CN113830855B - 一种末端固化系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种末端固化系统，其包括，蒸发单元，包括喷雾组件、雾化组件、烟气组件，所述喷雾组件和所述烟气组件分别与所述雾化组件连接；控制单元，包括处理模块和采集模块，所述处理模块与所述采集模块电信号连接，所述处理模块与所述蒸发单元电信号连接。采用旁路烟气蒸发工艺，将全厂高含盐废水(脱硫废水及部分精处理再生废水)通过废水输送泵送至喷雾水箱，然后通过喷雾水泵将废水送至蒸发器，利用蒸发器将废水进行雾化，雾化后的废水与从脱硝出口烟道抽取的热烟气进行混合蒸发，从而实现废水零排放。蒸发器底部积灰通过仓泵输送至渣仓或灰库。单套末端固化系统设计蒸发水量为8m3/h。

Description

一种末端固化系统

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，特别是一种末端固化系统。

背景技术

高含盐废水是指总含盐质量分数至少1%的废水，其主要来自火电厂或天然气的采集加工，这种废水含有多种物质，废水量逐年增加，除去含盐污水中的有机污染物对环境的保护至关重要，火力发电用水和排水量很大，主要是高含盐废水的处理及回用，对其排水进行再生回用，实现废水零排放，即可实现节水的目的，又可遏制水环境恶化的势头，一般的火电厂高含盐废水软化处理装置采用离子交换法、电渗析法、电去离子技术，这些方法导致水回收率不高，废水处理价格昂贵，处理过的水纯净度不高。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有的废水处理装置中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明所要解决的技术问题是将高含盐废水及部分精处理再生废水的实现零排放的处理。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种末端固化系统，其包括，蒸发单元，包括喷雾组件、雾化组件、烟气组件，所述喷雾组件和所述烟气组件分别与所述雾化组件连接；控制单元，包括处理模块和采集模块，所述处理模块与所述采集模块电信号连接，所述处理模块与所述蒸发单元电信号连接。

作为本发明所述末端固化系统的一种优选方案，其中：所述喷雾组件包括，喷雾水箱，通过盐水进水管与废水箱连接；第一喷雾水泵，通过第一喷雾出水管与所述喷雾水箱连接；以及，清洗水箱，通过清洗管与喷雾出水管连接，废水通过盐水进水管进入喷雾水箱中，通过所述喷雾出水管进入喷雾水泵中，清水通过清洗管进入所述喷雾出水管中。

作为本发明所述末端固化系统的一种优选方案，其中：所述喷雾组件还包括，高位水箱，上端通过高位进水管与所述喷雾水泵连接，侧面通过高位出水管与所述喷雾水箱连接，废水通过高位进水管进入高位水箱内，当高位水箱水位过高废水从高位出水管流入所述喷雾水箱内。

作为本发明所述末端固化系统的一种优选方案，其中：所述雾化组件包括，蒸发器，通过雾化管道与所述高位水箱连接；以及，润滑油泵，一端通过第一进油管与所述蒸发器进油口连接，另一端通过出油管与所述蒸发器出油口连接，废水通过雾化管道进入蒸发器内，润滑油通过进油管进入蒸发器内，在通过出油管流回润滑油泵中。

作为本发明所述末端固化系统的一种优选方案，其中：所述雾化组件还包括，渣仓，通过出渣管与所述蒸发器连接；以及灰仓，通过出灰管与所述蒸发器连接，残渣通过所述出渣管进入所述渣仓内，灰尘通过所述出灰管进入所述灰仓内。

作为本发明所述末端固化系统的一种优选方案，其中：所述烟气组件包括，第一反应器，通过第一反应管道与总反应管连接；以及第二反应器，通过第二反应管道与所述总反应管连接，所述总反应管与所述蒸发器连接，烟气分别通过所述第一反应管道和所述第二反应管道进入所述总反应管内，通过所述总反应管进入所述蒸发器内。

作为本发明所述末端固化系统的一种优选方案，其中：所述烟气组件还包括，烟冷器通过烟冷管与所述蒸发器连接；以及，除尘器，通过除尘管与所述烟冷器连接，反应过的烟气通过烟冷管进入烟冷器内，在通过除尘管进入除尘器内，从除尘器排出。

作为本发明所述末端固化系统的一种优选方案，其中：所述烟气组件还包括，第一反应阀，设置于所述第一反应管道上；以及第二发应阀，设置于所述第二反应管道上，所述第一反应阀控制所述第一反应器烟气流量，所述第二发应阀控制所述第二反应器烟气流量。

作为本发明所述末端固化系统的一种优选方案，其中：所述蒸发单元还包括冷却组件，所述冷却组件包括，冷却水箱，设置有第一冷却管和第二冷却管；以及，冷却箱，所述第一冷却管和所述第二冷却管分别与所述冷却箱连接，所述出油管和穿过所述冷却箱，冷却水通过第一冷却管进入冷却箱内，通过第二冷却管进入冷却水箱内。

作为本发明所述末端固化系统的一种优选方案，其中：所述冷却组件还包括，第一冷却阀，设置于所述第一冷却管上；以及第二冷却阀，设置于所述第二冷却管上，所述第一冷却阀控制所述第一冷却管进水流量，所述第二冷却阀控制所述第二冷却管水流量。

本发明的有益效果：采用旁路烟气蒸发工艺，将全厂高含盐废水（脱硫废水及部分精处理再生废水）通过废水输送泵送至喷雾水箱，然后通过喷雾水泵将废水送至蒸发器，利用蒸发器将废水进行雾化，雾化后的废水与从脱硝出口烟道抽取的热烟气进行混合蒸发，从而实现废水零排放。蒸发器底部积灰通过仓泵输送至渣仓或灰库。单套末端固化系统设计蒸发水量为8m3/h。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明提供的一种实施例所述的末端固化系统组件结构示意图；

图2为本发明提供的一种实施例所述的末端固化系统冷却组件结构示意图；

图3为本发明提供的一种实施例所述的末端固化系统烟气组件结构示意图；

图4为本发明提供的一种实施例所述的末端固化系统增加部件结构示意图；

图5为本发明提供的一种实施例所述的末端固化系统结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例1

参照图1、图2、图3和图5。，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种末端固化系统包括蒸发单元100和控制单元200。

具体的，蒸发单元100，包括喷雾组件101、雾化组件102、烟气组件103，喷雾组件101和烟气组件103分别与雾化组件102连接。

控制单元200，包括处理模块201和采集模块202，处理模块201与采集模块202电信号连接，处理模块201与蒸发单元100电信号连接。

进一步的，喷雾组件101包括喷雾水箱101a、第一喷雾水泵101b和清洗水箱101c，喷雾水箱101a通过盐水进水管105与废水箱106连接。第一喷雾水泵101b通过第一喷雾出水管107与喷雾水箱101a连接。清洗水箱101c，通过清洗管108与喷雾出水管107连接，喷雾水箱101a内还设置有喷雾搅拌器。

第一喷雾出水管107上安装有第一喷雾阀123，清洗管108上安装有清洗阀124，废水通过盐水进水管105进入喷雾水箱101a中，通过喷雾出水管107进入喷雾水泵101b中，清水通过清洗管108进入喷雾出水管107中。

优选的，喷雾组件101还包括高位水箱101d，高位水箱101d上端通过高位进水管109与喷雾水泵101b连接，侧面通过高位出水管110与喷雾水箱101a连接，高位进水管109上安装有高位进水阀129。

废水通过高位进水管109进入高位水箱101d内，当高位水箱101d水位过高废水从高位出水管110流入喷雾水箱101a内。

进一步的，雾化组件102包括蒸发器102a和润滑油泵102b，蒸发器102a通过雾化管道111与高位水箱101d连接。润滑油泵102b一端通过第一进油管112与蒸发器102a进油口连接，另一端通过出油管113与蒸发器102a出油口连接，雾化管道111上安装有雾化阀125。

废水通过雾化管道111进入蒸发器102a内，润滑油通过进油管112进入蒸发器102a内，在通过出油管113流回润滑油泵102b中。

优选的，雾化组件102还包括渣仓102c和灰仓102d，渣仓102c通过出渣管114与蒸发器102a连接。灰仓102d通过出灰管115与蒸发器102a连接，出渣管114上安装有出渣阀127，出灰管115上安装有出灰阀128。

残渣通过出渣管114进入渣仓102c内，灰尘通过出灰管115进入灰仓102d内。

进一步的，烟气组件103包括第一反应器103a和第二反应器103b，第一反应器103a通过第一反应管道116与总反应管117连接，第二反应器103b通过第二反应管道118与总反应管117连接，总反应管117与蒸发器102a连接，烟气分别通过第一反应管道116和第二反应管道118进入总反应管117内，通过总反应管117进入蒸发器102a内。

优选的，烟气组件103还包括烟冷器103c和除尘器103d，烟冷器103c通过烟冷管119与蒸发器102a连接，除尘器103d通过除尘管120与烟冷器103c连接，烟冷管119上安装由烟冷阀126。

反应过的烟气通过烟冷管119进入烟冷器103c内，在通过除尘管120进入除尘器103d内，从除尘器103d排出。

优选的，烟气组件103还包括第一反应阀103e和第二发应阀103f，第一反应阀103e设置于第一反应管道116上，第二发应阀103f设置于第二反应管道118上，第一反应阀103e控制第一反应器103a烟气流量，第二发应阀103f控制第二反应器103b烟气流量。

进一步的，蒸发单元100还包括冷却组件104，冷却组件104包括冷却水箱104a和冷却箱104b，冷却水箱104a设置有第一冷却管121和第二冷却管122，第一冷却管121和第二冷却管122分别与冷却箱104b连接，出油管113和穿过冷却箱104b，冷却水通过第一冷却管121进入冷却箱104b内，通过第二冷却管122进入冷却水箱104a内。

优选的，冷却组件104还包括第一冷却阀104c和第二冷却阀104d，第一冷却阀104c，设置于第一冷却管121上，第二冷却阀104d，设置于第二冷却管122上，第一冷却阀104c控制第一冷却管121进水流量，第二冷却阀104d控制第二冷却管122水流量。

需要说明的是上述所有阀门为电动和手动一体的阀门，处理模块201和采集模块202为ABB公司的symphony系统产品。

使用时，工作人员按下一键启动按钮，这时系统会打开第一冷却阀104c和第二冷却阀104d，冷却水箱104a内冷却水通过第一冷却管121进入冷却箱104b内，通过第二冷却管122流回冷却水箱104a。启动润滑油泵102b油从第一进油管112进入蒸发器102a进油口，从蒸发器102a出油口通过出油管113113回流到润滑油泵102b，冷却水降低油温。

120秒后，观察油压是否大于0.2MPa，没有大于0.2MPa检查装置状态是否异常，大于0.2MPa开启蒸发器102a，打开第一反应器103a、第二反应器103b、烟冷器103e、除尘器103f和烟冷阀126，启动烟冷器103c和除尘器103d。

打开蒸发器102a入口两侧电动风门，逐步开启电动调节风门至全开状态，烟气通过第一反应管道116和第二反应管道118进入总反应管117中，在通过总反应管117进入蒸发器102a内，对蒸发器102a进行预热。反应过的烟气从烟冷管119进入烟冷器103c中进行处理，处理完成通过除尘管120进入除尘器103d最后从烟筒排出。

当蒸发器102a出口烟冷管119管道内温度达到300度时完成预热。控制入口电动风门开启速度和温升效率，保证蒸发器102a预热时间不少于30分钟。

当预热超过30分钟，开启喷雾水箱101a和喷雾搅拌器，打开第一喷雾阀123、启动喷雾水泵101b、打开高位进水阀129和雾化阀125。废水从废水箱106通过盐水进水管105进入喷雾水箱101a中，在第一喷雾水泵101b的作用下从第一喷雾出水管107进入高位进水管109流入高位水箱101d中，高位水箱101d内的废水通过111雾化管道进入蒸发器102a。形成的灰尘通过灰管115进入灰仓102d，形成的残渣通过出渣管114进入渣仓102c。

当高位水箱101d内废水水位过高时，废水会通过高位出水管110重新流入喷雾水箱101a形成循环。

当蒸发器102a烟气出口烟冷管119上温度趋于稳定后，将雾化阀125切换成系统自动调节模式，系统根据机组负荷和烟冷管119内烟气温度来控制雾化阀125进而控制烟冷管119内烟气温度，确保废水有效合理的蒸发。

当蒸发工作结束停止时，按下一键停止按钮，打开清洗水箱101c关闭喷雾水箱101a，水会通过清洗管108进入喷雾出水管107中，对整个装置进行清洗减少废水对装置的损害。30分钟后关闭清洗水箱101c、第一喷雾水泵101b、高位水箱101d、蒸发器102a、第一反应器103a、第二反应器103b、烟冷器103c和除尘器103d，然后关闭除第一冷却阀104c和第二冷却阀104d之外的全部阀门。180秒后关闭润滑油泵102b，然后关闭第一冷却阀104c和第二冷却阀104d，整个装置停止运行。需要说明的是整个装置也可以采用人工的方式逐步开启运行。

实施例2

参照图1和图4，为本发明第二个实施例，本实施例不同于上一个实施例的是，喷雾组件101和雾化组件102的部件增加。

具体的，清洗阀124、第一喷雾阀123、喷雾出水管107、清洗管108、润滑油泵102b、出油管113和第一进油管112设置至少两个。

参照图4，在装置投运过程中，喷雾水箱101a对高位水箱101d的废水传输效率提升，在装置结束运行，清洗水箱101c对整个装置的清洗速度进行提升。设备在运行过程中如果其中喷雾出水管107或清洗管108发生故障，另一套喷雾出水管107或清洗管108就可以保障装置的正常运行，减少因机械故障导致的损失。

润滑油泵102b、出油管113和第一进油管112设置至少两组，可以更好的提高蒸发器102a的运行效率，提高产能，而且还可以做到备用。

实施例3

参照图1~图5，本发明第三个实施例，本实施例不同于上一个实施例的是，部件之间的保护联锁。

在本实施例中，雾化阀125和蒸发器102a烟气出口烟冷管119内温度联锁，当出现以下任意条件系统控制雾化阀125关闭。1. 蒸发器102a主机跳闸或停机；2. 蒸发器102a烟气出口温度低于130度时，延时10秒关闭雾化阀125。蒸发器102a入口调节门和机组负荷联锁，系统根据机组负荷自动调节。

雾化联锁保护，允许启动；

1. 第一冷却阀104c和第二冷却阀104d开启；2. 任意一台润滑油泵102b开启，且油压不低于0.2MPa；3.油温不高于100度。

保护停止；

1. 油压低于0.2MPa；

2. 油温高于100度。

润滑油泵102b，系统允许停止条件，蒸发器102a电机关闭120秒后。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值例如，温度、压力等、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或与实现本发明不相关的那些特征。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种末端固化系统，其特征在于：包括，

蒸发单元（100），包括喷雾组件（101）、雾化组件（102）、烟气组件（103），所述喷雾组件（101）和所述烟气组件（103）分别与所述雾化组件（102）连接；

控制单元（200），包括处理模块（201）和采集模块（202），所述处理模块（201）与所述采集模块（202）电信号连接，所述处理模块（201）与所述蒸发单元（100）电信号连接；

所述喷雾组件（101）包括，

喷雾水箱（101a），通过盐水进水管（105）与废水箱（106）连接；

第一喷雾水泵（101b），通过第一喷雾出水管（107）与所述喷雾水箱（101a）连接；以及，

清洗水箱（101c），通过清洗管（108）与喷雾出水管（107）连接，废水通过盐水进水管（105）进入喷雾水箱（101a）中，通过所述喷雾出水管（107）进入喷雾水泵（101b）中，清水通过清洗管（108）进入所述喷雾出水管（107）中；

所述喷雾组件（101）还包括，

高位水箱（101d），上端通过高位进水管（109）与所述喷雾水泵（101b）连接，侧面通过高位出水管（110）与所述喷雾水箱（101a）连接，废水通过高位进水管（109）进入高位水箱（101d）内，当高位水箱（101d）水位过高废水从高位出水管（110）流入所述喷雾水箱（101a）内；

所述雾化组件（102）包括，

蒸发器（102a），通过雾化管道（111）与所述高位水箱（101d）连接；以及，

润滑油泵（102b），一端通过第一进油管（112）与所述蒸发器（102a）进油口连接，另一端通过出油管（113）与所述蒸发器（102a）出油口连接，所述雾化管道（111）上安装有雾化阀（125），废水通过雾化管道（111）进入蒸发器（102a）内，润滑油通过进油管（112）进入蒸发器（102a）内，在通过出油管（113）流回润滑油泵（102b）中；

所述雾化组件（102）还包括，

渣仓（102c），通过出渣管（114）与所述蒸发器（102a）连接；以及，

灰仓（102d），通过出灰管（115）与所述蒸发器（102a）连接，残渣通过所述出渣管（114）进入所述渣仓（102c）内，灰尘通过所述出灰管（115）进入所述灰仓（102d）内；

所述烟气组件（103）包括，

第一反应器（103a），通过第一反应管道（116）与总反应管（117）连接；以及，

第二反应器（103b），通过第二反应管道（118）与所述总反应管（117）连接，所述总反应管（117）与所述蒸发器（102a）连接，烟气分别通过所述第一反应管道（116）和所述第二反应管道（118）进入所述总反应管（117）内，通过所述总反应管（117）进入所述蒸发器（102a）内；

所述烟气组件（103）还包括，

烟冷器（103c）通过烟冷管（119）与所述蒸发器（102a）连接；以及，

除尘器（103d），通过除尘管（120）与所述烟冷器（103c）连接，反应过的烟气通过烟冷管（119）进入烟冷器（103c）内，在通过除尘管（120）进入除尘器（103d）内，从除尘器（103d）排出；

所述蒸发单元（100）还包括冷却组件（104），所述冷却组件（104）包括，

冷却水箱（104a），设置有第一冷却管（121）和第二冷却管（122）；以及，

冷却箱（104b），所述第一冷却管（121）和所述第二冷却管（122）分别与所述冷却箱（104b）连接，所述出油管（113）穿过所述冷却箱（104b），冷却水通过第一冷却管（121）进入冷却箱（104b）内，通过第二冷却管（122）进入冷却水箱（104a）内；

当所述蒸发器（102a）烟气出口所述烟冷管（119）上温度趋于稳定后，将雾化阀（125）切换成系统自动调节模式，系统根据机组负荷和所述烟冷管（119）内烟气温度来控制所述雾化阀（125）进而控制所述烟冷管（119）内烟气温度；

所述雾化阀（125）和所述蒸发器（102a）烟气出口所述烟冷管（119）内温度联锁；

当出现以下任意条件系统控制所述雾化阀（125）关闭：

所述蒸发器（102a）主机跳闸或停机；所述蒸发器（102a）烟气出口温度低于130度时，延时10秒关闭所述雾化阀（125）。

2.如权利要求1所述的末端固化系统，其特征在于：所述烟气组件（103）还包括，

第一反应阀（103e），设置于所述第一反应管道（116）上；以及，

第二发应阀（103f），设置于所述第二反应管道（118）上，所述第一反应阀（103e）控制所述第一反应器（103a）烟气流量，所述第二发应阀（103f）控制所述第二反应器（103b）烟气流量。

3.如权利要求2所述的末端固化系统，其特征在于：所述冷却组件（104）还包括，

第一冷却阀（104c），设置于所述第一冷却管（121）上；以及，

第二冷却阀（104d），设置于所述第二冷却管（122）上，所述第一冷却阀（104c）控制所述第一冷却管（121）进水流量，所述第二冷却阀（104d）控制所述第二冷却管（122）水流量。