CN210065438U - 一种脱硫废水零排放系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种脱硫废水零排放系统，涉及脱硫废水处理技术领域，解决现有技术中脱硫废水在预处理时引入多余的钙离子后再去除，使得工艺步骤较繁琐的问题，本实用新型包括过滤系统、冷冻系统、一级常温蒸发系统、二级常温蒸发系统、冷却结晶系统、压滤系统、造粒系统，冷冻系统的出水口与一级常温蒸发系统的进水口相连，一级常温蒸发系统的出水口与二级常温蒸发系统的进水口相连，二级常温蒸发系统与冷却结晶系统相连形成废水循环，压滤系统与一级常温蒸发系统形成废水循环。本实用新型在预处理时不引入多余的Ca²⁺，不需要在脱硫废水处理过程中加入NaOH溶液除去Ca²⁺，不仅简化了步骤，还减少了试剂的使用量。

Description

一种脱硫废水零排放系统

技术领域

本实用新型涉及脱硫废水处理技术领域，更具体的是涉及一种脱硫废水零排放系统。

背景技术

继地热能、太阳能、海洋能、风能等丰富多样的新能源陆续被人们开发利用之后，一种一直没有得到重视的新能源——冷能，已经开始悄悄走进我们的生活。自然冷能的科学定义是：“常温环境中自然存在的低温差低温热能”，简称“冷能”或“自然冷能”。有关专家指出：自然冷能是一种潜在的，很有开发价值的能源。我国大部分地区处于大陆性气候区，气温的昼夜变化幅度大，我国北方属于世界北半球的寒极，东西伯利亚最冷中心的1月平均气温可达-50℃～-52℃以下。冬季，在西北气流引导下，强大的冷空气频频南下，使我国成为世界同纬度地区冬季最冷的国家，自然冷能潜力要大得多，我国具有得天独厚的地理优势。

目前，对于预处理后的脱硫废水进行深化处理的方法主要有以下几种：

第一种，蒸发工艺。通过蒸发工艺技术，溶液得到浓缩，得到一定的固体溶质与纯净溶剂，其广泛应用于化工、海水淡化及食品等行业。在实际蒸发中，汽化热所需量比较大，因此这一过程也是大量热消耗的过程。

第二种，炉渣废热综合利用技术。燃煤机组多采用刮板捞渣机为主的湿排渣系统和风冷干式输渣机为主的干排渣系统，湿排渣系统冷却效果好、适用范围广，但运行中由于高温炉渣放热易导致渣水不断被蒸发浓缩，为维持水温和水位，需及时补水；且炉渣呈碱性，系统长期运行存在严重结垢、管道堵塞等问题。脱硫废水中高浓度的Cl^-等在浓缩过程中可能造成设备腐蚀；脱硫废水中重金属等污染物与析出的结晶盐可能对炉渣的堆放、综合利用产生影响。

第三种，烟道处理技术。该技术主要是指对烟道内的废水通过喷雾蒸发技术进行处理，其广泛应用与食品与化工等行业，在废水处理中却没有得到广泛应用。在脱硫废水中，通过烟道蒸发技术，首先选用喷射技术雾化脱硫废水并将其引入到除尘前的烟道内，经过高温烟气加热后的小液滴形式的废水快速蒸发，其含有的悬浮物与可溶性固体会转为细小的固体颗粒，在夹带作用下流入除尘器并得到去除，实现脱硫废水零排放工艺目标。

第四种，脱硫废水与飞灰技术有机结合。在火电厂运行中，填埋处理飞灰，而脱硫废水对飞灰具有一定的增湿效果，因此在运输中可以降低粉尘的容积。如果在制砖或水泥添加剂中使用飞灰，对Cl^-含量要求比较低。同时，通过该技术，将废水中含有的重金属转嫁至飞灰中，则会影响其利用效果。

第五种，蒸汽浓缩技术。该技术是通过将废水蒸发浓缩形成一定的蒸馏与浓缩水，通过结晶器或喷雾干燥器将浓缩不断蒸发，从而形成蒸馏水与固体废弃物，可回收或填埋处理此部分形成的物质。为了预防蒸发器出现结垢，要预处理废水水质，将其含有的钙镁离子清除掉。

因此，为解决现有技术中脱硫废水在预处理时引入多余的钙离子后再去除的繁琐步骤，并利用新能源冷能，先提出一种脱硫废水零排放系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为了解决现有技术中脱硫废水在预处理时引入多余的钙离子后再去除，使得工艺步骤较繁琐的问题，本实用新型提供一种脱硫废水零排放系统。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种脱硫废水零排放系统，其特征在于：包括过滤系统、冷冻系统、一级常温蒸发系统、二级常温蒸发系统、冷却结晶系统、压滤系统、造粒系统，过滤系统的出水口与冷冻系统的进水口相连，冷冻系统的出水口与一级常温蒸发系统的进水口相连，一级常温蒸发系统的出水口与二级常温蒸发系统的进水口相连，二级常温蒸发系统与冷却结晶系统相连形成废水循环，压滤系统与一级常温蒸发系统形成废水循环，造粒系统的进料口与冷却结晶系统的出料口相连。

进一步地，一级常温蒸发系统和二级常温蒸发系统均设置有用于输送干燥热空气的进气管和输送潮湿空气出气管，所述干燥热空气的温度为50℃。本实用新型还包括两组冷却除湿系统，冷却除湿系统分别与一级常温蒸发系统和二级常温蒸发系统的出气管相连。

进一步地，所述冷冻系统冷冻时温度为-10℃～-15℃，所述冷却结晶系统冷却结晶时的温度为 -15℃～-20℃，所述冷冻系统和冷却结晶系统内部均设置有加热装置。

本实用新型的工作原理为：

(1)脱硫废水首先进入过滤系统除去固体杂质。

(2)除去固体杂质的脱硫废水进入冷冻系统后，在-10℃～-15℃的环境中凝固成冰，之后停止冷冻，对废水冰块加热回温，部分水融化脱离出废水体系，所得的融化水中几乎不含有SO₄ ^2-离子，将融化水分离出后加热彻底融化废水冰块，得到初步浓缩的废水。

(3)初步浓缩的废水进入一级常温蒸发系统，废水与50℃的干燥热空气接触，废水蒸发，空气被加湿，废水被浓缩，石膏析出。一级常温蒸发系统中不断鼓入干燥热空气且加湿后的潮湿空气不断被抽出，从而保持蒸发过程得到二次浓缩的废水。二次浓缩的废水经过压滤机回收析出的石膏，滤液返回。同时潮湿空气被抽出后进入冷却除湿系统，空气中的水蒸汽被冷却后液化成液态水，达到回收水的目的。

(4)分离出石膏的浓缩废水进入二级常温蒸发系统进行二次蒸发，被进一步浓缩。

(5)浓缩的废水进入冷却结晶系统，在-15℃～-20℃的环境中，废液中的盐分(Na⁺、Ca²⁺、SO₄ ^2-和Cl^-等离子)析出输送至造粒系统，废水加热恢复至液态后返回二级常温蒸发系统。

(6)析出的盐分进入造粒系统，经过造粒机(如喷雾离心造粒机等无机盐造粒机)进行造粒过程得到融雪剂。

本实用新型的有益效果如下：

1.本实用新型在预处理时不引入多余的Ca²⁺，不需要在脱硫废水处理过程中加入NaOH溶液除去Ca²⁺，不仅简化了步骤，还减少了试剂的使用量，节约了成本。

2.本实用新型在对脱硫废水进行处理后，最后所得的产物是融雪剂，提高了处理脱硫废水工艺的经济效益。

3.本实用新型加入了新能源—冷能的使用，降低了系统对传统能源的依赖。

附图说明

图1是本实用新型的工艺原理示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种脱硫废水零排放系统，其特征在于：包括过滤系统、冷冻系统、一级常温蒸发系统、二级常温蒸发系统、冷却结晶系统、压滤系统、造粒系统，过滤系统的出水口与冷冻系统的进水口相连，冷冻系统的出水口与一级常温蒸发系统的进水口相连，一级常温蒸发系统的出水口与二级常温蒸发系统的进水口相连，二级常温蒸发系统与冷却结晶系统相连形成废水循环，压滤系统与一级常温蒸发系统形成废水循环，造粒系统的进料口与冷却结晶系统的出料口相连。

实施例2

如图1所示，本实施例在实施例1的基础上做了进一步改进，具体是所述一级常温蒸发系统和二级常温蒸发系统均设置有用于输送干燥热空气的进气管和输送潮湿空气出气管，所述干燥热空气的温度为50℃。本实用新型还包括两组冷却除湿系统，冷却除湿系统分别与一级常温蒸发系统和二级常温蒸发系统的出气管相连。

实施例3

如图1所示，本实施例在实施例1和实施例2的基础上做了进一步改进，具体是所述冷冻系统冷冻时温度为-10℃～-15℃，所述冷却结晶系统冷却结晶时的温度为-15℃～-20℃，所述冷冻系统和冷却结晶系统内部均设置有加热装置。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种脱硫废水零排放系统，其特征在于：包括过滤系统、冷冻系统、一级常温蒸发系统、二级常温蒸发系统、冷却结晶系统、压滤系统、造粒系统，过滤系统的出水口与冷冻系统的进水口相连，冷冻系统的出水口与一级常温蒸发系统的进水口相连，一级常温蒸发系统的出水口与二级常温蒸发系统的进水口相连，二级常温蒸发系统与冷却结晶系统相连形成废水循环，压滤系统与一级常温蒸发系统形成废水循环，造粒系统的进料口与冷却结晶系统的出料口相连。

2.根据权利要求1所述的一种脱硫废水零排放系统，其特征在于：一级常温蒸发系统和二级常温蒸发系统均设置有用于输送干燥热空气的进气管和输送潮湿空气出气管，所述干燥热空气的温度为50℃。

3.根据权利要求2所述的一种脱硫废水零排放系统，其特征在于：还包括两组冷却除湿系统，冷却除湿系统分别与一级常温蒸发系统和二级常温蒸发系统的出气管相连。

4.根据权利要求1所述的一种脱硫废水零排放系统，其特征在于：所述冷冻系统冷冻时温度为-10℃～-15℃。

5.根据权利要求1所述的一种脱硫废水零排放系统，其特征在于：所述冷却结晶系统冷却结晶时的温度为-15℃～-20℃。

6.根据权利要求1所述的一种脱硫废水零排放系统，其特征在于：所述冷冻系统和冷却结晶系统内部均设置有加热装置。

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