CN212640009U - 一种引射混合蒸汽加热的脱硫废水闪蒸浓缩系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种引射混合蒸汽加热的脱硫废水闪蒸浓缩系统，包括引射蒸汽加热系统和脱硫废水真空蒸发浓缩处理系统，引射蒸汽加热系统包括通过管道依次首尾连接的锅炉、汽轮机、凝汽器和给水泵；还包括引射器，引射器入口侧连接汽轮机的蒸汽出口，引射器出口侧连接加热装置，加热装置一侧连接凝汽器，另一侧连接脱硫废水真空蒸发浓缩处理系统。本实用新型一种引射混合蒸汽加热的脱硫废水闪蒸浓缩系统通过高品位蒸汽引射低品位蒸汽，有效减小了系统冷端损失，其安全性好、运行和投资费用适中，具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业废气净化环保及能源领域，涉及一种引射混合蒸汽加热的脱硫废水闪蒸浓缩系统。
背景技术
我国能源禀赋决定火力发电在长期内占主导地位。火力发电主要通过燃煤加热蒸汽驱动汽轮机做功发电。燃烧过程会产生氮氧化物、二氧化硫等有害气体污染物，其中二氧化硫的脱除主要通过石灰石-石膏湿法脱硫方法进行。该方法采用石灰石作脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液，在脱硫吸收塔内吸收浆液与烟气充分接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙进行化学反应，达到脱除烟气中二氧化硫的目的。
脱硫废水是指该系统工作过程中吸收塔的排放水，脱硫废水中含有悬浮物、过饱和的亚硫酸盐、硫酸盐以及重金属的主要杂质，其中很多是国家环保标准中要求严格控制的第一类污染物。国家环保部于2017年6月1日颁布了《火电厂污染防治可行技术指南》(HJ2301-2017)，其中明确指出实现脱硫废水零排放。
目前脱硫废水零排放关键技术在于对脱硫废水进行浓缩，分离出洁净的水和更加高浓度含量杂质的浓缩废水，将浓缩后的脱硫废水喷入烟道蒸发结晶，结晶产物被除尘器补集，达到脱硫废水零排的目的。低温真空蒸发浓缩工艺是结合脱硫废水中的自身离子特性，利用真空闪蒸的方式浓缩脱硫废水，具有设备结构简单、运行成本低廉的优势，该方法需要热源对废水蒸发器加热。
脱硫废水真空蒸发浓缩处理系统关键是热源的选取，目前常用的脱硫废水真空蒸发浓缩处理用热源主要有低温蒸汽直接加热、低温烟气加热换热等方法。通过低温蒸汽直接加热作为脱硫废水真空蒸发浓缩处理用热源是当前国内火电机组常用的方法，系统整体比较简单，但技术煤耗增高明显。烟气加热换存在换热效率低，换热设备庞大，投资费用高的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种引射混合蒸汽加热的脱硫废水闪蒸浓缩系统，解决了现有技术中存在的脱硫废水真空蒸发浓缩处理中，热源使用低温蒸汽直接加热煤耗过大，使用烟气加热换存在换热效率低，换热设备庞大，投资费用高的问题。
本实用新型所采用的技术方案是，一种引射混合蒸汽加热的脱硫废水闪蒸浓缩系统，包括引射蒸汽加热系统和脱硫废水真空蒸发浓缩处理系统，引射蒸汽加热系统包括通过管道依次首尾连接的锅炉、汽轮机、凝汽器和给水泵；
汽轮机上设置有高温高压蒸汽出口、低温低压蒸汽出口和回水口，回水口与凝汽器连接；
还包括引射器，引射器上设置有高温高压蒸汽进口、低温低压蒸汽进口和混合蒸汽出口，汽轮机上的高温高压蒸汽出口与引射器上的高温高压蒸汽进口通过管道连接，且该管道上设有高压蒸汽阀门，汽轮机上低温低压蒸汽出口与引射器上低温低压蒸汽进口通过管道连接，且该管道上设有低压蒸汽阀门，引射器上的混合蒸汽出口通过管道连接加热装置，且该管道上设有混合蒸汽阀门，加热装置一侧连接凝汽器，另一侧连接脱硫废水真空蒸发浓缩处理系统。
本实用新型的特点还在于：
脱硫废水真空蒸发浓缩处理系统包括通过管道依次连接的脱硫废水缓冲箱、给料泵和脱硫废水蒸发器，脱硫废水蒸发器上还设置有纯净蒸汽出口和浓缩废水出口。
脱硫废水蒸发器与强制循环泵和加热装置依次首尾连接形成回路，加热装置与强制循环泵之间设有加热废水控制阀门。
脱硫废水蒸发器的浓缩废水出口上设有浓缩废水控制阀。
脱硫废水蒸发器的纯净蒸汽出口依次连接废水凝结水箱和真空泵。
加热装置为管壳式换热器，管壳式换热器包括用于通过蒸汽的管侧和用于通过脱硫废水的壳侧，管侧连接凝汽器，壳侧连接脱硫废水真空蒸发浓缩处理系统。
本实用新型的有益效果是：本实用新型一种引射混合蒸汽加热的脱硫废水闪蒸浓缩系统通过蒸汽引射式热泵加热脱硫废水，与其他加热方法相比，本实用新型方法通过高品位蒸汽引射低品位蒸汽，有效减小了系统冷端损失，其安全性好、运行和投资费用适中，具有良好的应用前景。
附图说明
图1是本实用新型一种引射混合蒸汽加热的脱硫废水闪蒸浓缩系统的结构示意图。
图中，1.引射器，2.高压蒸汽阀门，3.低压蒸汽阀门，4.混合蒸汽阀门，5.加热装置，6.凝汽器，7.给水泵，8.锅炉，9.汽轮机，10.脱硫废水缓冲箱，11.给料泵，12.脱硫废水蒸发器，13.强制循环泵，14.加热废水控制阀门，15.废水凝结水箱，16.真空泵，17.浓缩废水控制阀。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型一种引射混合蒸汽加热的脱硫废水闪蒸浓缩系统，如图1所示，包括包括引射蒸汽加热系统和脱硫废水真空蒸发浓缩处理系统，引射蒸汽加热系统包括通过管道依次首尾连接的锅炉8、汽轮机9、凝汽器6和给水泵7；
汽轮机9上设置有高温高压蒸汽出口、低温低压蒸汽出口和回水口，回水口与凝汽器6连接；
还包括引射器1，引射器1上设置有高温高压蒸汽进口、低温低压蒸汽进口和混合蒸汽出口，汽轮机9上的高温高压蒸汽出口与引射器1上的高温高压蒸汽进口通过管道连接，且该管道上设有高压蒸汽阀门2，汽轮机9上低温低压蒸汽出口与引射器1上低温低压蒸汽进口通过管道连接，且该管道上设有低压蒸汽阀门3，引射器1上的混合蒸汽出口通过管道连接加热装置5，且该管道上设有混合蒸汽阀门4，加热装置5一侧连接凝汽器6，另一侧连接脱硫废水真空蒸发浓缩处理系统；
脱硫废水真空蒸发浓缩处理系统包括通过管道依次连接的脱硫废水缓冲箱10、给料泵11和脱硫废水蒸发器12，脱硫废水蒸发器12上还设置有纯净蒸汽出口和浓缩废水出口；
脱硫废水蒸发器12与强制循环泵13和加热装置5依次首尾连接形成回路，加热装置5与强制循环泵13之间设有加热废水控制阀门14；
脱硫废水蒸发器12的浓缩废水出口上设有浓缩废水控制阀15；
脱硫废水蒸发器12的纯净蒸汽出口依次连接废水凝结水箱15和真空泵16；
加热装置5为管壳式换热器，管壳式换热器包括用于通过蒸汽的管侧和用于通过脱硫废水的壳侧，管侧连接凝汽器6，壳侧连接脱硫废水真空蒸发浓缩处理系统。
本实用新型一种引射混合蒸汽加热的脱硫废水闪蒸浓缩系统，其工作原理如下：引射蒸汽加热系统中锅炉、汽轮机、凝汽器和给水泵构成热力系统循环，锅炉将给水加热成蒸汽，加热后的蒸汽由主蒸汽管道进入汽轮机，高温高压蒸汽经过汽轮机时带动汽轮机转子转动做功，做功后的蒸汽在凝汽器中冷凝成凝结水，凝结水经过给水泵增压后进入锅炉，在锅炉中被加热汽化。引射器是一种高压蒸汽引射低压蒸汽并混合的一种装置。主蒸汽或汽轮机中高压蒸汽经过一个拉法尔喷嘴后高速流动，形成负压的低压区域，该低压区域引射汽轮机低压蒸汽，两股气流在引射器中混合，混合后的蒸汽通过中间管壳式换热器加热脱硫废水。蒸汽在管壳式换热器中完成换热后会被脱硫废水冷凝成疏水，冷凝的疏水回至凝汽器与凝结水混合完成回收；脱硫废水真空蒸发浓缩处理系统中给料泵将脱硫废水从脱硫废水缓冲水箱送入脱硫废水蒸发器，脱硫废水循环泵使得脱硫废水蒸发器中脱硫废水保持循环流动，循环的脱硫废水通过管壳式加热器加热。真空泵维持脱硫废水蒸发器中真空度，脱硫废水在脱硫废水蒸发器中完成闪蒸蒸发浓缩。蒸发后的纯净蒸汽通过脱硫废水凝结水箱凝结回收，浓缩后的脱硫废水通过浓缩废水排口排出进入下一级处理工艺。
本实用新型一种引射混合蒸汽加热的脱硫废水闪蒸浓缩系统，其优点在于：通过蒸汽引射式热泵加热脱硫废水，将高品位蒸汽引射低品位蒸汽，有效减小了系统冷端损失，其安全性好、运行和投资费用适中，具有良好的应用前景。
Claims (6)
1.一种引射混合蒸汽加热的脱硫废水闪蒸浓缩系统，其特征在于，包括引射蒸汽加热系统和脱硫废水真空蒸发浓缩处理系统，所述引射蒸汽加热系统包括通过管道依次首尾连接的锅炉(8)、汽轮机(9)、凝汽器(6)和给水泵(7)；
所述汽轮机(9)上设置有高温高压蒸汽出口、低温低压蒸汽出口和回水口，所述回水口与所述凝汽器(6)连接；
还包括引射器(1)，所述引射器(1)上设置有高温高压蒸汽进口、低温低压蒸汽进口和混合蒸汽出口，所述汽轮机(9)上的高温高压蒸汽出口与引射器(1)上的高温高压蒸汽进口通过管道连接，且该管道上设有高压蒸汽阀门(2)，所述汽轮机(9)上低温低压蒸汽出口与引射器(1)上低温低压蒸汽进口通过管道连接，且该管道上设有低压蒸汽阀门(3)，所述引射器(1)上的混合蒸汽出口通过管道连接加热装置(5)，且该管道上设有混合蒸汽阀门(4)，所述加热装置(5)一侧连接凝汽器(6)，另一侧连接脱硫废水真空蒸发浓缩处理系统。
2.如权利要求1所述一种引射混合蒸汽加热的脱硫废水闪蒸浓缩系统，其特征在于，所述脱硫废水真空蒸发浓缩处理系统包括通过管道依次连接的脱硫废水缓冲箱(10)、给料泵(11)和脱硫废水蒸发器(12)，所述脱硫废水蒸发器(12)上还设置有纯净蒸汽出口和浓缩废水出口。
3.如权利要求2所述一种引射混合蒸汽加热的脱硫废水闪蒸浓缩系统，其特征在于，所述脱硫废水蒸发器(12)与强制循环泵(13)和加热装置(5)依次首尾连接形成回路，所述加热装置(5)与强制循环泵(13)之间设有加热废水控制阀门(14)。
4.如权利要求2所述一种引射混合蒸汽加热的脱硫废水闪蒸浓缩系统，其特征在于，所述脱硫废水蒸发器(12)的浓缩废水出口上设有浓缩废水控制阀(17)。
5.如权利要求2所述一种引射混合蒸汽加热的脱硫废水闪蒸浓缩系统，其特征在于，所述脱硫废水蒸发器(12)的纯净蒸汽出口依次连接废水凝结水箱(15)和真空泵(16)。
6.如权利要求1所述一种引射混合蒸汽加热的脱硫废水闪蒸浓缩系统，其特征在于，所述加热装置(5)为管壳式换热器，所述管壳式换热器包括用于通过蒸汽的管侧和用于通过脱硫废水的壳侧，所述管侧连接凝汽器(6)，所述壳侧连接脱硫废水真空蒸发浓缩处理系统。
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| CN111777115A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-10-16 | 中国大唐集团科学技术研究院有限公司西北电力试验研究院 | 一种引射抽汽为热源的脱硫废水真空蒸发浓缩处理系统 |
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2020
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