水综合处理系统2包括入口与所述混合浆料出口连通的第一干燥脱水装置2-2，所述第一干燥脱水装置2-2设有第一蒸发水汽出口和脱硫石膏干粉出口。本发明对所述第一干燥脱水装置2-2的具体种类没有特殊的要求，使用本领域技术人员熟知的干燥脱水装置即可。本发明对所述第一蒸发水汽出口和脱硫石膏干粉出口的设置位置没有特殊的要求，根据实际情况进行相应的设计即可。在本发明中，所述搅拌装置2-1和第一干燥装置连通的管路间，优选设置有输浆泵2-5。
在本发明中，所述第一干燥脱水装置2-2产生的脱硫石膏干粉优选依次通过第三螺旋输粉机2-6、第五气力输粉器2-7输送至第三成品粉仓2-8进行存储。
在本发明中，所述燃料干燥系统3包括第二干燥脱水装置3-1，所述第二干燥脱水装置3-1设有燃料入口和第二蒸发水汽出口。本发明对所述第二脱水装置的种类没有特殊的要求，使用本领域技术人员熟知的脱水装置即可。本发明对所述第二干燥脱水装置3-1设有燃料入口和第二蒸发水汽出口的设置位置没有特殊的要求，根据实际情况进行相应的设计即可。在本发明中，所述燃料优选置于燃料缓存仓3-2中进行储存，并通过螺旋给料器3-3输送至第二干燥脱水装置3-1。在本发明中，所述第二干燥脱水装置3-1对燃料进行干燥脱水后，所得干燥燃料优选通过第二皮带输送机3-4输送至锅炉。
在本发明中，所述换热系统包括位于所述超音速蒸汽粉碎机1-2内的第一换热管路I，所述第一换热管路I设有过热蒸汽入口和第一用余蒸汽出口。本发明通过所述第一换热管路I，实现对蒸汽粉碎机1-2的供热。
在本发明中，所述换热系统包括位于所述第一干燥脱水装置2-2内的第二换热管路II，所述第二换热管路II设有第一用余蒸汽入口和第一余汽出口；所述第一用余蒸汽入口与所述第一用余蒸汽出口连通。本发明通过所述第二换热管路II，实现脱硫石膏浆料干燥的供热。
在本发明中，所述换热系统包括位于所述第二干燥脱水装置3-1内的第三换热管路III，所述第三换热管路III设有第二用余蒸汽入口和第二余汽出口；所述第二用余蒸汽入口与所述第一用余蒸汽出口连通。本发明通过所述第三换热管路III，实现燃料干燥过程的供热。
在本发明中，所述第一用余蒸汽出口与所述第一用余蒸汽入口、第二用于蒸汽入口连通的管路间，优选设置有第一引风机5-1。
在本发明中，所述换热系统还包括换热器4，所述换热器4优选为间壁式换热器4。在本发明中，所述换热器4设有蒸发水汽入口、余汽入口、冷空气入口、热空气出口和冷凝水出口；所述蒸发水汽入口与所述第一蒸发水汽出口、第二蒸发水汽出口连通；所述余汽入口与所述第一余汽出口、第二余汽出口连通。在本发明中，所述第一余汽出口与换热器4连通的管路间，优选设置有第二引风机5-2；所述第二余汽出口与换热器4连通的管路间，优选设置有第三引风机5-3；所述冷空气与冷空气入口连通的管路间，优选设置有第四引风机5-4；所述热空气出口处优选设置有第五引风机5-5。在本发明中，所述冷凝水出口处优选设有冷凝水泵6。
在本发明中，所述燃煤电厂固废与废水协同处理系统的示意图如图1所示，优选方案的示意图图图2所示；图1和图2中，1-1为混料装置，1-2为蒸汽粉碎机，1-3为粉煤灰选粉机，1-4为炉底渣粉碎机，1-5为筛分机，1-6为第一螺旋输粉机，1-7为收粉器，1-8为第一气力输粉器，1-9为第一成品粉仓，1-10为第一缓存粉仓，1-11为第二气力输粉器，1-12为第三气力输粉器，1-13为第二成品粉仓，1-14为第二缓存粉仓，1-15为第一螺旋输粉机，1-16为提升机，1-17为第四气力输粉器，1-18为第三缓存粉仓，1-19为第二螺旋输粉机，2-1为搅拌装置，2-2为第一干燥脱水装置，2-3为第一皮带输送机，2-4为废水泵，2-5为输浆泵，2-6为第三螺旋输粉机，2-7为第五气力输粉器，2-8为第三成品粉仓，3-1为第二干燥脱水装置，3-2为燃料缓存仓，3-3为螺旋给料器，3-4为第二皮带输送机，4为换热器，5-1为第一引风机，5-2为第二引风机，5-3为第三引风机，5-4为第四引风机，5-5为第五引风机，6为冷凝水泵。
本发明提供了基于上述燃煤电厂固废与废水协同处理系统对燃煤电厂固废与废水进行协同处理的方法，包括以下步骤：
粉煤灰与炉底渣进入混料装置1-1进行混合，得到混合料，所述混合料进入蒸汽粉碎机1-2进行粉碎，得到粉煤灰与炉底渣混合粉料超微粉；所述蒸汽粉碎机1-2的热量来自过热蒸汽，过热蒸汽供热后产生的第一用余蒸汽分进入第二换热管路II和第三换热管路III；
脱硫石膏和废水进入搅拌装置2-1进行搅拌，得到混合浆料，所述混合浆料进入第一干燥脱水装置2-2进行第一干燥脱水，得到脱硫石膏干粉和第一蒸发水汽，第一蒸发水汽进入换热器4；所述第一干燥脱水的热量来自第一用余蒸汽，第一用余蒸汽供热后产生的第一余汽进入换热器4；
燃料进入第二干燥脱水装置3-1进行第二干燥脱水，得到干燥燃料和第二蒸发水汽，第二蒸发水汽进入换热器4；所述第二干燥脱水的热量来自第一用余蒸汽，第一用余蒸汽供热后产生的第二余汽进入换热器4；
冷空气进入换热器4，与第一余汽、第二余汽、第一蒸发水汽、第二蒸发水汽进行换热，得到热空气和冷凝水。
在本发明中，粉煤灰与炉底渣进入混料装置1-1进行混合，得到混合料，所述混合料进入蒸汽粉碎机1-2进行粉碎，得到粉煤灰与炉底渣混合粉料超微粉。在本发明中，所述粉煤灰与炉底渣的质量比优选为0.6～1:1，更优选为0.7～0.8:1。在本发明中，所述粉煤灰的粒径优选为30～60目筛下；所述炉底渣的粒径优选为30～60目筛下。
本发明对所述混合的方式没有特殊的要求，使用本领域技术人员熟知的混合方式即可，具体的如搅拌混合。在本发明中，所述蒸汽粉碎机1-2的蒸汽喷射速度优选为450～550m/s，更优选为480～500m/s，所述蒸汽粉碎机1-2的分级机频率优选为60～100Hz，更优选为80Hz；在本发明中，所述粉煤灰与炉底渣混合粉料超微粉的中位径D50优选为5～15μm，更优选为8～10μm。在本发明中，所述过热蒸汽的温度优选为300～350℃，更优选为320～340℃，压力优选为1.0～1.5MPa，更优选为1.2～1.4MPa。
在本发明中，脱硫石膏和废水进入搅拌装置2-1进行搅拌，得到混合浆料，所述混合浆料进入第一干燥脱水装置2-2进行第一干燥脱水，得到脱硫石膏干粉和第一蒸发水汽。本发明对所述脱硫石膏没有特殊的要求，使用本领域技术人员熟知的脱硫石膏即可。在本发明中，所述废水优选为燃煤电厂废水，更优选为燃煤电厂脱硫废水。作为本发明的一个具体实施例，所述燃煤电厂脱硫废水以质量百分含量计，优选含有90％的水和10％的盐类物质，所述盐类物质优选包括脱硫石膏和氯离子、钠离子和镁离子。
在本发明中，所述脱硫石膏与废水的质量比优选为1:2～2.5，更优选为1:2.2～2.4；在本发明中，所述第一用余蒸汽的温度优选为120～200℃，更优选为140～160℃；压力优选为0.1～0.5MPa，更优选为0.2～0.4MPa。在本发明中，所述脱硫石膏干粉的含水率优选≤1％。
在本发明中，燃料进入第二干燥脱水装置3-1进行第二干燥脱水，得到干燥燃料和第二蒸发水汽。在本发明中，所述燃料优选为煤。在本发明中，所述第一用余蒸汽的温度优选为120～200℃，更优选为140～160℃；压力优选为0.1～0.5MPa，更优选为0.2～0.4MPa。
在本发明中，冷空气进入换热器4，与第一余汽、第二余汽气、第一蒸发水汽、第二蒸发水汽进行换热，得到热空气和冷凝水。在本发明中，所述冷空气的流速优选为10～15米/秒；所述热空气的温度优选为85～95℃，更优选为90℃；所述冷凝水的温度优选为65～85℃，更优选为70～80℃。
下面结合实施例对本发明提供的燃煤电厂固废与废水协同处理系统及方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
使用图1所示的燃煤电厂固废与废水协同处理系统对燃煤电厂产生的粉煤灰、炉底渣、脱硫石膏、脱硫废水进行处理，方法如下：
粒径为30～60目的粉煤灰与粒径为30～60目炉底渣按照质量比0.6:1进入混料装置1-1进行混合，得到混合料，所述混合料进入蒸汽粉碎机1-2进行粉碎，得到粉煤灰与炉底渣混合粉料超微粉，所得超微粉的粒径为5～15微米；所述蒸汽粉碎机1-2的热量来自过热蒸汽，其中过热蒸汽的温度为350℃，压力为1MPa，过热蒸汽供热后产生的第一用余蒸汽的温度为150℃，压力为0.1MPa，分别进入第二换热管路II和第三换热管路III；
脱硫石膏和脱硫废水按照质量比1:2进入搅拌装置2-1进行搅拌，得到混合浆料，所述混合浆料进入第一干燥脱水装置2-2进行第一干燥脱水，得到脱硫石膏干粉和第一蒸发水汽，第一蒸发水汽进入换热器4；所述第一干燥脱水的热量来自第一用余蒸汽，第一用余蒸汽供热后产生的第一余汽温度为105℃，压力为0.05MPa，进入换热器4；
燃料进入第二干燥脱水装置3-1进行第二干燥脱水，得到干燥燃料和第二蒸发水汽，第二蒸发水汽进入换热器4；所述第二干燥脱水的热量来自第一用余蒸汽，第一用余蒸汽供热后产生的第二余汽温度为110℃，压力为0.08MPa，进入换热器4；
冷空气进入换热器4，与第一余汽、第二余汽、第一蒸发水汽、第二蒸发水汽进行换热，得到90℃的热空气和65℃的冷凝水。
实施例2
使用图1所示的燃煤电厂固废与废水协同处理系统对燃煤电厂产生的粉煤灰、炉底渣、脱硫石膏、脱硫废水进行处理，方法如下：
粒径为30～60目的粉煤灰与粒径为30～60目炉底渣按照质量比0.8:1进入混料装置1-1进行混合，得到混合料，所述混合料进入蒸汽粉碎机1-2进行粉碎，得到粉煤灰与炉底渣混合粉料超微粉，所得超微粉的粒径为5～15微米；所述蒸汽粉碎机1-2的热量来自过热蒸汽，其中过热蒸汽的温度为300℃，压力为1.2MPa，过热蒸汽供热后产生的第一用余蒸汽的温度为120℃，压力为0.2MPa，分别进入第二换热管路II和第三换热管路III；
脱硫石膏和脱硫废水按照质量比1:2.2进入搅拌装置2-1进行搅拌，得到混合浆料，所述混合浆料进入第一干燥脱水装置2-2进行第一干燥脱水，得到脱硫石膏干粉和第一蒸发水汽，第一蒸发水汽进入换热器4；所述第一干燥脱水的热量来自第一用余蒸汽，第一用余蒸汽供热后产生的第一余汽温度为110℃，压力为0.05MPa，进入换热器4；
燃料进入第二干燥脱水装置3-1进行第二干燥脱水，得到干燥燃料和第二蒸发水汽，第二蒸发水汽进入换热器4；所述第二干燥脱水的热量来自第一用余蒸汽，第一用余蒸汽供热后产生的第二余汽温度为110℃，压力为0.08MPa，进入换热器4；
冷空气进入换热器4，与第一余汽、第二余汽、第一蒸发水汽、第二蒸发水汽进行换热，得到85℃的热空气和70℃的冷凝水。
实施例3
使用图1所示的燃煤电厂固废与废水协同处理系统对燃煤电厂产生的粉煤灰、炉底渣、脱硫石膏、脱硫废水进行处理，方法如下：
粒径为30～60目的粉煤灰与粒径为30～60目炉底渣按照质量比1:1进入混料装置1-1进行混合，得到混合料，所述混合料进入蒸汽粉碎机1-2进行粉碎，得到粉煤灰与炉底渣混合粉料超微粉，所得超微粉的粒径为5～15微米；所述蒸汽粉碎机1-2的热量来自过热蒸汽，其中过热蒸汽的温度为320℃，压力为1.5MPa，过热蒸汽供热后产生的第一用余蒸汽的温度为180℃，压力为0.5MPa，分别进入第二换热管路II和第三换热管路III；
脱硫石膏和脱硫废水按照质量比1:2.5进入搅拌装置2-1进行搅拌，得到混合浆料，所述混合浆料进入第一干燥脱水装置2-2进行第一干燥脱水，得到脱硫石膏干粉和第一蒸发水汽，第一蒸发水汽进入换热器4；所述第一干燥脱水的热量来自第一用余蒸汽，第一用余蒸汽供热后产生的第一余汽温度为102℃，压力为0.05MPa，进入换热器4；
燃料进入第二干燥脱水装置3-1进行第二干燥脱水，得到干燥燃料和第二蒸发水汽，第二蒸发水汽进入换热器4；所述第二干燥脱水的热量来自第一用余蒸汽，第一用余蒸汽供热后产生的第二余汽温度为110℃，压力为0.08MPa，进入换热器4；
冷空气进入换热器4，与第一余汽、第二余汽、第一蒸发水汽、第二蒸发水汽进行换热，得到95℃的热空气和85℃的冷凝水。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.基于燃煤电厂固废与废水协同处理系统对燃煤电厂固废与废水进行协同处理的方法，包括以下步骤：
粉煤灰与炉底渣进入混料装置(1-1)进行混合，得到混合料，所述混合料进入蒸汽粉碎机(1-2)进行粉碎，得到粉煤灰与炉底渣混合粉料超微粉；所述蒸汽粉碎机(1-2)的粉碎动能来自过热蒸汽，过热蒸汽提供能量后产生的第一用余蒸汽分别进入第二换热管路(II)和第三换热管路(III)；所述蒸汽粉碎机(1-2)的蒸汽喷射速度为450～550m/s；
所述过热蒸汽的温度为300～350℃，压力为1.0～1.5MPa；
所述第一用余蒸汽的温度为120～200℃，蒸汽压力为0.1～0.5MPa；
脱硫石膏和废水进入搅拌装置(2-1)进行搅拌，得到混合浆料，所述混合浆料进入第一干燥脱水装置(2-2)进行第一干燥脱水，得到脱硫石膏干粉和第一蒸发水汽，第一蒸发水汽进入换热器(4)；所述第一干燥脱水的热量来自第一用余蒸汽，第一用余蒸汽供热后产生的第一余汽进入换热器(4)；
燃料进入第二干燥脱水装置(3-1)进行第二干燥脱水，得到干燥燃料和第二蒸发水汽，第二蒸发水汽进入换热器(4)；所述第二干燥脱水的热量来自第一用余蒸汽，第一用余蒸汽供热后产生的第二余汽进入换热器(4)；
冷空气进入换热器(4)，与第一余汽、第二余汽、第一蒸发水汽、第二蒸发水汽进行换热，得到热空气和冷凝水；所述热空气的温度为85～95℃；所述冷凝水的温度为65～85℃；
所述燃煤电厂固废与废水协同处理系统，包括物料处理系统和换热系统；
所述物料处理系统包括炉底渣和粉煤灰综合处理系统(1)、脱硫石膏和废水综合处理系统(2)、燃料干燥系统(3)；
所述物料处理系统包括炉底渣和粉煤灰综合处理系统(1)包括混料装置(1-1)，所述混料装置(1-1)设有粉煤灰入口、粉碎炉底渣入口和混合料出口；
入口与所述混合料出口连通的蒸汽粉碎机(1-2)；
所述脱硫石膏和废水综合处理系统(2)包括搅拌装置(2-1)，所述搅拌装置(2-1)设有脱硫石膏入口、废水入口和混合浆料出口；
入口与所述混合浆料出口连通的第一干燥脱水装置(2-2)，所述第一干燥脱水装置(2-2)设有第一蒸发水汽出口和脱硫石膏干粉出口；
所述燃料干燥系统(3)包括第二干燥脱水装置(3-1)，所述第二干燥脱水装置(3-1)设有燃料入口和第二蒸发水汽出口和干燥燃料出口；
所述换热系统包括位于所述蒸汽粉碎机(1-2)内的第一换热管路(I)，所述第一换热管路(I)设有过热蒸汽入口和第一用余蒸汽出口；
位于所述第一干燥脱水装置(2-2)内的第二换热管路(II)，所述第二换热管路(II)设有第一用余蒸汽入口和第一余汽出口；所述第一用余蒸汽入口与所述第一用余蒸汽出口连通；
位于所述第二干燥脱水装置(3-1)内的第三换热管路(III)，所述第三换热管路(III)设有第二用余蒸汽入口和第二余汽出口；所述第二用余蒸汽入口与所述第一用余蒸汽出口连通；
所述换热系统还包括换热器(4)，所述换热器(4)设有蒸发水汽入口、余汽入口、冷空气入口、热空气出口和冷凝水出口；所述蒸发水汽入口与所述第一蒸发水汽出口、第二蒸发水汽出口连通；所述余汽入口与所述第一余汽出口、第二余汽出口连通；
所述炉底渣和粉煤灰综合处理系统(1)还包括粉煤灰选粉机(1-3)，所述粉煤灰选粉机(1-3)设有粉煤灰原料入口、细粉煤灰出口和粗粉煤灰出口，所述粗粉煤灰出口与所述混料装置(1-1)的粉煤灰入口连通；
所述炉底渣和粉煤灰综合处理系统(1)还包括依次连通的炉底渣粉碎机(1-4)和筛分机(1-5)；
所述炉底渣粉碎机(1-4)设有炉底渣原料入口和粉碎料出口；
所述筛分机(1-5)设有粉碎料入口、筛上物出口和筛下物出口，所述筛下物出口与所述混料装置(1-1)的炉底渣入口连通；所述筛上物出口与炉底渣粉碎机(1-4)的炉底渣原料入口连通；
所述筛分机(1-5)的筛网孔径为30～60目。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粉煤灰与炉底渣的质量比为0.6～1:1；
所述粉煤灰的粒径为30～60目筛下；所述炉底渣的粒径为30～60目筛下。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述粉煤灰与炉底渣混合粉料超微粉的中位径D50为5～15μm。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脱硫石膏与废水的质量比为1:2～2.5；
所述脱硫石膏干粉的含水率≤1％。
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