CN209721633U - 一种火电厂全负荷脱硫废水烟道旁路蒸发系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种火电厂全负荷脱硫废水烟道旁路蒸发系统。所述系统包括通过主烟道依次连接的省煤器、SCR脱硝装置、空预器、除尘器、脱硫塔、旁路烟道A、旁路烟道B和调节池，其中：所述旁路烟道A分别与所述空预器之前以及所述除尘器之前的主烟道相通，所述旁路烟道A上设蒸发塔，所述蒸发塔底部设有排灰管道，所述蒸发塔内部顶端设有烟气导流系统和旋转雾化器，所述烟气导流系统与所述旁路烟道相通；所述旁路烟道B分别与所述省煤器之前的主烟道以及所述旁路烟道A相连。所述调节池分别与所述脱硫塔和旋转雾化器相连。本实用新型可根据机组负荷灵活调节进入蒸发塔烟气的流量和温度，实现脱硫废水全负荷的零排放。

Description

一种火电厂全负荷脱硫废水烟道旁路蒸发系统

技术领域

本实用新型涉及一种火电厂全负荷脱硫废水烟道旁路蒸发系统，该系统利用高温烟气余热蒸发脱硫废水，可根据机组负荷灵活调节烟气的流量和温度，实现废水的零排放，属于火力发电节能减排领域。

背景技术

火力发电厂的烟气脱硫系统会在运行过程中产生脱硫废水，这种废水悬浮物和盐含量极高，重金属含量也往往高于国家排放标准，若直接排放会对受纳水体造成严重污染。近年来，国家对工业废水排放的管控正在日趋严格，脱硫废水的零排放受到了业内的高度重视。在诸多零排放技术中，高温烟道旁路蒸发技术工艺流程简单，投资和运行成本低，成为了实现火电厂脱硫废水零排放的主要技术之一。该技术设置与空预器并联的蒸发塔，从空预器前的主烟道引高温烟气进入塔体，将废水引入塔顶的旋转雾化器，采用高速旋转的方式将废水雾化为微小液滴，利用烟气携带的余热将废水蒸发，产生的固体物质最终随烟气回到主烟道被除尘器捕捉。机组在正常负荷下，空预器前的烟气温度可高达320℃以上，只需抽取少量烟气就可使废水在蒸发塔内迅速蒸干。然而，当机组负荷较低时，空预器前的烟气温度会降到250-300℃，在蒸发过程中，部分水分会被析出的盐壳包裹，难以在塔内蒸干，会对后续设备的正常运行带来不小的风险。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种火电厂全负荷脱硫废水烟道旁路蒸发系统，该系统利用高温烟气余热蒸发脱硫废水，可灵活调节烟气的流量和温度，实现废水的零排放。

为了达到上述目的，本实用新型采用的具体技术方案是：

一种火电厂全负荷脱硫废水烟道旁路蒸发系统，包括与主烟道依次连接的省煤器、SCR脱硝装置、空预器和除尘器和脱硫塔，还包括旁路烟道A、旁路烟道B和调节池，其中：

所述旁路烟道A的入口连接所述SCR脱硝装置和空预器之间的主烟道，所述旁路烟道A的出口连接所述空预器和除尘器之间的主烟道，所述旁路烟道A上设有蒸发塔；所述蒸发塔的内部顶端设有烟气导流系统和旋转雾化器，所述烟气导流系统与所述旁路烟道A相通，所述蒸发塔的底部侧面设有烟气出口，所述烟气出口与所述旁路烟道A相通；所述蒸发塔的底部正下方连接排灰管道；

所述旁路烟道B的入口连接所述省煤器之前的主烟道，所述旁路烟道B的出口连接所述旁路烟道A；

所述调节池的入口通过脱硫废水管道连接脱硫塔，所述调节池的出口通过脱硫废水管道连接所述旋转雾化器。

进一步的，所述旁路烟道A的入口连接处上设有用于调节开度的旁路烟道挡板A，所述旁路烟道B的入口连接处设有用于调节开度的旁路烟道挡板B。

进一步的，所述旁路烟道B的出口与旁路烟道A的连接点位于旁路烟道A上旁路烟道挡板A和烟气导流系统之间。

本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型可根据机组负荷灵活调节进入蒸发塔的烟气流量和温度，实现脱硫废水全负荷的零排放。

2.本实用新型工艺流程简单，不需对废水进行软化和浓缩，可有效利用烟气余热实现脱硫废水的零排放。

附图说明

图1为本实用新型所述一种火电厂全负荷脱硫废水烟道旁路蒸发系统结构示意图；

其中，1-省煤器，2-SCR脱硝装置，3-空预器，4-除尘器，5-脱硫塔，6-旁路烟道A，7-旁路烟道挡板A，8-蒸发塔，9-旋转雾化器，10-烟气导流系统，11-调节池，12-脱硫废水管道，13-主烟道，14-排灰管道，15-旁路烟道B，16-旁路烟道挡板B。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

一种火电厂全负荷脱硫废水烟道旁路蒸发系统，如图1所示，包括与主烟道依次连接的省煤器1、SCR脱硝装置2、空预器3和除尘器4和脱硫塔5，还包括旁路烟道A6、旁路烟道B15和调节池11，其中：

所述旁路烟道A6的入口连接所述SCR脱硝装置2和空预器3之间的主烟道，所述旁路烟道A6的出口连接所述空预器3和除尘器4之间的主烟道，所述旁路烟道A6上设有蒸发塔8；所述蒸发塔8的内部顶端设有烟气导流系统10和旋转雾化器9，所述烟气导流系统10与所述旁路烟道A6相通，所述蒸发塔8的底部侧面设有烟气出口，所述烟气出口与所述旁路烟道A6相通；所述蒸发塔8的底部正下方连接排灰管道14。

所述旁路烟道B15的入口连接所述省煤器1之前的主烟道，所述旁路烟道B15的出口连接所述旁路烟道A6；

所述调节池11的入口通过脱硫废水管道12连接脱硫塔5，所述调节池11的出口通过脱硫废水管道12连接所述旋转雾化器9。

所述旁路烟道A6的入口连接处上设有用于调节开度的旁路烟道挡板A7，所述旁路烟道B15的入口连接处设有用于调节开度的旁路烟道挡板B16。

所述旁路烟道B15的出口与旁路烟道A6的连接点位于旁路烟道A6上旁路烟道挡板A7和烟气导流系统10之间。

基于所述的火电厂全负荷脱硫废水烟道旁路蒸发系统实现全负荷脱硫废水烟道蒸发的方法，包括以下步骤：

步骤1，所述脱硫塔5产生的脱硫废水经所述脱硫废水管道12进入所述调节池11，调节池11起缓冲和稳定废水流量的作用。

步骤2，所述调节池11出口的废水经所述脱硫废水管道12进入所述旋转雾化器9，经高速旋转雾化为粒径为20-80μm的液滴进入蒸发塔。

步骤3，当机组负荷在60％THA及60％THA以上时，打开和调节所述旁路烟道挡板A7，所述空预器3前主烟道内的部分高温烟气经所述旁路烟道A6进入所述烟气导流系统10，形成螺旋烟气流进入所述蒸发塔8。

当机组运行负荷降低到60％THA以下时，同时打开旁路烟道挡板A7和旁路烟道挡板B16，使省煤器1之前的部分高温烟气经所述旁路烟道B15汇入旁路烟道A6；由于所述省煤器1之前的高温烟气温度在350℃以上，可调节旁路烟道挡板A7和旁路烟道挡板B16的开度，使汇合后烟气的温度稳定在320℃以上。汇合后的高温烟气进入所述烟气导流系统10，形成螺旋烟气流进入所述蒸发塔8。

步骤4，所述螺旋烟气流与所述废水液滴在所述蒸发塔8内充分混合换热，废水液滴被快速蒸发，产生的固体颗粒物一部分经所述蒸发塔8底部的排灰管道14排出，另一部分随烟气从所述蒸发塔8底端侧面排出，回到所述空预器3之后的主烟道，最终被所述除尘器4捕捉。

进一步的，在机组运行负荷在60％及60％以上时，随着运行负荷的升高或脱硫废水流量的减小，减小旁路烟道挡板A7的开度，降低由空预器3前主烟道进入旁路烟道A6的烟气量，减小废水蒸发的热烟气消耗量；随着运行负荷的降低或脱硫废水流量的减小，增大旁路烟道挡板A7的开度，提高由空预器3前主烟道进入旁路烟道A6的烟气量，确保废水的完全蒸发。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种火电厂全负荷脱硫废水烟道旁路蒸发系统，包括与主烟道依次连接的省煤器(1)、SCR脱硝装置(2)、空预器(3)和除尘器(4)和脱硫塔(5)，其特征在于，还包括旁路烟道A(6)、旁路烟道B(15)和调节池(11)，其中：

所述旁路烟道A(6)的入口连接所述SCR脱硝装置(2)和空预器(3)之间的主烟道，所述旁路烟道A(6)的出口连接所述空预器(3)和除尘器(4)之间的主烟道，所述旁路烟道A(6)上设有蒸发塔(8)；所述蒸发塔(8)的内部顶端设有烟气导流系统(10)和旋转雾化器(9)，所述烟气导流系统(10)与所述旁路烟道A(6)相通，所述蒸发塔(8)的底部侧面设有烟气出口，所述烟气出口与所述旁路烟道A(6)相通；所述蒸发塔(8)的底部正下方连接排灰管道(14)；

所述旁路烟道B(15)的入口连接所述省煤器(1)之前的主烟道，所述旁路烟道B(15)的出口连接所述旁路烟道A(6)；

所述调节池(11)的入口通过脱硫废水管道(12)连接脱硫塔(5)，所述调节池(11)的出口通过脱硫废水管道(12)连接所述旋转雾化器(9)。

2.根据权利要求1所述的火电厂全负荷脱硫废水烟道旁路蒸发系统，其特征在于，所述旁路烟道A(6)的入口连接处上设有用于调节开度的旁路烟道挡板A(7)，所述旁路烟道B(15)的入口连接处设有用于调节开度的旁路烟道挡板B(16)。

3.根据权利要求2所述的火电厂全负荷脱硫废水烟道旁路蒸发系统，其特征在于，所述旁路烟道B(15)的出口与旁路烟道A(6)的连接点位于旁路烟道A(6)上旁路烟道挡板A(7)和烟气导流系统(10)之间。