CN206654811U - 一种脱硫废水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于烟气湿法脱硫废水处理技术领域，涉及一种脱硫废水处理系统，包括锅炉、静电除尘器、脱硫塔、水力旋流器、沉降澄清装置、污泥脱水装置、废水收集箱、换热器、除盐水箱、烟道喷雾装置，锅炉的烟道连接静电除尘器的进气口，静电除尘器的出气口连接脱硫塔的进气口，废水收集箱通过废水泵连接换热器的进水口，换热器的进水口还连接除盐水箱，蒸汽换热器的出水口连接设置在锅炉烟道中的烟道喷雾装置。本实用新型利用现有烟道，通过对混有粉尘团聚助剂的脱硫废水加热，然后用泵打入烟道喷雾装置中，使脱硫废水在低压烟道内全部蒸发，达到废水零排放，并可协同脱除烟气中的PM2.5和汞离子，实现以废治废。
Description
技术领域
本实用新型属于烟气湿法脱硫废水处理技术领域，尤其涉及一种可协同脱除PM2.5和二价汞离子的脱硫废水处理系统。
背景技术
湿法脱硫技术是目前广泛采用的烟气脱硫技术，该技术具有脱硫效率高、系统成熟稳定等优点。然而，烟气湿法脱硫装置在运行过程中会产生大量的废水，该废水呈弱酸性并含有大量的氯离子、氟离子、重金属离子、悬浮物等其他杂质，具有一定的腐蚀性，如果不能有效处理会造成水资源浪费和环境污染。因此，有必要对脱硫废水进行科学处理。
目前广泛采用的废水处理工艺主要有化学沉降处理工艺、烟道直接喷雾蒸发工艺、蒸发结晶工艺等。化学沉降处理工艺是目前湿法脱硫行业应用最广的废水处理工艺。该工艺的主要设备为三联箱，通用的处理方法为向脱硫废水中添加中和剂、絮凝剂和助凝剂，并不断曝气，使重金属、悬浮物等杂质从废水中絮凝沉降下来，最终达到国家允许的排放标准。该工艺在操作过程中需要使用大量化学助剂，运行设备占地面积大，能耗大。烟道直接喷雾蒸发工艺是一种新兴工艺，其具体方法为将废水直接雾化喷入静电除尘器前的烟道内，利用烟道内的高温烟气使废水蒸发，废水蒸发后产生的结晶粉尘被静电除尘器捕获，最终实现废水零排放。但该方法的使用条件非常苛刻，需要雾滴与烟气有足够的接触时间、平直的烟道、精细的雾化和喷入量。而实际烟道中烟气流动往往不均匀、不流畅，若采用此工艺将会产生蒸发不彻底、腐蚀烟道等问题。蒸发结晶工艺是一种较为成熟的工艺，其方法为对脱硫废水加热，使其蒸发结晶，蒸发后水蒸气冷凝回用，产生的结晶盐类被收集储存。该工艺具有废水零排放、废水可回收利用、技术成熟等优点，但其能耗巨大，运行费用高。
实用新型内容
针对现有技术的以上问题，本实用新型提供了一种脱硫废水处理系统，该系统不增加现有烟道阻力，将混有粉尘团聚助剂的脱硫废水加热后泵入锅炉和静电除尘器之间的烟道喷雾装置中，利用烟道的低相对压力使废水全部汽化，实现废水零排放并可协同脱除烟气中的PM2.5和二价汞，达到以废治废。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案。
一种脱硫废水处理系统，包括锅炉、静电除尘器、脱硫塔、水力旋流器、沉降澄清装置、污泥脱水装置、废水收集箱、换热器、除盐水箱、烟道喷雾装置，锅炉的烟道连接静电除尘器的进气口，静电除尘器的出气口连接脱硫塔的进气口，脱硫塔的脱硫浆液出口连接水力旋流器，水力旋流器的上清液废水出口连接沉降澄清装置，沉降澄清装置的泥浆出口连接污泥泵，污泥泵连接污泥脱水装置，污泥脱水装置的废水出口连接废水收集箱，沉降澄清装置的上清液废水出口连接废水收集箱，废水收集箱通过废水泵连接换热器的进水口，换热器的进水口还连接除盐水箱，蒸汽换热器的出水口连接设置在锅炉烟道中的烟道喷雾装置。
作为优选，沉降澄清装置上安装有助凝剂加药装置，方便添加助凝剂。
作为优选，废水收集箱上安装有粉尘团聚助剂加药装置，方便添加粉尘团聚助剂
作为优选，所述换热器为蒸汽换热器。
作为优选，蒸汽换热器的蒸汽入口管道设有调节阀，蒸汽换热器中废水出口温度与蒸汽入口管道调节阀联锁，实现废水出口温度自动控制。
作为优选，烟道内的烟道喷雾装置为两套，一用一备，正常运转时一套工作，一套清洗备用，工作和清洗可同时进行。用于废水加热的蒸汽换热器为两套，一用一备，正常运转时一套工作，一套清洗备用，工作和清洗可同时进行。两套烟道喷雾装置分别连接一套蒸汽换热器，两套蒸汽换热器的进水口均连接除盐水箱和废水收集箱。
本实用新型在锅炉和静电除尘器之间的入口烟道喷入一定温度和压力的混有粉尘团聚助剂的脱硫废水，该温度高于废水在烟道烟气压力下的沸点，该压力高于烟道烟气压力。利用入口烟道的较低压力使热的脱硫废水在入口烟道内减压闪蒸，废水蒸发后粉尘团聚剂促进烟气中PM2.5颗粒团聚，使其粒径增大便于后续静电除尘器捕获收集；其次，废水中的大量氯化物可与二价汞反应，形成氯化汞并随烟气中粉尘被除尘器捕获，从而脱除烟气中二价汞。
本实用新型克服了传统直接将脱硫废水喷入烟道利用烟气余热蒸发脱硫和只向烟道喷入单一废水而不添加粉尘团聚助剂的不足，对烟道的适应性强，所喷脱硫废水在烟道内全部汽化，不降低烟气温度，废水喷入量大，对烟道喷雾装置要求低，易操作。
与此同时，粉尘团聚助剂的加入可使脱硫废水在被处理过程中辅助脱除烟气中的PM2.5，脱硫废水中的氯化物可除去烟气中的二价汞，提升了脱硫系统的整体脱汞率。本实用新型使脱硫废水治理工作一举多得。
附图说明
图1为本实用新型一种脱硫废水处理系统的流程图。
图中：1.锅炉 2.静电除尘器 3.脱硫塔 4.水力旋流器 5.沉降澄清装置 6.助凝剂加药装置 7.污泥泵 8.污泥脱水装置 9.废水收集箱 10. 粉尘团聚助剂加药装置 11.废水泵 12.蒸汽换热器 13.除盐水箱 14.烟道喷雾装置。
具体实施方式
下面结合附图进一步阐明本实用新型。
如图1所示，一种脱硫废水处理系统，包括锅炉1、静电除尘器2、脱硫塔3、水力旋流器4、沉降澄清装置5、污泥脱水装置8、废水收集箱9、蒸汽换热器12、除盐水箱13、烟道喷雾装置14。锅炉1的烟道连接静电除尘器2 的进气口，静电除尘器2的出气口连接脱硫塔3的进气口，脱硫塔3的脱硫浆液出口连接水力旋流器4，水力旋流器4的上清液废水出口连接沉降澄清装置5，沉降澄清装置5的泥浆出口连接污泥泵7，污泥泵7连接污泥脱水装置 8，污泥脱水装置8的废水出口连接废水收集箱9，沉降澄清装置5的上清液废水出口连接废水收集箱9，废水收集箱9通过废水泵11连接蒸汽换热器12 的进水口，蒸汽换热器12的进水口还连接除盐水箱13，蒸汽换热器12的出水口连接设置在锅炉烟道中的烟道喷雾装置14。
蒸汽换热器12也可以用其他换热器代替，蒸汽换热器12的蒸汽入口管道设有调节阀，蒸汽换热器12中废水出口温度与蒸汽入口管道调节阀联锁，实现废水出口温度自动控制。
沉降澄清装置5上安装有助凝剂加药装置，方便添加助凝剂。废水收集箱9上安装有粉尘团聚助剂加药装置10，方便添加粉尘团聚助剂。
烟道内的烟道喷雾装置14为两套，一用一备，正常运转时一套工作，一套清洗备用，工作和清洗可同时进行。用于废水加热的蒸汽换热器12为两套，一用一备，正常运转时一套工作，一套清洗备用，工作和清洗可同时进行。两套烟道喷雾装置14分别连接一套蒸汽换热器12，两套蒸汽换热器12的进水口均连接除盐水箱13和废水收集箱9。
水力旋流器4的浓浆液出口连接副产品脱水系统。
具体操作过程为：首先脱硫塔3清洗烟气后产生的脱硫浆液经水力旋流器4分离浓缩后，下部浓浆液去副产品脱水系统，上清液废水进入沉降澄清装置5，通过助凝剂加药装置6向沉降澄清池中加入助凝剂，使脱硫废水中大部分悬浮物沉降下来，沉降下来的泥浆经污泥泵7打入污泥脱水装置8，沉降澄清装置5中上清液废水进入废水收集箱9，污泥脱水装置8脱出的废水也进入废水收集箱9，污泥脱水装置8脱出的固态废污泥按固废处理。通过粉尘团聚助剂加药装置10向废水收集箱9中添加团聚助剂，混合均匀后废水通过废水泵11(泵出口压力应在满足管路压力损失下使废水压力高于管路中热废水沸点下压力)泵入蒸汽换热器12中，废水和团聚助剂的混合溶液经蒸汽加热后(温度可升至125摄氏度左右)，进入烟道喷雾装置14。废水混合溶液经烟道喷雾装置14雾化减压水分全部蒸发，所含杂质以粉尘形式随锅炉1产生的烟气进入静电除尘装置2并被捕获，废水混合溶液中的团聚助剂会促进烟气中PM2.5聚集长大，便于被静电除尘器2收集。与此同时，废水中的氯离子与烟气中的二价汞反应，生成氯化汞，随烟气中粉尘进入静电除尘器2并被捕获。最终实现脱硫废水零排放且协同脱除烟气中PM2.5和二价汞，以废治废。蒸汽换热器12和烟道喷雾装置14均有两套，正常一套工作，另外一套通过用除盐水箱13向蒸汽换热器12中注入除盐水，加热后用烟道喷雾装置喷出减压汽化，洗涤蒸汽换热器12、烟道喷雾装置14及其之间的管路，预防管路和设备结垢。二者可以同时进行，废水量较大时，两套烟道喷雾装置 14也可同时工作。
本实用新型使脱硫废水在低压烟道内全部蒸发，达到废水零排放，并可协同脱除烟气中的PM2.5和汞离子，实现以废治废。
Claims (5)
1.一种脱硫废水处理系统，包括锅炉、静电除尘器、脱硫塔、水力旋流器、沉降澄清装置、污泥脱水装置、废水收集箱、换热器、除盐水箱、烟道喷雾装置，其特征是：锅炉的烟道连接静电除尘器的进气口，静电除尘器的出气口连接脱硫塔的进气口，脱硫塔的脱硫浆液出口连接水力旋流器，水力旋流器的上清液废水出口连接沉降澄清装置，沉降澄清装置的泥浆出口连接污泥泵，污泥泵连接污泥脱水装置，污泥脱水装置的废水出口连接废水收集箱，沉降澄清装置的上清液废水出口连接废水收集箱，废水收集箱通过废水泵连接换热器的进水口，换热器的进水口还连接除盐水箱，蒸汽换热器的出水口连接设置在锅炉烟道中的烟道喷雾装置。
2.根据权利要求1所述的一种脱硫废水处理系统，其特征是：沉降澄清装置上安装有助凝剂加药装置。
3.根据权利要求1所述的一种脱硫废水处理系统，其特征是：废水收集箱上安装有粉尘团聚助剂加药装置。
4.根据权利要求1所述的一种脱硫废水处理系统，其特征是：所述换热器为蒸汽换热器。
5.根据权利要求4所述的一种脱硫废水处理系统，其特征是：烟道内的烟道喷雾装置为两套，蒸汽换热器为两套，两套烟道喷雾装置分别连接一套蒸汽换热器，两套蒸汽换热器的进水口均连接除盐水箱和废水收集箱。
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