CN211098334U - 火电厂脱硫系统节能减排回流装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种火电厂脱硫系统节能减排回流装置，包括工艺水箱、浆液制备装置、吸收塔、废水处理系统、零排放装置，通过在合格废水收集箱上安装有在线浓度监测仪，零排放装置给料管支流通过废水回用管通至吸收塔补水管，废水回用管上设有废水回用水控制阀，采用低浓度的废水回用至吸收塔、部分冲抵吸收塔的工艺水补水技术。本实用新型的目的是提供一种火电厂脱硫系统节能减排回流装置，通过安装在线浓度仪实时对脱硫废水的排放浓度进行监测，及时连续将低于设定限制的低浓度的脱硫废水回用至吸收塔中，解决了现有技术无监测手段、无回用设施，导致脱硫零排放处理系统一次性投资高、运行费用高的技术问题。

Description

火电厂脱硫系统节能减排回流装置

技术领域

本实用新型涉及环保脱硫技术领域，尤其涉及一种火电厂脱硫系统节能减排回流装置。

背景技术

电厂烟气脱硫，即利用石灰石浆液等吸收剂与煤粉燃烧后保留在烟气中的二氧化硫发生化学反应，达到脱除二氧化硫的目的。在脱硫吸收塔中，由于脱硫装置浆液内的水在不断循环浓缩的过程中，会富集重金属元素和Cl^-等，一方面加速脱硫设备的腐蚀，另一方面影响石膏的品质，脱硫装置要排放一定量的废水。通常排出脱硫废水的方式，利用石膏浆液排出泵将石膏浆液送入石膏水力旋流站，来自旋流站底流的浓缩石膏浆液进入真空皮带脱水机制取石膏，而从石膏水利旋流站排出的溢流浆液一部分返回脱硫系统循环使用，一部分进入废水旋流器。来自废水旋流器的底流返回脱硫系统循环使用，上清液则成为待处理的脱硫废水进入废水集水池，经中和、絮凝和沉淀等脱硫废水处理过程后、进入废水零排放处理系统，脱硫废水零排放处理过程，通常经过药剂处理、蒸发等化学、物理过程将废水进行处理。

目前脱硫废水处理系统中，排出的废水量主要受制于排出的石膏浆液的排放量，而石膏浆液的排放量通常又受制于烟气中的二氧化硫含量。通常情况下，实际运行中排出的石膏浆液中的金属元素和Cl^-等含量较低(而吸收塔内浆液中承受的最大Cl离子浓度为20g/l)，由于其浓度低、相应废水的产生量大，加上没有引起足够的重视及未配套相关的监测手段，导致脱硫废水的浓度不稳定、浓度低、产生量大。由于废水的处理量大，导致后续的脱硫废水零排放装置规模大、投资高、运行费用高，据了解目前投运的零排放装置吨水投资达百万元、处理1吨废水的运行成本达到20元以上。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种火电厂脱硫系统节能减排回流装置，通过安装在线浓度仪实时对脱硫废水的排放浓度进行监测，及时连续将低于设定限值的低浓度的脱硫废水回用至吸收塔中，解决了现有技术无监测手段、无回用设施，导致脱硫零排放处理系统一次性投资高、运行费用高的技术问题。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种火电厂脱硫系统节能减排回流装置，包括工艺水箱、浆液制备装置、吸收塔、石膏浆液旋流器、废水旋流器给料箱、废水旋流器、废水处理系统、合格废水收集箱、零排放装置、真空皮带脱水机、滤液罐；

所述工艺水箱通过浆液制备系统补水管与浆液制备装置相连，所述浆液制备装置通过吸收塔给浆管与吸收塔连接，所述吸收塔通过石膏浆液旋流器给料管连接石膏浆液旋流器，所述石膏浆液旋流器的出口通过废水旋流器给料箱与废水处理系统的入口相连，所述废水处理系统的出口通过合格废水收集箱与零排放装置的入口相连，所述合格废水收集箱通过零排放装置给料管与零排放装置连接，所述合格废水收集箱上安装有在线浓度监测仪，所述零排放装置给料管支流通过废水回用管通至吸收塔补水管，所述废水回用管上设有废水回用水控制阀。

进一步的，所述浆液制备系统补水管上设有工艺水泵，所述吸收塔补水管通过工艺水泵出口管连接至吸收塔，所述浆液制备装置出口处设有石灰石浆液泵，所述石膏浆液旋流器给料管上设有石膏浆液排出泵。

进一步的，所述石膏浆液旋流器的出口通过石膏浆液旋流器底流管与真空皮带脱水机相连，所述真空皮带脱水机的出口与滤液罐的入口相连，所述真空皮带脱水机通过滤液回用管连通至吸收塔补水管，所述滤液回用管上设有滤液泵。

进一步的，所述真空皮带脱水机上设有石膏排出口。

进一步的，所述废水旋流器给料箱通过废水旋流器给料管与废水旋流器相连，所述废水旋流器给料管上设有废水旋流器给料泵，所述废水旋流器通过废水旋流器上清液排放管与废水处理系统连接。

进一步的，所述废水处理系统通过合格废水排出管与合格废水收集箱相连，所述合格废水收集箱通过零排放装置给料管与零排放装置相连，所述零排放装置给料管上设有合格废水输送泵。

进一步的，所述吸收塔上设有原烟气入口和净烟气出口，原烟气通过原烟气入口进入吸收塔，净烟气通过净烟气出口排出至大气。

进一步的，所述吸收塔为通用常规吸收塔。

本实用新型的优点在于：

本实用新型采用低浓度的废水回用至吸收塔、部分冲抵吸收塔的工艺水补水技术，包括工艺水箱、浆液制备装置、吸收塔、废水处理系统、零排放装置，通过在合格废水收集箱上安装有在线浓度监测仪，零排放装置给料管支流通过废水回用管通至吸收塔补水管，废水回用管上设有废水回用水控制阀及常规配套的阀门管线等，部分低浓度废水通过废水回用管回用至吸收塔，一方面减少了工艺水通过吸收塔补水管补充至吸收塔的补水量，相应减少了合格废水经过零排放装置给料管送往零排放装置的给水量；

通过在线浓度仪实时监测合格废水收集箱的废水的浓度，与预先设定的排放浓度值(如0.8倍额定值)进行比较，当低于设定值时，废水回用管管线上的废水回用水控制阀开至设定的开度值；当高于设定值时，废水回用管管线上的废水回用水控制阀关至设定的开度值，由此实现脱硫废水的减量化生产，无疑对环境、节水、废水后续深度处理具有积极的作用。解决了现有技术无监测手段、无回用设施，导致脱硫零排放处理系统一次性投资高、运行费用高的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型的结构示意图。

其中：

1-工艺水；2-工艺水箱；3-工艺水泵；4-吸收塔补水管；5-浆液制备系统补水管；6-浆液制备装置；7-石灰石浆液泵；8-吸收塔给浆管；9-吸收塔；10-原烟气；11-净烟气；12-石膏浆液排出泵；13-石膏浆液旋流器给料管；14-石膏浆液旋流器；15-石膏浆液旋流器上清液排放管；16-废水旋流器给料箱；17-废水回用水控制阀；18-废水旋流器给料泵；19-废水旋流器给料管；20-废水旋流器；21-废水旋流器上清液排放管；22-废水处理系统；23-合格废水排出管；24-合格废水收集箱，25-在线浓度监测仪，26-合格废水输送泵，27-零排放装置给料管，28-零排放装置，29-石膏浆液旋流器底流管，30-真空皮带脱水机，31-滤液罐，32-石膏排出口，33-滤液泵,34-废水回用管，35-滤液回用管；

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，一种火电厂脱硫系统节能减排回流装置，包括工艺水箱2、浆液制备装置6、吸收塔9、石膏浆液旋流器14、废水旋流器给料箱16、废水旋流器20、废水处理系统22、合格废水收集箱24、零排放装置28、真空皮带脱水机30、滤液罐31；所述工艺水箱2通过浆液制备系统补水管5与浆液制备装置6相连，所述浆液制备系统补水管5支流通过吸收塔补水管4连接至吸收塔9，所述吸收塔9通过石膏浆液旋流器给料管13连接石膏浆液旋流器14，所述石膏浆液旋流器14的出口通过废水旋流器给料箱16与废水处理系统22的入口相连，所述废水处理系统22的出口通过合格废水收集箱24与零排放装置28的入口相连，所述合格废水收集箱24通过零排放装置给料管27与零排放装置28连接，所述合格废水收集箱24上安装有在线浓度监测仪25，所述零排放装置给料管27支流通过废水回用管34通至吸收塔补水管4，所述废水回用管34上设有废水回用水控制阀17。

需要说明的是，所述浆液制备系统补水管5上设有工艺水泵3，所述吸收塔补水管4通过工艺水泵3出口管连接至吸收塔，所述浆液制备装置6出口处设有石灰石浆液泵7，所述石膏浆液旋流器给料管13上设有石膏浆液排出泵12；所述石膏浆液旋流器14的出口通过石膏浆液旋流器底流管29与真空皮带脱水机30相连，所述真空皮带脱水机30的出口与滤液罐31的入口相连，所述真空皮带脱水机30通过滤液回用管35连通至吸收塔补水管4，所述滤液回用管35上设有滤液泵33；所述真空皮带脱水机30上设有石膏排出口32；所述废水旋流器给料箱16通过废水旋流器给料管19与废水旋流器20相连，所述废水旋流器给料管19上设有废水旋流器给料泵18，所述废水旋流器20通过废水旋流器上清液排放管21与废水处理系统22连接；所述废水处理系统22通过合格废水排出管23与合格废水收集箱24相连，所述合格废水收集箱24通过零排放装置给料管27与零排放装置28相连，所述零排放装置给料管27上设有合格废水输送泵26；所述吸收塔9上设有原烟气入口和净烟气出口，原烟气10通过原烟气入口进入吸收塔，净烟气11通过净烟气出口排出至大气；所述吸收塔9为通用常规吸收塔。

工作方式:

将上述中所有驱动件(指代动力元件)、电器件以及适配的电源通过导线进行连接，具体连接手段，应参考下述工作原理中，各电器件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不在对电气控制做说明。

工艺水1排放至工艺水箱2内，工艺水箱2内的工艺水1一部分通过工艺水泵3与浆液制备系统补水管5进入浆液制备装置6内，另一部分通过吸收塔补水管4进入到吸收塔9内，通过浆液制备装置6处理后的水通过石灰石浆液泵7和吸收塔给浆管8进入吸收塔9内进行脱硫反应，通过脱硫反应后的废水通过石膏浆液排出泵12与石膏浆液旋流器给料管13进入石膏浆液旋流器14中，经过分离的废水上层清液通过石膏浆液旋流器上清液排放管15进入废水旋流器给料箱16内，然后通过废水旋流器给料泵18和废水旋流器给料管19进入废水旋流器20内进行再次分离，经过再次分离的废水上层清液通过废水旋流器上清液排放管21进入废水处理系统22进行一系列废水处理步骤，处理合格的废水通过合格废水排出管23进入合格废水收集箱24内，废水收集箱24上设置的在线浓度监测仪25对箱内废水进行浓度的检测，与预先设定的排放浓度值(如0.8倍额定值)进行比较，当低于设定值时，废水回用管管线34上的废水回用水控制阀17开至设定的开度值；当高于设定值时，废水回用管管线34上的废水回用水控制阀17关至设定的开度值，真空皮带脱水机30对石膏浆液旋流器14排出的石膏浆液进行脱水，然后将滤液排放至滤液罐31，最后通过滤液泵33和滤液回用管35将滤液回用至吸收塔9。

本实用新型利用了脱硫系统大量耗水的前提，在补水源头上减少补水量，增加脱硫系统排浆，通过设置在线实时监测浓度及废水回水系统，减少优质淡水的补给量，提升了系统中混合液的可溶盐的浓度即废水的浓度，从而减少废水的产生量。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种火电厂脱硫系统节能减排回流装置，其特征在于，包括工艺水箱、浆液制备装置、吸收塔、石膏浆液旋流器、废水旋流器给料箱、废水旋流器、废水处理系统、合格废水收集箱、零排放装置、真空皮带脱水机、滤液罐；

所述工艺水箱通过浆液制备系统补水管与浆液制备装置相连，所述浆液制备装置通过吸收塔给浆管与吸收塔连接，所述吸收塔通过石膏浆液旋流器给料管连接石膏浆液旋流器，所述石膏浆液旋流器的出口通过废水旋流器给料箱与废水处理系统的入口相连，所述废水处理系统的出口通过合格废水收集箱与零排放装置的入口相连，所述合格废水收集箱通过零排放装置给料管与零排放装置连接，所述合格废水收集箱上安装有在线浓度监测仪，所述零排放装置给料管支流通过废水回用管通至吸收塔补水管，所述废水回用管上设有废水回用水控制阀。

2.根据权利要求1所述的一种火电厂脱硫系统节能减排回流装置，其特征在于，所述浆液制备系统补水管上设有工艺水泵，所述吸收塔补水管通过工艺水泵出口管连接至吸收塔，所述浆液制备装置出口处设有石灰石浆液泵，所述石膏浆液旋流器给料管上设有石膏浆液排出泵。

3.根据权利要求1所述的一种火电厂脱硫系统节能减排回流装置，其特征在于，所述石膏浆液旋流器的出口通过石膏浆液旋流器底流管与真空皮带脱水机相连，所述真空皮带脱水机的出口与滤液罐的入口相连，所述真空皮带脱水机通过滤液回用管连通至吸收塔补水管，所述滤液回用管上设有滤液泵。

4.根据权利要求3所述的一种火电厂脱硫系统节能减排回流装置，其特征在于，所述真空皮带脱水机上设有石膏排出口。

5.根据权利要求1所述的一种火电厂脱硫系统节能减排回流装置，其特征在于，所述废水旋流器给料箱通过废水旋流器给料管与废水旋流器相连，所述废水旋流器给料管上设有废水旋流器给料泵，所述废水旋流器通过废水旋流器上清液排放管与废水处理系统连接。

6.根据权利要求1所述的一种火电厂脱硫系统节能减排回流装置，其特征在于，所述废水处理系统通过合格废水排出管与合格废水收集箱相连，所述合格废水收集箱通过零排放装置给料管与零排放装置相连，所述零排放装置给料管上设有合格废水输送泵。

7.根据权利要求1所述的一种火电厂脱硫系统节能减排回流装置，其特征在于，所述吸收塔上设有原烟气入口和净烟气出口，原烟气通过原烟气入口进入吸收塔，净烟气通过净烟气出口排出至大气。

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