CN210122492U - 一种火电厂废水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种火电厂废水处理系统，包括火电厂燃煤锅炉(11)、烟气脱硝设备(12)、空预器(13)、电除尘器(5)、脱硫塔(7)和废水收集联箱(2)，包括雾化工质引入装置(1)、废水浓缩减量装置(3)和废水雾化蒸发装置(4)，所述废水收集联箱(2)与废水浓缩减量装置(3)连接，使得废水收集联箱(2)中的火电厂废水通入废水浓缩减量装置(3)中，所述废水浓缩减量装置(3)和雾化工质引入装置(1)分别与废水雾化蒸发装置(4)连接，使得雾化工质引入装置(1)引入的烟气、蒸汽或压缩空气雾化工质和从废水浓缩减量装置(3)输出的浓缩减量废水进入到废水雾化蒸发装置(4)中，所述废水雾化蒸发装置(4)与电除尘器(5)连接。

Description

一种火电厂废水处理系统

技术领域

本实用新型属于火电厂废水处理领域，具体涉及一种火电厂废水处理系统。

背景技术

由于我国煤炭资源丰富，并且燃煤发电运行可靠、技术成熟，因此长期以来燃煤发电作为我国能源供给的主要来源。然而在燃煤电厂的运行中会产生各种废水，主要包括脱硫废水、循环冷却系统排污水、酸碱废水和生活污水等。其中脱硫废水因成分复杂、污染物种类多，成为燃煤电厂最难处理的废水之一。目前脱硫废水主要采用化学沉淀法处理，但该工艺也存在部分水质指标达标困难，而且处理出水含盐量高，直接排放易造成二次污染等缺点。近年来，国内外很多学者进行了相关研究报道，也有较多新型处理技术被引入到脱硫废水处理中。

国内专利201711495164.6公开了一种低能耗防堵型雾化喷射装置，装置内部设置内部喷嘴座设有双流体喷嘴，利用液体和气体两个流道及雾化混合室出口端设有喷嘴套头，实现液体的最佳雾化效果。但其内部机械结构过于复杂，内部喷嘴座设置的双流体喷嘴很容易产生堵塞，整个装置机械加工和装配难度极大。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种火电厂废水处理系统，使得能够利用锅炉烟气、抽汽高温蒸汽余热及MVR蒸发废水，实现废水浓缩减量。

具体地，本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种火电厂废水处理系统，包括火电厂燃煤锅炉、烟气脱硝设备、空预器、电除尘器、脱硫塔和废水收集联箱，包括雾化工质引入装置、废水浓缩减量装置和废水雾化蒸发装置，所述废水收集联箱与废水浓缩减量装置连接，使得废水收集联箱中的火电厂废水通入废水浓缩减量装置中，所述废水浓缩减量装置和雾化工质引入装置分别与废水雾化蒸发装置连接，使得雾化工质引入装置引入的烟气、蒸汽或压缩空气雾化工质和从废水浓缩减量装置输出的浓缩减量废水进入到废水雾化蒸发装置中，所述废水雾化蒸发装置与电除尘器连接。

较佳的，所述废水雾化蒸发装置包括雾化喷嘴阵列、浓缩废水引入管和雾化工质引入管，所述雾化喷嘴阵列安装在废水雾化蒸发装置内，废水雾化蒸发装置整体安装在火电厂锅炉烟道内。

较佳的，所述雾化喷嘴阵列由多个间隔排列的雾化喷嘴单元构成。

较佳的，所述雾化喷嘴单元包括浓缩废水引入口，一个或多个雾化工质引入口和雾化喷嘴。

较佳的，所述雾化工质引入装置中的雾化工质为锅炉高温烟气、电厂高温蒸汽或压缩空气中的任意一种或任意组合。

较佳的，所述废水浓缩减量装置包括废水蒸发部和气水分离器，所述废水蒸发部分别与气水分离器和废水收集联箱连接，所述气水分离器还分别与脱硫塔和电厂热力系统与回收水系统连接。

较佳的，所述废水蒸发部包括废水烟道蒸发部、废水高温蒸汽蒸发部或废水MVR蒸发部中的任意一种或几种组合。

较佳的，所述废水蒸发部通过蒸发废水获得的水蒸气，根据其温度、压力或组分回收进入火电厂集汽联箱、除氧器、凝汽器或工业水箱或其他热力系统入口。

本实用新型的有益效果是：(1)利用锅炉烟气、抽汽高温蒸汽余热及MVR蒸发废水，实现废水浓缩减量。(2)利用结构简单的气液混合喷嘴，实现浓缩废水雾化颗粒小直径，保证浓缩废水在烟道内进入电除尘器前的完全蒸发。(3)废水浓缩减量回收的水蒸气或水回到电厂热力系统或回收水系统，实现工质或热量的高效回收。(4)本系统可实现脱硫废水等火电厂废水的零排放，为火电厂节能减排提供解决方案。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型第一实施例提供的火电厂废水处理系统示意图；

图2为本实用新型提供的雾化喷嘴阵列示意图；

图3为本实用新型提供的雾化喷嘴第一示意图；

图4为本实用新型提供的雾化喷嘴第二示意图；

图5为本实用新型提供的雾化喷嘴第三示意图；

图6为本实用新型提供的火电厂废水处理系统第一示意图；

图7为本实用新型提供的火电厂废水处理系统第二示意图；

图8为本实用新型提供的火电厂废水处理系统第三示意图；

图9为本实用新型提供的火电厂废水处理系统第四示意图；

图10为雾化液滴粒径与蒸发时间关系曲线图；

图11为高温烟气引入口、工质引入口的入射角度与雾化混合室中心轴线夹角(15-90度)示意图。

附图标记说明

为进一步清楚的说明本实用新型的结构和各部件之间的连接关系，给出了以下附图标记，并加以说明。

雾化工质引入装置1；火电厂燃煤锅炉11；烟气脱硝设备 12；空预器13；废水收集联箱2；废水浓缩减量装置3；废水烟道蒸发部311；废水高温蒸汽蒸发部312；MVR蒸发部313；第一导通阀314；第二导通阀315；第三导通阀316；水泵33；废水雾化蒸发装置4；雾化喷嘴阵列41；雾化喷嘴单元411；浓缩废水引入口411a；高温烟气引入口411b；雾化混合室411c；喷出嘴411d；第一雾化工质通入口411e；喷嘴411f；工质引入管 411g；废水流通管411h；第一雾化工质通入管411i；第一雾化工质通入口411j；第二雾化工质通入管411k；浓缩废水引入管 42；雾化工质引入管43；电除尘器5；脱硫塔7；电厂热力系统 81；回收水系统82。

通过上述附图标记说明，结合本实用新型的实施例，可以更加清楚的理解和说明本实用新型的技术方案。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本实用新型使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本实用新型可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

以下将通过实施例对本实用新型进行详细描述。

实施例一

一种火电厂废水处理系统，如图1所示，包括火电厂燃煤锅炉11、烟气脱硝设备12、空预器13、电除尘器5、脱硫塔7和废水收集联箱2，所述火电厂燃煤锅炉11、烟气脱硝设备12和空预器13依次连接，火电厂燃煤锅炉11燃烧煤产生烟气，所述烟气烟气经过烟气脱硝设备12进行脱硝后，在空预器13中进行预热，所述火电厂废水处理系统还包括雾化工质引入装置1、废水浓缩减量装置3、废水雾化蒸发装置4，所述废水收集联箱2 与废水浓缩减量装置3连接，使得废水收集联箱2中的火电厂废水通入废水浓缩减量装置3中，所述废水浓缩减量装置3和雾化工质引入装置1分别与废水雾化蒸发装置4连接，使得雾化工质引入装置1引入的烟气、蒸汽或压缩空气等雾化工质和从废水浓缩减量装置3输出的浓缩减量废水进入到废水雾化蒸发装置4中，所述废水雾化蒸发装置4与电除尘器5连接。所述废水收集联箱 2中收集的有火电厂废水，火电厂废水在经过废水浓缩减量装置 3进行浓缩减量操作，废水浓缩减量装置3输出的浓缩废水引入所述废水雾化蒸发装置4中，利用雾化工质引入装置1输出的雾化工质对废水雾化蒸发装置4中的浓缩减量废水进行高温雾化，产生完全汽化的废水液滴，之后对汽化的废水液滴进行电除尘器 5，将汽化的废水液滴进行消除，实现火电厂废水零排放。所述废水浓缩减量装置3通过蒸发废水获得水蒸气，控制系统根据所述水蒸气的温度、压力、组分情况，选择将所述水蒸气回收进入集汽联箱、除氧器、凝汽器、工业水箱或其他热力系统入口中。

具体的，如图2所示，所述废水雾化蒸发装置4包括雾化喷嘴阵列41、浓缩废水引入管42和雾化工质引入管43，所述雾化喷嘴阵列41安装在废水雾化蒸发装置4内，废水雾化蒸发装置 4整体安装在火电厂锅炉烟道内。

具体的，所述雾化喷嘴阵列41由多个间隔排列的雾化喷嘴单元411构成。

具体的，所述雾化喷嘴单元411包括浓缩废水引入口，一个或多个雾化第一雾化工质通入口和雾化喷嘴。

具体的，如图3所示，所述雾化喷嘴单元411包括浓缩废水引入口411a，高温烟气引入口411b、雾化混合室411c和喷出嘴 411d，所述浓缩废水引入口411a与雾化混合室411c一端连通，所述高温烟气引入口411b设置在雾化混合室411c侧壁上并与连通，所述喷出嘴411d与雾化混合室411c另一端连通。

进一步的，所述雾化喷嘴单元411还包括第一雾化工质通入口411e，所述第一雾化工质通入口411e设置在雾化混合室411c 侧壁上并与雾化混合室411c连通。

具体的，所述雾化工质引入装置中的雾化工质为锅炉高温烟气、电厂高温蒸汽或压缩空气中的任意一种或任意组合。

进一步的，所述废水浓缩减量装置3包括废水蒸发部和气水分离器，所述废水蒸发部分别与气水分离器和废水收集联箱2连接，所述气水分离器还分别与脱硫塔7和电厂热力系统81与回收水系统82连接。废水收集联箱2将废水输入进废水烟道蒸发部进行蒸发，产生新的气体和浓缩减量废水，所述新的气体通入到气水分离器中，分离出的气体通入脱硫塔7，所述水或水蒸气根据温度、压力、组分，回收进入电厂热力系统81或回收水系统82，在所述废水浓缩减量装置3与废水雾化蒸发装置4之间还设置水泵33，所述浓缩减量废水经过水泵33输入进废水雾化蒸发装置4中。

进一步的，如图6～图8所示，所述废水蒸发部包括废水烟道蒸发部311、废水高温蒸汽蒸发部312或废水MVR蒸发部313 中的任意一种或几种组合。

进一步的，所述废水蒸发部通过蒸发废水获得的水蒸气，根据其温度、压力或组分回收进入火电厂集汽联箱、除氧器、凝汽器或工业水箱或其他热力系统入口。

进一步的，所述火电厂废水处理系统还包括废水处理控制模块，所述包括多个温度传感器、多个压力传感器、多个流量传感器和控制阀门，所述控制阀门用于控制废水流量，所述温度传感器、压力传感器和流量传感器分别用于获取废水温度、废水压力和废水流量。在所述废水收集联箱6中，设置废水收集箱水量传感器、废水收集箱温度传感器和废水收集箱水压传感器，分别用于收集的废水的水量、温度和压力。在所述废水引入管上设置有引入管流量传感器，在每个雾化喷嘴单元411上设置有喷嘴阀门，在每个雾化喷嘴单元411上设置有喷嘴流量传感器，在雾化混合室411c内设置气体压力传感器、气体温度传感器和气体流量传感器。

进一步的，如图9所示，所述废水浓缩减量装置3还包括第一导通阀314、第二导通阀315和第三导通阀316，所述第一导通阀314能够在控制下导通废水收集联箱2的出水口与废水烟道蒸发部311、废水高温蒸汽蒸发部312、MVR蒸发部313的入水口通路；所述第二导通阀315能够在控制下导通废水烟道蒸发部 311、废水高温蒸汽蒸发部312、MVR蒸发部313的浓缩减量废水出水口与水泵33之间的通路；所述第三导通阀316能够在控制下导通废水烟道蒸发部311、废水高温蒸汽蒸发部312、MVR 蒸发部313的蒸发气体出口与气水分离器32之间的通路。

实施例二

如图3所示，所述废水雾化喷嘴单元411包括壳体，所述壳体的内部中空形成雾化混合室411c，所述雾化混合室411c内设有浓缩废水引入口411a，高温烟气引入口411b和第一雾化工质通入口411e，所述雾化混合室411c的出口端逐渐收窄且设有喷嘴411f，所述喷嘴411f的另一端与出雾口411d相连，所述出雾口411d从喷嘴411f向外逐渐放宽。所述废水雾化喷嘴单元411 采用压力式雾化喷嘴、旋转式雾化喷嘴、气动雾化喷嘴、超声或哨声雾化喷嘴中的任意一种。

所述浓缩废水引入口411a位于雾化混合室411c的中心轴线上，与浓缩废水引入管42相连接，浓缩废水通过浓缩废水引入口411a进入废水雾化喷嘴单元411内进行雾化。

所述高温烟气引入口411b设在雾化混合室411c的侧壁上，与雾化工质引入管43相连接，火电厂锅炉产生的高温烟气从雾化工质引入管43进入废水雾化喷嘴单元411内，所述高温烟气的入射角度与雾化混合室411c的中心轴线夹角范围为15度～90 度，如图11所示。根据实验数据，可以得到下列雾化液滴与在烟道内的完全蒸发时间的关系曲线，如图10所示。雾化后液滴粒径与喷嘴的内部结构、流体进入雾化混合室411c的入射角度和流速有关，因此进入废水雾化喷嘴单元411的高温烟气及工质的入射角度与雾化混合室411c的中心轴线的夹角从15度到90 度范围调整。高温烟气引自火电厂燃煤锅炉11的烟气脱硝设备 12后或空预器13前或空预器13后的任意一个位置。

进一步的，所述第一雾化工质通入口411e设在雾化混合室 411c的侧壁上，与所述工质引入管411g相连接，火电厂锅炉产生的高温蒸汽或压缩空气经过工质引入管411g从第一雾化工质通入口411e进入废水雾化喷嘴单元411内。所述工质的入射角度与雾化混合室411c中心轴线的夹角为15度～90度，如图11 所示。所述工质包括高温烟气、高温蒸汽、压缩空气中的至少一种。所述高温蒸汽可引自火电厂主蒸汽、高压缸抽汽、高压缸排汽、再热热段抽汽、中压缸抽汽、中压缸排汽中的任意一种。

进一步的，所述第一雾化工质通入口411e和/或高温烟气引入口411b安装有温度传感器或压力传感器或流量传感器中的任意一种。所述传感器为电阻式、电容式、电感式，光电式，光栅式、热电式、压电式、红外、光纤、超声波、激光传感器中的任意一种。

进一步的，所述第一雾化工质通入口411e和/或高温烟气引入口411b设置流量调节阀门，用于调节、控制进入雾化混合室 411c中工质的流量。作为优选，所述流量调节阀门为电磁阀。所述电磁阀为直动式、分步直动式、先导式电磁阀中的任意一种。

火电厂废水处理系统中脱硫塔7产生的废水收集在废水收集联箱2内，经过废水烟道蒸发部311浓缩，浓缩减量后的废水通过浓缩废水引入管42送入废水雾化蒸发装置4的废水雾化装置中的废水雾化喷嘴单元411的浓缩废水引入口411a，所述废水雾化喷嘴单元411利用高温烟气、高温蒸汽以雾化浓缩废水，实现火电厂废水的零排放，为火电厂节能减排提供解决方案。具体的，废水处理控制系统根据检测到的浓缩废水的流量及温度传感器、压力传感器的检测数据，控制引入雾化混合室411c内的高温烟气的流量，同时根据需要，将再热热段抽汽作为进入雾化混合室411c的工质，并控制其流量，在确保雾化颗粒在进入电除尘器5之前的烟道内可完全汽化干燥的前提下，使高温蒸汽和烟气带入雾化混合室411c内的总热量小于浓缩废水完全蒸发汽化所需的总热量，即雾化混合室411c内的温度达不到对应压力下的浓缩废水的饱和温度，防止出现浓缩废水在雾化混合室411c 内完全蒸发汽化导致喷嘴411f堵塞的工况，从而避免烟垢或蒸发不充分现象的发生。

实施例三

如图4所示，所述废水雾化喷嘴单元411由废水流通管411h 和第一雾化工质通入管411i组成，所述废水流通管411h为圆筒形，一端设有浓缩废水引入口411a，所述第一雾化工质通入管 411i上设有第一雾化工质通入口411j，所述第一雾化工质通入管 411i套设在所述废水流通管411h的外侧，所述废水流通管411h 与所述第一雾化工质通入管411i的出口端共同形成出雾口411d。

所述浓缩废水引入口411a位于所述废水雾化喷嘴单元411 的中心轴线上，与浓缩废水引入管42相连接，浓缩废水通过浓缩废水引入口411a进入废水雾化喷嘴单元411内进行雾化。

所述第一雾化工质通入口411j为倾斜设置且与工质引入管 411g相连接，所述工质的入射角度与雾化混合室411c的中心轴线的夹角为15度～90度，如图11所示。所述的工质包括高温烟气、高温蒸汽、压缩空气中的至少一种。高温蒸汽引自火电厂主蒸汽、高压缸抽汽、高压缸排汽、再热热段抽汽、中压缸抽汽、中压缸排汽中的任意一种。高温烟气引自火电厂燃煤锅炉11的烟气脱硝设备12后或空预器13前或空预器13后的任意一个位置。

所述第一雾化工质通入口411j安装有温度传感器或压力传感器或流量传感器中的任意一种。所述传感器为电阻式、电容式、电感式，光电式，光栅式、热电式、压电式、红外、光纤、超声波、激光传感器中的任意一种。

进一步的，所述第一雾化工质通入口411j设置流量调节阀门，用于调节、控制进入雾化混合室411c中工质的流量。作为优选，所述流量调节阀门为电磁阀。所述电磁阀为直动式、分步直动式、先导式电磁阀中的任意一种。

火电厂内产生的工业废水收集在废水收集联箱2内，经过 MVR蒸发部313浓缩，浓缩减量后的废水通过浓缩废水引入管 42送入废水雾化蒸发装置4的废水雾化装置中的浓缩废水引入口411a，通过第一雾化工质通入口411j将高温烟气、高压缸抽汽、压缩空气中的至少一种引入到废水雾化喷嘴单元411内以雾化浓缩废水，实现火电厂废水的零排放，为火电厂节能减排提供解决方案。具体的，废水处理控制系统根据检测到的浓缩废水的流量及温度传感器、压力传感器的检测数据，选择进入废水雾化喷嘴单元411的工质类型，并控制其流量，在确保雾化颗粒在进入电除尘器5之前的烟道内可完全汽化干燥的前提下，使高温蒸汽和烟气带入废水雾化喷嘴单元411内的总热量小于浓缩废水完全蒸发汽化所需的总热量，即废水雾化喷嘴单元411内的温度达不到对应压力下的浓缩废水的饱和温度，防止出现浓缩废水在废水雾化喷嘴单元411内完全蒸发汽化导致堵塞的工况，从而避免烟垢或蒸发不充分现象的发生。

实施例四

如图5所示，包括废水流通管411h、第二雾化工质通入管 411k和第一雾化工质通入管411i；

废水流通管411h上设有浓缩废水引入口411a，所述缩废水引入口411a位于废水雾化喷嘴单元411的中心轴线上，所述废水流通管411h的出口端位于第二雾化工质通入管411k内；第二雾化工质通入管411k套设在所述废水流通管411h的外侧；所述第二雾化工质通入管411k上设有高温烟气引入口411b；第一雾化工质通入管411i套设在所述第二雾化工质通入管411k的外侧，所述第一雾化工质通入管411i上设有第一雾化工质通入口411j，所述第一雾化工质通入管411i与所述第二雾化工质通入管411k 的出口端共同形成出雾口411d。

所述高温烟气引入口411b为倾斜设置且与雾化工质引入管 43相连接，火电厂锅炉产生的高温烟气经过雾化工质引入管43 从高温烟气引入口411b进入废水雾化喷嘴单元411内，所述高温烟气的入射角度与废水雾化喷嘴单元411的中心轴线夹角为 15度～90度，如图11所示。所述高温烟气引自火电厂燃煤锅炉 11后或烟气脱硝设备12后或空预器13前或空预器13后的任意一个位置。

所述第一雾化工质通入口411j为倾斜设置且与工质引入管 411g相连接，所述工质的入射角度与废水雾化喷嘴单元411的中心轴线夹角为15度～90度，如图11所示。所述第一雾化工质通入口411j的工质包括高温蒸汽、压缩空气中的至少一种。所述高温蒸汽引自火电厂主蒸汽、高压缸抽汽、高压缸排汽、再热热段抽汽、中压缸抽汽、中压缸排汽中的任意一种。

所述第一雾化工质通入口411j安装有温度传感器或压力传感器或流量传感器中的任意一种。所述传感器为电阻式、电容式、电感式，光电式，光栅式、热电式、压电式、红外、光纤、超声波、激光传感器中的任意一种。

进一步的，所述第一雾化工质通入口411j设置流量调节阀门，用于调节、控制进入雾化混合室中工质的流量。作为优选，所述流量调节阀门为电磁阀。所述电磁阀为直动式、分步直动式、先导式电磁阀中的任意一种。

火电厂内废水处理系统中脱硫塔7产生的废水收集在废水收集联箱2内，经过废水高温蒸汽蒸发部312浓缩，浓缩减量后的废水通过浓缩废水引入管42送入废水雾化蒸发装置4的废水雾化装置中的浓缩废水引入口411a，通过第一雾化工质通入口 411j将高温烟气、中压缸抽汽、压缩空气中的至少一种引入到废水雾化喷嘴单元411内以雾化浓缩废水，实现火电厂废水的零排放。具体的，废水处理控制系统根据检测到的浓缩废水的流量及温度传感器、压力传感器的检测数据，选择进入废水雾化喷嘴单元411的工质类型及流量，在确保雾化颗粒在进入电除尘器5之前的烟道内可完全汽化干燥的前提下，使高温蒸汽和烟气带入废水雾化喷嘴单元411内的总热量小于浓缩废水完全蒸发汽化所需的总热量，即废水雾化喷嘴单元411内的温度达不到对应压力下的浓缩废水的饱和温度，防止出现浓缩废水在废水雾化喷嘴单元411内完全蒸发汽化导致喷嘴堵塞的工况，从而避免烟垢或蒸发不充分现象的发生。

实施例五

本实用新型还提供了一种火电厂废水处理方法，所述废水处理方法使用前述的火电厂废水处理系统，所述处理方法包括：

S1：废水收集联箱6收集脱硫塔5排出的脱硫废水，或其他火电厂内产生的工业废水。

S2：废水处理控制模块根据废水收集联箱6收集的废水的水量、温度和压力，确定废水流入的浓缩减量装置的类型，生成浓缩减量废水。

具体的，若确定废水流入的浓缩减量装置为废水烟道蒸发部 311，则废水处理控制模块分别控制第一导通阀314、第二导通阀315和第三导通阀316，使得废水收集联箱2中的废水通过第一导通阀314流入废水烟道蒸发部311，产生的浓缩减量废水通过第二导通阀315流入水泵23，生成的气体通过第三导通阀316 流入气水分离器32。

若确定废水流入的浓缩减量装置为废水高温蒸汽蒸发部312 或MVR蒸发部313，废水处理控制模块分别控制第一导通阀314、第二导通阀315和第三导通阀316的方法与前述废水流入的浓缩减量装置为废水烟道蒸发部311时类似，此处不再赘述。

S3：废水处理控制模块控制水泵将浓缩减量废水送入废水雾化蒸发装置4中。

具体的，所述水泵将浓缩减量废水送入雾化喷嘴阵列41中的每个雾化喷嘴单元411的浓缩废水引入口411a中。

S4：废水处理控制系统控制设置在雾化喷嘴阵列41中的每个雾化喷嘴单元411上的阀门开合，分配流经每个雾化喷嘴单元 411的浓缩废水流量。

S5：废水处理控制系统根据每个雾化喷嘴单元411的浓缩废水引入口411a的浓缩废水流量，确定进入雾化混合室411c内的高温烟气和/或高温蒸汽的压力、温度和流量，以使每个雾化喷嘴单元411的喷出嘴411d中进入烟道的废水雾化颗粒达标。

S6：废水处理控制系统监测烟气在废水雾化蒸发装置4和电除尘器4之间的温度和湿度参数，根据所述温度和湿度参数进行雾化喷嘴阀门开合的操作。

所述的废水处理控制系统需要控制进入每个雾化喷嘴的废水不完全在雾化混合室内完全蒸发，即废水流量温度、烟气和/ 或高温蒸汽流量温度满足下面的计算公式：

F_废水*[Cp_水*(T_混-T_0水)+q_汽化潜热]>F_烟*C_p烟*(T_烟-T_混)+F_汽*C_p汽*(T_汽-T_混)+F_空气*C_p空气*(T_空气-T_混)；

式中：

Q_废水蒸发为浓缩废水的蒸发所需热量，kJ/kg；

Q_烟气为烟气进入喷嘴带入的热量，kJ/kg；

Q_蒸汽为高温蒸汽进入喷嘴带入的热量，kJ/kg；

F_废水为浓缩废水引入口的流量，kg/h；

F_烟为烟气引入口的流量，kg/h；

F_汽为第一雾化工质通入口的流量，kg/h；

C_p水为浓缩废水比热容，kJ/kg℃；

C_p烟为锅炉烟气比热容，kJ/kg℃；

C_p汽为高温蒸汽比热容，kJ/kg℃；

T_0水为浓缩废水引入口的温度，℃；

T_烟为烟气引入口的温度，℃；

T_汽为第一雾化工质通入口的温度，℃；

T_混为雾化混合室平均温度，℃；

T_饱和为雾化混合室内压力下的浓缩废水的饱和温度，℃；

q_汽化潜热为浓缩废水的汽化潜热热量，kJ/kg。

只要满足上述不等式，即高温蒸汽和烟气带入雾化混合室内的总热量小于浓缩废水完全蒸发汽化所需的总热量，即雾化混合室内的温度达不到对应压力下的浓缩废水的饱和温度，则不会出现浓缩废水在雾化混合室内完全蒸发汽化的工况，雾化喷嘴就能实现利用烟气或蒸汽雾化浓缩废水的作用。

通过S1到S6方法步骤的实施，利用废水处理控制系统控制阀门和温度压力流量传感器，控制各种工质混合的温度压力流量，实现雾化喷嘴出口的废水液滴直径小于200μm，才能保证在一般烟道长度范围内，实现烟气进入电除尘器之前，做到浓缩废水雾化液滴的完全汽化。

根据实验数据，可以得到下列雾化液滴与在烟道内的完全蒸发时间的关系曲线，如图10所示。

上述图表中的液滴粒径，与喷嘴内部结构直接相关，也与气相流体进入混合室的入射角度和流速有关，因此如图11所示，可设计带混合室的雾化喷嘴单元的气相流体入射角度与混合室中心轴线的夹角从15度到90度范围调整。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种火电厂废水处理系统，包括火电厂燃煤锅炉(11)、烟气脱硝设备(12)、空预器(13)、电除尘器(5)、脱硫塔(7)和废水收集联箱(2)，其特征在于，包括雾化工质引入装置(1)、废水浓缩减量装置(3)和废水雾化蒸发装置(4)，所述废水收集联箱(2)与废水浓缩减量装置(3)连接，使得废水收集联箱(2)中的火电厂废水通入废水浓缩减量装置(3)中，所述废水浓缩减量装置(3)和雾化工质引入装置(1)分别与废水雾化蒸发装置(4)连接，使得雾化工质引入装置(1)引入的烟气、蒸汽或压缩空气雾化工质和从废水浓缩减量装置(3)输出的浓缩减量废水进入到废水雾化蒸发装置(4)中，所述废水雾化蒸发装置(4)与电除尘器(5)连接。

2.根据权利要求1所述的火电厂废水处理系统，其特征在于，所述废水雾化蒸发装置(4)包括雾化喷嘴阵列(41)、浓缩废水引入管(42)和雾化工质引入管(43)，所述雾化喷嘴阵列(41)安装在废水雾化蒸发装置(4)内，废水雾化蒸发装置(4)整体安装在火电厂锅炉烟道内。

3.根据权利要求2所述的火电厂废水处理系统，其特征在于，所述雾化喷嘴阵列(41)由多个间隔排列的雾化喷嘴单元(411)构成。

4.根据权利要求3所述的火电厂废水处理系统，其特征在于，所述雾化喷嘴单元(411)包括浓缩废水引入口，一个或多个雾化工质引入口和雾化喷嘴。

5.根据权利要求1所述的火电厂废水处理系统，其特征在于，所述雾化工质引入装置中的雾化工质为锅炉高温烟气、电厂高温蒸汽或压缩空气中的任意一种或任意组合。

6.根据权利要求1所述的火电厂废水处理系统，其特征在于，所述废水浓缩减量装置(3)包括废水蒸发部和气水分离器，所述废水蒸发部分别与气水分离器和废水收集联箱(2)连接，所述气水分离器还分别与脱硫塔(7)和电厂热力系统(81)与回收水系统(82)连接。

7.根据权利要求6所述的火电厂废水处理系统，其特征在于，所述废水蒸发部包括废水烟道蒸发部、废水高温蒸汽蒸发部或废水MVR蒸发部中的任意一种或几种组合。

8.根据权利要求6所述的火电厂废水处理系统，其特征在于，所述废水蒸发部通过蒸发废水获得的水蒸气，根据其温度、压力或组分回收进入火电厂集汽联箱、除氧器、凝汽器或工业水箱。

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