CN114159944A - 废水和废气处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及废水和废气处理技术领域，提供了一种废水和废气处理系统，包括脱硫塔、废水缓存罐、团聚装置以及蒸发塔，所述脱硫塔，用于处理高温烟道中的废气并产生脱硫废水，所述废水缓存罐，用于储存所述脱硫废水，所述团聚装置，用于为所述废水缓存罐提供团聚复合剂，所述蒸发塔，用于对脱硫废水进行加热蒸发，其中饱和湿空气进入所述脱硫塔，浓缩后的高盐废水进入所述高温烟道中。本发明的一种废水和废气处理系统，加入团聚复合剂，使氯离子钝化失去活性，设备、管道材质均采用普通碳钢即可；运行成本低；无结晶盐处理问题；进水水质要求低，悬浮物含量≤200mg/L即可，有效预防堵塞结垢问题。
Description
技术领域
本发明涉及废水和废气处理技术领域，具体为一种废水和废气处理系统。
背景技术
现有废水和废气处理系统，对于膜浓缩系统进水水质要求极高，工艺流程长，运行成本较高，处理水量基本不受限制；而且烟气浓缩系统投资运行成本低，但消纳水量受热源条件限制；另外多效蒸发浓缩投资费用高，设备材质要求高，运行容易堵塞，结晶盐无法处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种废水和废气处理系统，至少可以解决现有技术中的部分缺陷。
为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种废水和废气处理系统，包括脱硫塔、废水缓存罐、团聚装置以及蒸发塔，
所述脱硫塔，用于处理高温烟道中的废气并产生脱硫废水，
所述废水缓存罐，用于储存所述脱硫废水，
所述团聚装置，用于为所述废水缓存罐提供团聚复合剂，
所述蒸发塔，用于对脱硫废水进行加热蒸发，其中环境空气送入所述蒸发塔，空气变成饱和湿空气后进入大气，浓缩后的高盐废水进入所述高温烟道中。
进一步，还包括利用余热蒸汽为所述蒸发塔提供热量的换热器。
进一步，所述换热器和所述蒸发塔之间通过轴流泵连接。
进一步，还包括为所述蒸发塔供给环境空气以得到所述饱和湿空气的风机。
进一步，所述蒸发塔将浓缩后的高盐废水通过出料泵送至沉降池。
进一步，还包括用于除去所述高盐废水中的悬浮物的电厂三联箱。
进一步，还包括储存废热蒸汽形成的冷凝水的冷凝水罐。
进一步，所述冷凝水罐通过泵将冷凝水送至所述团聚装置。
进一步，还包括用于蒸发干燥高盐废水的底渣系统。
进一步，还包括可伸入所述高温烟道中处理废气的喷枪。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种废水和废气处理系统，加入团聚复合剂，使氯离子钝化失去活性，设备、管道材质均采用普通碳钢即可；运行成本低；无结晶盐处理问题；进水水质要求低，悬浮物含量≤200mg/L即可，有效预防堵塞结垢问题。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种废水和废气处理系统的示意图；
图2为本发明实施例提供的一种废水和废气处理系统的喷枪的立体图；
图3为本发明实施例提供的一种废水和废气处理系统的喷枪的主视图；
图4为本发明实施例提供的一种废水和废气处理系统的喷枪的清洁头的示意图；
图5为本发明实施例提供的一种废水和废气处理系统的喷枪与高温烟道的安装结构的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例提供一种废水和废气处理系统，包括脱硫塔、废水缓存罐、团聚装置以及蒸发塔。其中，所述脱硫塔用于处理高温烟道中的废气并产生脱硫废水；所述废水缓存罐用于储存所述脱硫废水；所述团聚装置用于为所述废水缓存罐提供团聚复合剂；所述蒸发塔用于对脱硫废水进行加热蒸发，其中环境空气送入所述蒸发塔，空气变成饱和湿空气后进入大气，浓缩后的高盐废水进入所述高温烟道中。在本实施例中，加入团聚复合剂，使氯离子钝化失去活性，设备、管道材质均采用普通碳钢即可；运行成本低；无结晶盐处理问题；进水水质要求低，悬浮物含量≤200mg/L即可，有效预防堵塞结垢问题。具体地，采用蒸发塔和脱硫塔联动可以处理掉烟气和治理烟气产生的废水，且经过蒸发塔浓缩后形成的高盐废水还可以再通往废气处理这一环节进行完全地蒸发干燥，最终得到的盐分随粉煤灰和干渣一起处理掉。其中，通过团聚装置补充团聚复合剂，可以避免腐蚀管材，使得采用普通碳钢即可，降低了成本。
作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1，本系统还包括利用余热蒸汽为所述蒸发塔提供热量的换热器。在本实施例中，采用换热器可以使本系统利用电厂余热(废热蒸气)中的热量来在蒸发塔内循环加热脱硫废水。优选的，所述换热器和所述蒸发塔之间通过轴流泵连接。通过使用轴流泵，可以防止换热器内换热管堵塞，可以在蒸发塔和换热器之间通过大流量低扬程的轴流泵循环冲刷，达到防止结垢的目的。
作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1，本系统还包括为所述蒸发塔供给环境空气以得到所述饱和湿空气的风机。在本实施例中，在蒸发塔内循环加热脱硫废水时，风机通过变频控制抽取自然空气量通入蒸发塔内，空气与喷淋的高盐废水逆向流动并充分混合，使通入的空气达到特定万温度下的饱和状态，从而使高盐废水蒸发并被空气携带，饱和湿空气经除雾器气液分离后由顶部蒸发段排出进入脱硫塔入口烟道。
作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1，所述蒸发塔将浓缩后的高盐废水通过出料泵送至沉降池。本系统还包括用于除去所述高盐废水中的悬浮物的电厂三联箱。在本实施例中，高盐废水经蒸发浓缩达到一定浓缩倍率后排出，送至电厂三联箱去除悬浮物后，再用泵送至空预器前高温烟道和高温底渣系统喷雾干燥，干燥后固体盐分随粉煤灰和底渣一起处理。
作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1，本系统还包括储存废热蒸汽形成的冷凝水的冷凝水罐。优选的，所述冷凝水罐通过泵将冷凝水送至所述团聚装置。在本实施例中，废热蒸汽通过疏水器形成冷凝水后进入冷凝水罐，然后用泵送至团聚装置配置团聚复合剂，达到节约用水的目的。
作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1，还包括用于蒸发干燥高盐废水的底渣系统。在本实施例中，底渣部分根据喷入高盐废水后的温度不低于100℃控制喷量，当底渣温度低于100℃停止喷入，剩余高盐废水全部喷入空预器前高温烟道。
作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1、图2、图3、图4和图5，本系统还包括可伸入所述高温烟道中处理废气的喷枪。在本实施例中，该喷枪为在线式自清洁喷枪，其可以伸入烟道内喷洒脱硫废水，包括喷枪管11、喷嘴12以及清洁组件13，喷嘴12安设于喷枪管11的一端，一般喷枪管11沿烟道的径向伸入，而喷嘴12的喷出方向为烟道内的烟气方向，脱硫废水沿喷枪管11至喷嘴12处喷出，清洁组件13也安设于喷枪管11上，其则主要是用于对喷嘴12进行结垢清理。具体地，清洁组件13包括清洁杆131以及清洁头132，清洁杆131与喷枪管11平行设置，清洁头132安设于清洁杆131的其中一端部位置，具体为靠近喷嘴12的一端，其可以沿喷枪管11的长度方向移动，以实现对喷嘴12的清洁。清洁头132包括安装部133、刮刀部134以及刷扫部135，安装部133为清洁头132的基础，刮刀部134以及刷扫部135均位于安装部133上，且安装部133与清洁杆131连接，由清洁杆131推动清洁头132整体做直线移动，刮刀部134具有第一通道136，即清洁头132直线移动的过程中，喷嘴12可由第一通道136内穿过，而该第一通道136则为刀口结构，在喷嘴12穿过第一通道136的过程中，第一通道136可以刮除喷嘴12表面的尘垢。对于第一通道136，采用倒U型结构，喷嘴12进入第一通道136内时，第一通道136倒扣在喷嘴12上，一方面可以对喷嘴12两侧表面堆积的尘垢进行刮除，还可以刮除喷嘴12顶部可能堆积的尘垢，而当喷嘴12穿过第一通道136后，喷嘴12进入刷扫部135作用区，刷扫部135可以对喷嘴12表面刷扫清理。当然，一般来说，清洁头132的直线移动为往复运动，在一次清洁周期内，刮刀部134与刷扫部135对喷嘴12进行多次清理，可以提高清洁效率。本发明中，喷枪管11上配套清洁组件13，在喷枪1过程中，可以根据需要控制清洁头132沿喷枪管11直线移动，即可达到清理喷嘴12表面结垢的目的，其为在线清理模式，不会影响正常生产活动，且结垢简单有效。另外，对于清洁头132，可以根据需要启动，也可以设置工作频率，定期自动启动，非常方便。
优化上述实施例，请参阅图1、图2、图3、图4和图5，清洁头132还包括清理部137，清理部137、刮刀部134以及刷扫部135沿清洁头132的直线移动方向依次设置，具体来说，刷扫部135靠近安装部133与清洁杆131的连接处。细化清理部137的结构，其包括安设于安装部133上的若干破垢片138，各破垢片138沿垂直于清洁头132的直线移动方向依次间隔分布，即相邻的两个破垢片138之间具有间隙，且位于中间的两个破垢片138之间的距离较大，两者之间形成供喷嘴12穿过的第二通道139，且第一通道136与第二通道139同轴设置。破垢片138的两个端面均为尖端，在直线移动的过程中，破垢片138的尖端可利于插入结垢内，进而可以达到破碎结垢的目的，且在第二通道139的两侧均设置有多个破垢片138，对喷嘴12表面的结垢清理更方便。另外，第二通道139也呈倒U型，即在第二通道139的顶部也设置有多个破垢片138，当然在第二通道139顶部的各破垢片138之间也为依次间隔分布，其可以对喷嘴12顶部的结垢进行破除。当清理部137破除喷嘴12上堆积的结垢后，刮刀部134则可以对喷嘴12表面的结垢做进一步刮除，最后由刷扫部135做清扫，通过清理部137处理后的喷嘴12，只有其表面的少量结垢未被清理，可以方便刮刀部134对表面结垢处理。本实施例中，清洁组件13对喷嘴12采用三步清理，先采用清理部137对喷嘴12堆积的结垢进行破碎，其可以使得大部分的结垢均被清理，从而可以方便第二步的刮刀部134对喷嘴12表面的结垢进行刮除，最后由第三步的刷扫部135进行清扫。当然，由于清洁头132在单位清理周期内为往复运动，则清理部137、刮刀部134以及刷扫部135依次反复对喷嘴12进行处理，保证清理效果。
请参阅图1、图2、图3、图4和图5，细化刷扫部135的结构，其包括多组钢丝刷1310，优选方案为三组，各组钢丝刷1310围合形成第三通道1311，且该第三通道1311也为倒U型，具体为喷嘴12两侧分别设置一组钢丝刷1310，喷嘴12的顶部设置一组钢丝刷1310。通过钢丝刷1310，一方面可以扫除前述两步处理后的结垢碎渣，另一方面也可以起到刷除喷嘴12表面未被清理的结垢的作用。
请参阅图1、图2、图3、图4和图5，本发明提供的另一实施例中，喷枪1还包括气缸14，通过气缸14可以推动清洁杆131做直线移动，进而可以推动清洁头132相对喷枪管11移动。当然，气缸14还可以采用其它的驱动结构代替，比如油缸或者丝杆传动等，其均可以控制清洁杆131直线移动。
在优选方案中，请参阅图1、图2、图3、图4和图5，喷枪1还包括安装板15，通过安装板15将喷枪1整体安装于烟道上。具体地，烟道上具有安装孔，安装板15封堵该安装孔，且喷枪管11以及清洁杆131均穿过该安装板15，喷枪管11具有喷嘴12的一端位于烟道内侧，而其进液口则位于烟道的外侧；同理，清洁杆131对应清洁头132的一端位于烟道内侧，与气缸14连接的一端位于烟道外侧，即上述气缸14安设于安装板15背离烟道的一侧。
继续优化上述实施例，请参阅图1、图2、图3、图4和图5，由于清洁杆131需要做直线移动，则清洁杆131与安装板15之间应形成活动密封，所谓活动密封是指清洁杆131相对安装板15移动时，清洁杆131与安装板15之间也形成较好的密封效果。具体地，安装板15朝向烟道内的一侧表面设置有密封槽以及压板16，密封槽对应清洁杆131穿过安装板15的位置，压板16则罩盖该密封槽，使得密封槽为相对密封的空间，且在该密封槽内设置有密封圈17，压板16可以实现对密封圈17的定位。由此，将清洁杆131安装于安装板15上时，清洁杆131依次穿过压板16、密封圈17以及安装板15，其中密封圈17可以实现清洁杆131与安装板15之间的活动密封。
进一步地，请参阅图1、图2、图3、图4和图5，在喷枪管11上设置有支架18，清洁杆131穿过支架18。支架18一方面可以形成对清洁杆131的安装支撑，保证清洁杆131直线移动的平稳性，另一方面可与清洁杆131之间形成相对滑动。一般来说，支架18为多个，各支架18沿喷枪管11的长度方向依次间隔设置，且均应位于喷枪管11对应烟道内侧的一侧。在优选实施例中，对于最靠近喷嘴12的支架18上可以设置有缓冲垫，当然缓冲垫设置于该支架18朝向喷嘴12的一侧表面，由此当清洁头132向气缸14的一侧直线移动时，缓冲垫可以形成清洁头132与支架18之间的缓冲结构，以限制清洁头132的过度移动，且里面清洁头132与支架18直接碰撞，对于缓冲垫可以采用耐高温材料制成。
采用上述的系统，请参阅图1、图2、图3、图4和图5，从脱硫塔底部排除8.5m3/h的脱硫废水进入废水缓存罐，经过加入团聚钝化剂(0.5‰)充分混合后用泵送至蒸发塔内，当蒸发塔内液位达到3m左右时，启动轴流泵循环，启动风机引入空气，通入废热蒸汽加热，通过蒸发塔内密度计观察，当脱硫废水密度达到5倍浓缩倍率时，启动出料泵，浓缩后高盐废水1.7m3/h依次经过斜板沉降池、三联箱除去悬浮物≤200mg/L时，启动喷雾泵，将高盐废水送入高温烟道和底渣系统进行完全蒸发干燥，干燥后的盐分随粉煤灰和干渣一起处理。整套系统运行功率57kw，团结复合剂消耗0.5kg/吨废水，运行成本19.27元/吨水，比其他技术最低运行成本32元/吨水低很多。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种废水和废气处理系统，其特征在于：包括脱硫塔、废水缓存罐、团聚装置以及蒸发塔，
所述脱硫塔，用于处理高温烟道中的废气并产生脱硫废水，
所述废水缓存罐，用于储存所述脱硫废水，
所述团聚装置，用于为所述废水缓存罐提供团聚复合剂，
所述蒸发塔，用于对脱硫废水进行加热蒸发，其中环境空气送入所述蒸发塔，空气变成饱和湿空气后进入大气，浓缩后的高盐废水进入所述高温烟道中。
2.如权利要求1所述的废水和废气处理系统，其特征在于：还包括利用余热蒸汽为所述蒸发塔提供热量的换热器。
3.如权利要求2所述的废水和废气处理系统，其特征在于：所述换热器和所述蒸发塔之间通过轴流泵连接。
4.如权利要求1所述的废水和废气处理系统，其特征在于：还包括为所述蒸发塔供给环境空气以得到所述饱和湿空气的风机。
5.如权利要求1所述的废水和废气处理系统，其特征在于：所述蒸发塔将浓缩后的高盐废水通过出料泵送至沉降池。
6.如权利要求1所述的废水和废气处理系统，其特征在于：还包括用于除去所述高盐废水中的悬浮物的电厂三联箱。
7.如权利要求1所述的废水和废气处理系统，其特征在于：还包括储存废热蒸汽形成的冷凝水的冷凝水罐。
8.如权利要求7所述的废水和废气处理系统，其特征在于：所述冷凝水罐通过泵将冷凝水送至所述团聚装置。
9.如权利要求1所述的废水和废气处理系统，其特征在于：还包括用于蒸发干燥高盐废水的底渣系统。
10.如权利要求1所述的废水和废气处理系统，其特征在于：还包括可伸入所述高温烟道中处理废气的喷枪。
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