CN210103494U - 一种脱硫废水低温蒸发系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种脱硫废水低温蒸发系统，包括对废水进行预热的预热装置、将预热后的废水进行雾化蒸发的浓缩塔、对浓缩塔处理后的高温气体进行冷凝液化的冷凝塔。本实用新型提供的脱硫废水低温蒸发系统的优点在于：通过利用空气载湿能力差实现对废水的低温蒸发浓缩，减少了废水的后续处理量，降低了脱硫废水处理工艺综合能耗；对蒸发后饱和载气的换热冷凝，可以从废水中分离出纯水，实现水资源回收利用；冷凝后的气体回到浓缩塔内与高温空气换热进行低温蒸发，提高了能源利用率，避免了换热面结垢而降低换热系数的弊端；且无需对废水进行调质软化，节省了大量药剂费用。
Description
技术领域
本实用新型涉及烟气脱硫废水处理技术领域，尤其涉及一种脱硫废水低温蒸发系统。
背景技术
石灰石-石膏湿法脱硫技术是目前火电厂应用最广泛的烟气脱硫技术。脱硫装置运行过程中定期排放大量废水，即脱硫废水。该废水具有悬浮物浓度高、无机盐及重金属离子浓度高等特点。
脱硫废水一般采用传统的三联箱方法进行处理，但处理后排水仍为高盐废水，氯离子无法去除，难以进入系统回用，同时该法还存在工艺流程长、投资成本大、运行维护成本高等诸多缺点。随着水资源短缺及环保压力不断加大，环保部门已要求燃煤机组逐步减排废水，最终实现废水零排放。采用化学加药法处理废水，已无法满足燃煤锅炉用户经济效益和日益苛刻的环保要求。
目前，国内针对脱硫废水零排放的解决思路主要是通过将废水中的水分蒸发，使废水中的盐分结晶从而实现盐水分离，主流技术包括：多效蒸发结晶工艺、MVR蒸发结晶工艺、烟道蒸发工艺等。但到目前为止，还没有一种技术在废水零排领域被广泛推广应用。主要原因是在热蒸发过程中，水分的蒸发需要耗费大量的能源，导致设备投资和运行能耗巨大，同时废水中氯离子含量很高，造成设备腐蚀严重，给火电企业带来很大的成本和设备维护压力，成为制约火电厂废水零排的瓶颈。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种能够低温蒸发脱硫废水从而降低能耗的处理系统。
本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的：
一种脱硫废水低温蒸发系统，包括对废水进行预热的预热装置、将预热后的废水进行雾化蒸发的浓缩塔、对浓缩塔处理后的高温气体进行冷凝液化的冷凝塔。
优选地，所述浓缩塔内部的上方设置有与预热装置连接的雾化单元，所述雾化单元的作用端朝向下方，雾化单元上方还设置有除雾器，除雾器上方设置有与冷凝塔连接的浓缩出气口。
优选地，所述浓缩塔底部具有废水池，废水池与雾化单元之间靠近废水池的位置设置有向浓缩塔内提供冷空气的浓缩进气口。
优选地，所述废水池底部设置有排放口，废水池还通过循环泵与预热装置连接。
优选地，所述雾化单元为喷淋喷头或气流式雾化喷嘴。
优选地，所述冷凝塔包括底部具有净水池，冷凝塔上部设有与浓缩塔连接的冷凝进气口，冷凝进气口与净水池之间具有冷凝单元。
优选地，冷凝单元下方还设置有冷凝出气口，所述冷凝出气口通过风机与浓缩进气口连接。
优选地，预热后的脱硫废水温度为50～80℃。
优选地，所述预热装置的热源由电厂锅炉尾部的除尘器后脱硫装置前的90～150℃的热烟气提供。
本实用新型提供的脱硫废水低温蒸发系统的优点在于：
1)通过利用空气载湿能力差实现对废水的低温蒸发浓缩，大大减少了废水的后续处理量，降低了脱硫废水处理工艺综合能耗；
2)通过对蒸发后饱和载气的换热冷凝，可以从废水中分离出纯水，实现水资源回收利用；
3)冷凝后的气体回到浓缩塔内与高温空气换热进行低温蒸发，提高了能源利用率；
4)相比间接接触式换热蒸发器(如多效蒸发、MVR等)，避免了换热面结垢而降低换热系数的弊端；
5)无需对废水进行调质软化(除钙镁等)，节省了大量药剂费用。
附图说明
图1是本实用新型的实施例所提供脱硫废水低温蒸发系统的示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1所示，一种脱硫废水低温蒸发系统，包括对废水进行预热的预热装置1、将预热后的废水进行雾化蒸发的浓缩塔2、对浓缩塔2处理后的高温气体进行冷凝液化的冷凝塔3；雾化后的废水在浓缩塔2内与低温空气接触液态的雾滴表面发生低温蒸发，由液态变为气态，从而实现水和杂质的分离，分离后的高湿度气体进入冷凝塔3内冷凝液化即可实现废水的低温蒸发处理。
所述浓缩塔2和冷凝塔3选用柱体空腔制成，浓缩塔2内部的上方设置有与预热装置1连接的雾化单元24，所述雾化单元24可以选用喷淋喷头或气流式雾化喷嘴，雾化单元24的作用端开口朝下，雾化单元24上方设置有除雾器25，除雾器25上方设置有与冷凝塔3连接的浓缩出气口23，浓缩塔2底部形成废水池26，废水池26与雾化单元24之间靠近废水池26的位置设置有向浓缩塔2内提供冷空气的浓缩进气口22。
所述浓缩塔3底部形成净水池35，冷凝塔3上部设置有浓缩塔2连接的冷凝进气口32，冷凝进气口32的净水池35之间具有冷凝单元34。
本实用新型的使用原理如下：废水经过预热装置加热到50～80℃，经过预热的废水经过雾化单元24作用后，雾化成高温高湿的液滴在脱硫塔2内与浓缩进气口22提供的干燥冷空气接触，由于温度差和湿度差的存在，气液相在接触瞬间发生强烈的热质交换，部分废水雾滴表面发生低温蒸发得到高湿高温的气体，从而将废水进行浓缩落入废水池26，除雾器25能够防止带有杂质的液滴穿过，气体经过除雾器25从浓缩出气口23进入到冷凝塔3内，冷凝进气口32向下运动经过冷凝单元34后，高温高湿的气体被降温冷凝成液滴，并逐渐落入下方的净水池35内，从而实现废水的低温蒸发处理，降低了蒸发需要的热量，而且冷凝单元34冷凝的基本是纯水，不会有杂质导致冷凝单元34表面结垢，确保了换热效果，降低了能量损耗。
为了进一步降低能源消耗，优选实施例中，净水池35上方还设置有一冷凝排气口33，通过风机4与浓缩进气口22连通，将冷凝塔3内的冷空气引入到浓缩塔2内进行低温蒸发。
优选实施例中，废水池26通过管道连接有一循环泵27，将循环泵27将废水池26内的废水重新送入预热装置1内，进行下一轮蒸发，直到废水池26内的废水浓度达到要求为止，废水池26底部设置有将废水排出的排放口(图未示)，可以将达到浓缩要求的废水排出进行下一步处理，整个过程不会析出大量晶体，降低了对浓缩塔2的腐蚀。
为进一步提高系统运行经济性，废水预热装置1的加热热源可以采用系统废热，如电厂锅炉尾部除尘器后脱硫装置前90-150℃的热烟气，如此则无需额外消耗热量，可大幅降低运行能耗。
Claims (8)
1.一种脱硫废水低温蒸发系统，其特征在于：包括对废水进行预热的预热装置、将预热后的废水进行雾化蒸发的浓缩塔、对浓缩塔处理后的高温气体进行冷凝液化的冷凝塔；
所述浓缩塔内部的上方设置有与预热装置连接的雾化单元，所述雾化单元的作用端朝向下方，雾化单元上方还设置有除雾器，除雾器上方设置有与冷凝塔连接的浓缩出气口。
2.根据权利要求1 所述的一种脱硫废水低温蒸发系统，其特征在于：所述浓缩塔底部具有废水池，废水池与雾化单元之间靠近废水池的位置设置有向浓缩塔内提供冷空气的浓缩进气口。
3.根据权利要求2所述的一种脱硫废水低温蒸发系统，其特征在于：所述废水池底部设置有排放口，废水池还通过循环泵与预热装置连接。
4.根据权利要求1所述的一种脱硫废水低温蒸发系统，其特征在于：所述雾化单元为喷淋喷头或气流式雾化喷嘴。
5.根据权利要求2 所述的一种脱硫废水低温蒸发系统，其特征在于：所述冷凝塔包括底部具有净水池，冷凝塔上部设有与浓缩塔连接的冷凝进气口，冷凝进气口与净水池之间具有冷凝单元。
6.根据权利要求5 所述的一种脱硫废水低温蒸发系统，其特征在于：冷凝单元下方还设置有冷凝出气口，所述冷凝出气口通过风机与浓缩进气口连接。
7.根据权利要求1 所述的一种脱硫废水低温蒸发系统，其特征在于：预热后的脱硫废水温度为 50~80℃。
8.根据权利要求7所述的一种脱硫废水低温蒸发系统，其特征在于：所述预热装置的热源由电厂锅炉尾部的除尘器后脱硫装置前的 90~150℃的热烟气提供。
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