CN113979499A - 一种废水联合锅炉烟气资源化的工艺 - Google Patents

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Abstract

一种废水联合锅炉烟气资源化的工艺。将含二氧化硫锅炉烟气通入废水，废水低温汽化同时烟气温度降低，去除机械水后加热，确保不会产生露点腐蚀。汽化产生的低温蒸汽与二氧化硫气体使用第一级吸附塔吸附二氧化硫，第二级吸附塔吸附水蒸汽；连续气化废水；第一级吸附塔再生出来的二氧化硫送入硫酸生产装置生产硫酸，第二级吸附塔采用锅炉烟气间接加热再生吸附塔，吸附塔内副产蒸汽，锅炉烟气降温；由此实现烟气中二氧化硫与水、废水中的部分水分同时资源化的目的。当废水为含盐废水时，水分汽化，饱和状态高盐废水可用于提盐装置。当废水为含高沸点有机物废水时，水分汽化，高浓有机物可用于燃料或他用。当废水为含低沸点有机物废水时。

Description

一种废水联合锅炉烟气资源化的工艺
技术领域
本发明涉及化工、节能、环保领域，是一种有效减少气体废弃物排放、降低资源消耗的方法。
背景技术
当二氧化硫200mg/Nm3排放时，锅炉烟气在150℃以下会产生二氧化硫露点腐蚀，然而150℃气体显热得不到回收，烟气中含有的水蒸汽也直接外排。
废水常用的处理方法有酸碱中和，微生物分解等，均是只对废水中的污染物实施处理，水没有得到有效利用。含盐废水处理过程，通常需要将废水提浓后才能经济性地回收盐，工业上常用的提浓工艺为多效蒸发。含低浓有机物废水处理过程，通常需要将废水提浓后回收有机物或是进行生化处理。
CN109611878A王小娜公告了一种锅炉烟气余热回收系统，包括锅炉、冷凝热回收装置、烟气排出装置以及冷凝水处理装置，锅炉设有空气入口、锅炉供水口、锅炉回水口以及锅炉烟气出口，空气入口连接有空气管道，供外部空气进入锅炉进行助燃；锅炉供水口连接有锅炉供水管道，经过锅炉加热的热水可通过锅炉供水管道输送至供暖系统；锅炉烟气出口与冷凝热回收装置连接，冷凝热回收装置与烟气排出装置和冷凝水处理装置均连接，冷凝热回收装置内设有换热器，换热器的两端分别与第一锅炉回水管道和锅炉回水口连接；实现了对烟气的余热回收利用，提高了能量利用率；冷凝热回收装置在空间受限的情况下也可以很好地安装。该技术主要是将烟气余热经换热加热水用于供暖。
CN109519954A 刘红蕾等公告了一种电站锅炉烟气余热利用系统，包括热管、烟气通道和空气通道，所述热管包括蒸发端和冷凝端，所述冷凝端设置在空气通道中；蒸发端吸收锅炉烟道中烟气的余热，通过冷凝端将热量传递给空气通道中的空气；加热后的空气进入锅炉炉膛进行助燃，所述热管内设置稳定装置。提供一种新式结构的烟气余热利用装置及方法，充分利用热源，降低能耗，改善排烟效果。该技术主要是利用空气与烟气换热，升温的空气再进入锅炉助燃，由此实现热循环，热利用效率不高。
现有方法对烟气废热利用不足，对废水处理方法单一，利用已有燃气锅炉废热热源，联合处理废水，特发明如下工艺。
发明内容
将150~180℃含二氧化硫锅炉烟气通入废水，废水低温汽化，烟气温度降低到55~70℃，去除机械水后加热提高烟气5℃，确保不会产生露点腐蚀。汽化产生的低温蒸汽与二氧化硫气体使用第一级吸附塔吸附二氧化硫，第一级吸附塔流出气二氧化硫1ppm以下送入第二级吸附塔吸附水蒸汽，第二级吸附塔流出气实现超低排放；连续气化废水；第一级吸附塔再生出来的二氧化硫送入硫酸生产装置生产硫酸；第二级吸附塔采用锅炉烟气间接加热再生吸附塔，吸附塔内副产140~170℃蒸汽，锅炉烟气降温到150~180℃；由此实现烟气中二氧化硫与水、废水中的部分水分同时资源化的目的。
当废水为含盐废水时，水分汽化，盐浓度增加到60℃以下饱和状态高盐废水可用于提盐装置。当废水为含高沸点有机物废水时，水分汽化，有机物浓度增加到60℃以下饱和状态，高浓有机物可用于燃料或他用。当废水为含低沸点有机物废水时，水分和有机物同时汽化，吸附二氧化硫前，设置有机物预吸附塔分离有机物，预吸附塔采用锅炉烟气间接加热再生吸附塔，产生的有机物与水的蒸汽混合物可用于燃料或他用，也可以再生过程采用催化燃烧方式再生吸附剂。
采用本发明可以获得以下效果：
(1) 回收了烟气中的部分水分；
(2) 烟气中的二氧化硫得到资源化；
(3) 废水中的有机物得到回收利用；
(4) 废水中的水得到资源化；
(5) 副产蒸汽。
附图说明
附图1为有机废水与锅炉烟气联合资源化工艺的示意流程图。
附图2为含盐废水与锅炉烟气联合资源化工艺的示意流程图。
具体实施方式
实施例1：将150℃含水10%含二氧化硫200mg/Nm3锅炉烟气通入5%硫酸钠废水，废水汽化温度55℃，烟气温度降低到55℃，去除机械水后加热烟气到60℃，由此确保不会产生露点腐蚀。60℃烟气送第一级吸附塔吸附二氧化硫，第一级吸附塔流出气二氧化硫1ppm以下送入第二级吸附塔吸附水蒸汽，第二级吸附塔流出气实现超低排放；连续气化废水；第一级吸附塔再生出来的二氧化硫送入硫酸生产装置生产硫酸或其他用途；第二级吸附塔采用锅炉烟气间接加热再生吸附塔，吸附塔内副产140℃蒸汽，锅炉烟气降温到150℃；50℃饱和硫酸钠盐水送三效蒸发装置提取硫酸钠。
实施例2：将160℃含水12%含二氧化硫200 mg/Nm3锅炉烟气通入1.5%甲醇废水，废水汽化温度56℃，烟气温度降低到56℃，去除机械水后加热烟气到60℃，由此确保不会产生露点腐蚀。60℃烟气送预吸附塔吸附分离甲醇，分离甲醇后烟气送第一级吸附塔吸附二氧化硫，第一级吸附塔流出气二氧化硫1ppm以下送入第二级吸附塔吸附水蒸汽，第二级吸附塔流出气实现超低排放；连续气化废水；第一级吸附塔再生出来的二氧化硫送入硫酸生产装置生产硫酸或其他用途；第二级吸附塔采用锅炉烟气间接加热再生吸附塔，吸附塔内副产160℃蒸汽，锅炉烟气降温到160℃；1.5%甲醇废水全部气化，甲醇吸附塔再生得到甲醇蒸汽送锅炉燃烧。
实施例3：将160℃含水12%含二氧化硫200 mg/Nm3锅炉烟气通入1.5%含苯废水，废水汽化温度56℃，烟气温度降低到56℃，去除机械水后加热烟气到60℃，由此确保不会产生露点腐蚀。60℃烟气送预吸附塔吸附分离苯，分离苯后烟气送第一级吸附塔吸附二氧化硫，第一级吸附塔流出气二氧化硫1ppm以下送入第二级吸附塔吸附水蒸汽，第二级吸附塔流出气实现超低排放；连续气化废水；第一级吸附塔再生出来的二氧化硫送入硫酸生产装置生产硫酸或其他用途；第二级吸附塔采用锅炉烟气间接加热再生吸附塔，吸附塔内副产160℃蒸汽，锅炉烟气降温到160℃；1.5%含苯废水气化残余物为50%苯，苯吸附塔再生得到苯蒸汽冷却后回收。

Claims (5)

1.一种废水联合锅炉烟气资源化工艺，其特征在于将150~180℃含二氧化硫锅炉烟气送入废水蒸发器，废水55~70℃汽化，烟气温度降低到55~70℃，汽化产生的低温蒸汽中含二氧化硫，使用第一级吸附塔吸附二氧化硫，第一级吸附塔流出气送入第二级吸附塔吸附水蒸汽，第二级吸附塔流出气达标排放，连续气化废水；第一级吸附塔再生出来的二氧化硫送入硫酸生产装置生产硫酸或其他用途；第二级吸附塔采用锅炉烟气间接加热再生吸附塔，吸附塔内副产140~170℃蒸汽，锅炉烟气降温到150~180℃；由此实现烟气中二氧化硫与水、低盐废水中的水同时资源化的目的。
2.根据权利要求1所述的一种废水联合锅炉烟气资源化工艺，其特征在于废水为低盐溶液时，水份汽化，盐浓度增加到60℃以下饱和状态高盐废水可用于提盐装置。
3.根据权利要求1所述的一种废水联合锅炉烟气资源化工艺，其特征在于废水为含高沸点有机物废水时，水份汽化，有机物浓度增加到60℃以下饱和状态，高浓有机物可用于燃料或他用。
4.根据权利要求1所述的一种废水联合锅炉烟气资源化工艺，其特征在于废水为含低沸点有机物废水时，水份和有机物同时汽化，吸附二氧化硫前，设置有机物预吸附塔分离有机物。
5.根据权利要求4所述的预吸附塔采用锅炉烟气间接加热再生吸附塔，产生的有机物与水的蒸汽混合物可用于燃料或他用，也可以再生过程采用催化燃烧方式再生吸附剂。
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