CN210122493U - 一种低温烟气余热浓缩高氯工业废水的处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种低温烟气余热浓缩高氯工业废水的处理装置。所述处理装置包括：一效加热器，一效分离器，一效循环泵，二效加热器，二效分离器，二效循环泵，三效加热器，三效分离器，三效循环泵，冷凝器，冷凝水箱，冷凝水泵，真空泵，气液分离器，浓缩液缓冲箱，浓缩液缓冲箱搅拌器，浓缩液输送泵，浓缩液干燥塔。一效加热器布置在烟道内，利用低温烟气余热加热高氯工业废水，利用循环泵将加热后的高氯工业废水输送至分离器，分离器由真空泵抽至低压状态，当高氯工业废水进入分离器后，高氯工业废水在低温低压状态下蒸发，高氯工业废水达到浓缩的目的，浓缩液进入浓缩液缓冲箱，输送至干燥塔，蒸汽加热废水后，经冷却器冷凝后回用。

Description

一种低温烟气余热浓缩高氯工业废水的处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种低温烟气余热浓缩高氯工业废水的处理装置，尤其是各行业湿法脱硫废水零排放领域。

背景技术

高氯工业废水是指废水中含有较高浓度的无机盐和氯离子，随着现代工业的不断发展，此类废水越来越多，如火电厂等行业湿法脱硫废水、化学制水再生废水等，属于典型的高氯废水。

目前对高氯废水的处理面临两方面难题，一是废水的高盐分的影响。如果采用处理成本较低的生化工艺对其处理，为满足微生物生存条件，必须搀兑大量其它低盐分水，搀兑量一般为再生废水量的3～4倍，甚至更高，水量的增加必然会带来处理费用的增加以及其它不利因素。二是废水中的有机物虽然浓度较低但是具有难降解性。废水中的有机物多为腐质酸类的浓缩物，经过强酸、强碱溶解后难降解性增大，采用常见处理工艺效果不明显。而且现有高氯工业废水处理装置工艺较为复杂，需要先去除悬浮物、软化，然后将废水中盐份浓缩到一定浓度后，进入热法浓缩，并析出结晶盐，析出的结晶盐进而经过脱水、干燥步序，最终得到干燥盐份，现有工艺链复杂，需要消耗大量药剂，且容易发生结垢等问题。

实用新型内容

本实用新型提出了一种低温烟气余热浓缩高氯工业废水的处理装置，包括n个加热分离系统、冷凝系统和浓缩系统，所述加热分离系统分别与冷凝系统及浓缩系统连接，n≥3；其中，

所述加热分离系统包括加热器、分离器、循环泵，所述加热器分别与所述分离器和所述循环泵连接；n个加热分离系统中的一个或一个以上所述加热器设置在烟道内；

所述加热分离系统设置有依次连接的3个，其包括一效加热器，一效分离器，一效循环泵，二效加热器，二效分离器，二效循环泵，三效加热器，三效分离器，三效循环泵，其中，

所述一效加热器布置在除尘前或除尘后的烟道内，其进出口分别与所述一效循环泵出口和所述一效分离器进口连接；所述一效分离器出口废水管路与所述一效循环泵进口连接，所述一效分离器出口蒸汽管路与所述二效加热器进口蒸汽管路连接，所述一效分离器进口浓缩液管路与所述二效分离器入口浓缩液管路连接；

所述二效加热器进出口分别与所述二效循环泵出口和所述二效分离器进口连接；所述二效分离器出口废水管路与所述二效循环泵进口连接，所述二效分离器出口蒸汽管路与所述三效加热器进口蒸汽管路连接，所述二效分离器浓缩液管路与所述三效分离器浓缩液管路连接；

所述三效加热器进出口与所述三效循环泵出口、所述三效分离器进口连接，所述三效分离器进出口废水管路分别与所述三效加热器出口和所述三效循环泵进口相连接，所述三效分离器出口的蒸汽管路与所述冷凝器进口的蒸汽管路连接，所述三效分离器的浓缩液管路与所述浓缩液缓冲箱浓缩液进口管路连接。

所述冷凝系统包括冷凝器和凝结水处理装置，所述凝结水处理装置包括冷凝水箱，冷凝水泵，真空泵，气液分离器。所述冷凝器蒸汽入口与所述分离器出口连接，所述冷凝器冷凝水出口管路与所述凝结水处理装置连接；所述真空泵用于制造分离器、加热器系统负压。

所述浓缩系统包括浓缩液存储装置、浓缩液输送泵、浓缩液干燥塔，所述浓缩液存储装置入口与所述分离器的浓缩液出口连接，所述浓缩液存储装置出口与所述浓缩液输送泵入口连接，所述浓缩液输送泵出口与所述浓缩液干燥塔入口连接。

所述浓缩液存储装置包括浓缩液缓冲箱、浓缩液缓冲箱搅拌器，所述浓缩液缓冲箱搅拌器布置在浓缩液缓冲箱内，所述浓缩液缓冲箱入口与所述分离器的浓缩液出口管路，所述浓缩液缓冲箱出口与所述浓缩液输送泵入口连接；所述浓缩液输送泵入口与所述浓缩液缓冲箱出口管路连接，所述浓缩液输送泵出口与所述浓缩液干燥塔入口连接。

所述浓缩干燥塔包括塔体、浓缩液雾化装置、烟气分布装置，所述烟气分布装置设置在所述塔身的上部，所述浓缩液雾化装置设置在塔身内部靠上的一侧。

所述浓缩液雾化装置包括依次连接的电动机、雾化盘、喷嘴。

本实用新型的有益效果是：本实用新型低温烟气余热浓缩高氯工业废水的处理装置，将一效加热器布置在除尘器前或除尘器后烟道内，利用烟气余热加热高氯工业废水，而后通过循环泵输送至分离器，在低压状态下进行汽液分离，达到高氯工业废水浓缩的目的，浓缩后高氯废水输送至浓缩液干燥塔干燥，蒸汽冷凝后回用。

低温烟气余热浓缩高氯工业废水的处理装置，无需对高氯工业废水进行软化处理，节约药剂。

低温烟气余热浓缩高氯工业废水的处理装置，利用烟气余热，无需外加热源，节约能耗；浓缩后固体产品主要为石膏，无其他污染废物产生，干燥后回收至粉煤灰系统，可实现石膏的综合利用；蒸发得到的蒸汽可冷凝后回用；在达到废水零排放的同时，实现了水、固废的综合利用。

附图说明

图1为本实用新型一种低温烟气余热浓缩高氯工业废水的处理装置的示意图；

图2为本实用新型的高氯工业废水浓缩液干燥塔示意图；

图3为本实用新型的高氯工业废水雾化装置示意图；

附图1标记的含义：11-一效加热器，12-一效分离器，13-一效循环泵，21-二效加热器，22-二效分离器，23-二效循环泵，31-三效加热器，32-三效分离器，33-三效循环泵，41-冷凝器，42-气液分离器，43-真空泵，44-凝结水箱，45-凝结水泵，51-浓缩液缓冲箱，52-浓缩液缓冲箱搅拌器，53-浓缩液输送泵，61-浓缩液干燥塔

附图2标记的含义：201-塔体，202-浓缩液雾化装置，203-烟气分布装置。

附图3标记的含义：301-电动机，302-雾化盘，303-喷嘴。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，本实用新型的一种低温烟气余热浓缩高氯工业废水的处理装置包括：3个依次连接的加热分离系统，即一效加热器11，一效分离器12，一效循环泵13，二效加热器21，二效分离器22，二效循环泵23，三效加热器31，三效分离器32，三效循环泵33，以及包括冷凝器41，气液分离器42，真空泵43，凝结水箱44，凝结水泵45的冷凝系统，和包括浓缩液缓冲箱51，浓缩液缓冲箱搅拌器52，浓缩液输送泵53，浓缩液干燥塔61的浓缩系统。

加热分离系统的加热器和分离器高位布置，所述分离器在低压状态下运行，加热器的换热管、分离器和循环泵中流动的是高氯工业废水。

一效循环泵(13)为高氯工业废水提供动力，将废水输送至一效加热器(11)，在一效加热器(11)内实现热交换，低温烟气作为热源加热换热管中高氯工业废水，而后高氯工业废水进入一效分离器(12)，加热后的高氯工业废水在一效分离器(12)内，在低压状态下实现汽液分离，一效分离器(12)分离出的蒸汽通过一效分离器(12)顶部管路进入二效加热器(21)作为二效加热器(21)的热源，一效分离器(12)底部浓缩液进入二效分离器(22)。

二效循环泵(23)为高氯工业废水提供动力，将废水输送至二效加热器(21)，在二效加热器(21)内实现热交换，一效分离器(12)分离出的蒸汽作为热源加热换热管中高氯工业废水，而后高氯工业废水进入二效分离器(22)，加热后的高氯工业废水在二效分离器(22)内，在低压状态下实现汽液分离，二效分离器(22)分离出的蒸汽通过二效分离器(22)顶部管路进入三效加热器(31)作为三效加热器(31)的热源，二效分离器(22)底部浓缩液进入三效分离器(32)。

三效循环泵(33)为高氯工业废水提供动力，将废水输送至三效加热器(31)，在三效加热器(31)内实现热交换，二效分离器(22)分离出的蒸汽作为热源加热换热管中高氯工业废水，而后高氯工业废水进入三效分离器(32)，加热后的高氯工业废水在三效分离器(32)内，在低压状态下实现汽液分离，三效分离器(32)分离出的蒸汽通过三效分离器(32)顶部管路进入冷凝器(41)，二效分离器底部浓缩液进入浓缩液缓冲箱(51)。。

一效加热器(11)用于回收低温烟气余热，可以布置在除尘器前或除尘器后烟道内，利用空预器后低温烟气余热加热高氯工业废水。

二效加热器(21)利用一效分离器(12)产生的蒸汽加热高氯工业废水。

三效加热器(31)利用二效分离器(22)产生的蒸汽加热高氯工业废水。

一效分离器(12)、二效分离器(22)、三效分离器(32)用于实现汽液分离。

一效循环泵(13)、二效循环泵(23)、三效循环泵(33)用于克服管路、加热器等系统阻力损失，而后将分离器中浆液经加热器加热后，输送至分离器进行蒸发。

所述一效加热器的换热管进口与所述一效循环泵出口通过管路连接，所述一效加热器换热管出口与所述一效分离器连接；所述一效分离器进口废水管路与所述一效加热器换热管出口管路相连接，所述一效分离器出口废水管路与所述一效循环泵进口连接，所述一效分离器出口蒸汽管路与所述二效加热器进口蒸汽管路连接，所述一效分离器浓缩液管路与所述二效分离器入口浓缩液管路连接；所述一效循环泵入口与所述一效分离器出口废水管路连接，所述一效循环泵出口与所述一效加热器进口废水管路连接；

所述二效加热器换热管进口与所述二效循环泵出口通过管路连接，所述二效加热器换热管出口与所述二效分离器连接；所述二效分离器进口废水管路与所述二效加热器换热管出口管路相连接，所述二效分离器出口废水管路与所述二效循环泵进口连接，所述二效分离器出口蒸汽管路与所述三效加热器进口蒸汽管路连接，所述二效分离器浓缩液管路与所述三效分离器入口浓缩液管路连接；所述二效循环泵入口与所述二效分离器出口废水管路连接，所述二效循环泵出口与所述二效加热器进口废水管路连接；

所述三效加热器换热管进口与所述三效循环泵出口通过管路连接，所述三效加热器换热管出口与所述三效分离器连接；所述三效分离器进口废水管路与所述三效加热器换热管出口管路相连接，所述三效分离器出口废水管路与所述三效循环泵进口连接，所述三效分离器出口蒸汽管路与所述冷凝器进口蒸汽管路连接，所述三效分离器浓缩液管路与所述浓缩液缓冲箱浓缩液进口管路连接；所述三效循环泵入口与所述三效分离器出口废水管路连接，所述三效循环泵出口与所述三效加热器进口废水管路连接。

所述冷凝系统包括冷凝器、气液分离器，真空泵，凝结水箱和凝结水泵。所述冷凝系统用于冷凝蒸汽，并将冷凝水回收至凝结水箱后回用。冷凝器(41)外部与冷却水相连接；气液分离器(42)用于真空泵(43)对系统制造低压时，进行气液分离；真空泵(43)用于为系统制造低压运行条件，以便于高氯工业废水在低温状态下蒸发；凝结水箱(44)用于储存经冷凝器(41)冷凝后的冷凝液；凝结水泵(45)用于输送冷凝液至指定系统。所述冷凝器蒸汽入口与所述气液分离器出口的蒸汽管路连接，所述冷凝器冷凝水出口管路与所述气液分离器入口连接；所述气液分离器冷凝液入口与所述冷凝器出口管路连接，所述气液分离器冷凝液出口与所述凝结水箱入口连接，所述气液分离器气体出口与所述真空泵入口连接；所述真所述空泵入口与所述气液分离器气体出口连接，所述真空泵出口排至大气；所述凝结水箱入口与所述气液分离器冷凝液出口连接，所述凝结水箱出口与所述凝结水泵入口连接；所述凝结水泵入口与所述凝结水箱出口连接。

所述浓缩系统包括浓缩液存储装置、浓缩液输送泵、浓缩液干燥塔，所述浓缩液存储装置出口管路与所述浓缩液输送泵入口连接，所述浓缩液输送泵与所述浓缩液干燥塔入口连接，所述浓缩液存储装置用于储存浓缩液，所述浓缩液输送泵用于将浓缩液输送至浓缩液干燥塔，所述浓缩液干燥塔用于实现浓缩液固液分离。

浓缩液缓冲箱(51)用于储存三效分离器排出的高氯工业废水浓缩液；浓缩液缓冲箱搅拌器(52)用于搅动浓缩液缓冲箱中的浓缩液，使之处于悬浮状态；浓缩液输送泵(53)用于将浓缩液输送至浓缩液干燥塔(61)。

浓缩液干燥塔(61)用于干燥浓缩液，最终实现高氯工业废水零排放。

如图2所示，所述浓缩液干燥塔包括：201-塔体，202-浓缩液雾化装置，203-烟气分布装置。其中：塔体(201)中烟气的流速在0.2～1.0m/s，塔内烟气停留时间20～35s；浓缩液雾化装置(202)用于将将高氯工业废水浓缩液雾化成小于20～200μm雾滴，烟气分布装置(203)使热源产生旋转运动，使热源在塔体(201)内均匀分布。

如图3所示，所述浓缩液雾化装置包括：301-电动机，302-雾化盘，303-喷嘴。其中：电动机(301)为雾化盘旋转提供动力，雾化盘(302)由电动机(301)带动，经增速后高速旋转，将高氯工业废水雾化成小于20～200μm雾滴，雾化盘(302)圆周线速度为60～160m/s，喷嘴(303)采用内衬碳化硅，为浓缩液高速喷出提供通道。

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，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 (10)

1.一种低温烟气余热浓缩高氯工业废水的处理装置，其特征在于，包括n个加热分离系统、冷凝系统和浓缩系统，所述加热分离系统分别与冷凝系统及浓缩系统连接，n≥3；其中，

所述加热分离系统包括加热器、分离器、循环泵，所述加热器分别与所述分离器和所述循环泵连接；n个加热分离系统中的一个或一个以上所述加热器设置在烟道内；

所述冷凝系统包括冷凝器和凝结水处理装置，所述冷凝器蒸汽入口与所述分离器出口连接，所述冷凝器冷凝水出口管路与所述凝结水处理装置连接；

所述浓缩系统包括浓缩液存储装置、浓缩液输送泵、浓缩液干燥塔，所述浓缩液存储装置入口与所述分离器的浓缩液出口连接，所述浓缩液存储装置出口与所述浓缩液输送泵入口连接，所述浓缩液输送泵出口与所述浓缩液干燥塔入口连接。

2.根据权利要求1所述的低温烟气余热浓缩高氯工业废水的处理装置，其特征在于，所述分离器在低压状态下运行。

3.根据权利要求1所述的低温烟气余热浓缩高氯工业废水的处理装置，其特征在于，所述凝结水处理装置包括冷凝水箱，冷凝水泵，真空泵，气液分离器，其中，所述气液分离器冷凝液出入口分别与所述凝结水箱入口和所述冷凝器冷凝水出口管路连接，所述气液分离器气体出口与所述真空泵入口连接，所述真空泵出口排至大气；所述凝结水箱的出入口分别与所述凝结水泵入口和所述气液分离器冷凝液出口连接。

4.根据权利要求1所述的低温烟气余热浓缩高氯工业废水的处理装置，其特征在于，所述浓缩液存储装置包括浓缩液缓冲箱、浓缩液缓冲箱搅拌器，所述浓缩液缓冲箱搅拌器布置在浓缩液缓冲箱内，所述浓缩液缓冲箱入口与所述分离器的浓缩液出口管路连接，所述浓缩液缓冲箱出口与所述浓缩液输送泵入口连接。

5.根据权利要求1所述的低温烟气余热浓缩高氯工业废水的处理装置，其特征在于，所述加热分离系统设置有3个，并依次连接。

6.根据权利要求5所述的低温烟气余热浓缩高氯工业废水的处理装置，其特征在于，3个所述加热分离系统包括一效加热器，一效分离器，一效循环泵，二效加热器，二效分离器，二效循环泵，三效加热器，三效分离器，三效循环泵，其中，

所述一效加热器布置在烟道内，其进出口分别与所述一效循环泵出口和所述一效分离器进口连接；所述一效分离器出口废水管路与所述一效循环泵进口连接，所述一效分离器出口蒸汽管路与所述二效加热器进口蒸汽管路连接，所述一效分离器进口浓缩液管路与所述二效分离器入口浓缩液管路连接；

所述二效加热器进出口分别与所述二效循环泵出口和所述二效分离器进口连接；所述二效分离器出口废水管路与所述二效循环泵进口连接，所述二效分离器出口蒸汽管路与所述三效加热器进口蒸汽管路连接，所述二效分离器浓缩液管路与所述三效分离器浓缩液管路连接；

所述三效加热器进出口与所述三效循环泵出口、所述三效分离器进口连接，所述三效分离器进出口废水管路分别与所述三效加热器出口和所述三效循环泵进口相连接，所述三效分离器出口的蒸汽管路与所述冷凝器进口的蒸汽管路连接，所述三效分离器的浓缩液管路与所述浓缩液缓冲箱浓缩液进口管路连接。

7.根据权利要求6所述的低温烟气余热浓缩高氯工业废水的处理装置，其特征在于，所述一效加热器可布置在除尘前烟道内。

8.根据权利要求6所述的低温烟气余热浓缩高氯工业废水的处理装置，其特征在于，所述一效加热器可布置在除尘后烟道内。

9.根据权利要求1所述的低温烟气余热浓缩高氯工业废水的处理装置，其特征在于，所述浓缩干燥塔包括塔体、浓缩液雾化装置、烟气分布装置，所述烟气分布装置设置在所述塔身的上部，所述浓缩液雾化装置设置在塔身内部靠上的一侧。

10.根据权利要求9所述的低温烟气余热浓缩高氯工业废水的处理装置，其特征在于，所述浓缩液雾化装置包括依次连接的电动机、雾化盘、喷嘴。

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