CN213060269U - 一种高效的脱硫废水烟气余热浓缩装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高效的脱硫废水烟气余热浓缩装置，主要应用于烟气余热蒸发浓缩脱硫废水工艺。本装置包含浓缩塔本体、喷淋装置、均流装置、高效除雾器、浓缩浆液箱等部件。在本装置内低温烟气与雾化后的脱硫废水直接接触换热，脱硫废水吸收烟气热量后升温蒸发，蒸发产生的水蒸气不断被烟气带出塔外，脱硫废水得以不断浓缩。本实用新型所提供的装置通过优化喷淋层布置、增设均流装置等方式加强了塔内烟气与废水的传质和传热效果，从而实现了高效的脱硫废水烟气余热浓缩。

Description

一种高效的脱硫废水烟气余热浓缩装置

技术领域

本实用新型涉及高盐废水处理领域，具体涉及燃煤烟气湿法脱硫系统产生的脱硫废水的处理。

背景技术

石灰石-石膏法湿法脱硫技术是一种应用广泛的烟气脱硫技术，其脱硫效率高、投资少、运行成本低等优势使其成为目前烟气脱硫领域的主流技术，市场占有率在90％以上。但是湿法脱硫技术为了保证脱硫效率需要控制浆液中的氯离子浓度，需要通过定期的排出一部分废水带出浆液内的氯离子，排出的废水即为脱硫废水。脱硫废水里包含烟气和石灰石内的各种污染成分，因此脱硫废水具有悬浮物含量高、含盐量高、重金属含量高、硬度高的特点，直接排放对环境的危害极大。

为了避免脱硫废水直接排放带来的环境污染，国家和相关行业正在逐步推行脱硫废水零排放。目前常见的脱硫废水零排放技术通常包括化学预处理、浓缩减量、浓水末端处理这三个部分的处理技术。在相关技术中，化学预处理阶段的药剂成本较高，并且浓缩减量和浓水末端处理中通常采用热法处理技术，往往需要外加热源，能耗成本较高。

近几年来，为了减少能源消耗，降低脱硫废水零排放运行成本，采用烟气余热作为热源的脱硫废水零排放技术逐渐受到重视。如实用新型CN208762185U(一种适用于处理脱硫废水的节能型系统)公开了一种利用低温烟气浓缩脱硫废水的技术。这种技术的主要原理是利用经过脱硝和除尘的燃煤烟气所具有的热量，将烟气与雾化后的废水直接接触换热，废水吸收热量后升温蒸发为水蒸气进入到烟气中，然后不断被烟气带出塔内，废水得以不断浓缩。该技术的核心在于烟气与废水的传质和传热，现有的技术通常采用逆流接触式浓缩塔。由于设备构造简单、烟气进入浓缩塔内流场分布不均、喷淋装置布置不合理等原因造成浓缩塔的蒸发效率偏低，能耗较高。

实用新型内容

本实用新型所提供的设备通过增设均流装置优化浓缩塔内流场，合理布置喷淋装置和排烟口提升气液传热效率，从而大幅提升浓缩塔的蒸发效率，实现高效蒸发。

本实用新型提供了一种脱硫废水烟气余热浓缩装置，以解决现有脱硫废水烟气余热浓缩塔蒸发效率低的问题。

本实用新型的脱硫废水烟气余热浓缩装置包含浆液循环池、浓缩塔本体、烟气进口和排烟口，其中所述浓缩塔本体在所述烟气进口上方从下到上依次布置有均流装置、喷淋装置和高效除雾器。

在一些实施方案中，均流装置包含至少一层均流板，例如1至2层均流板。

优选地，均流板为多孔板。

优选地，均流板为其上开有圆形小孔的多孔板。

优选地，均流板的开孔率为15％～80％。

优选地，均流板的材质选用耐磨不锈钢或聚四氟乙烯。

优选地，均流板上小孔的孔径为20～60mm。

优选地，均流板之间的距离为1～2m。

在烟气进口上方设置均流装置使得烟气在塔内的流场得到优化，烟气在塔内的分布更加均匀。

在一些实施方案中，喷淋装置包含至少一个喷淋层，例如2个以上喷淋层。喷淋层中的每一个具有单独的废水进口，废水进口安装有调节阀门，因此每一个喷淋层均可通过调节阀门单独调节进水水量大小或者单独启停而不受其他喷淋层的影响。

优选地，喷淋装置采用单流体雾化喷嘴。

优选地，喷淋装置中喷嘴的材质为碳化硅耐磨材料。

优选地，喷淋装置中喷嘴的雾化粒径为1500～2000μm。

优选地，喷淋装置中喷嘴覆盖率为100％～180％。

喷淋装置的合理布置扩大喷淋系统覆盖面积，减小废水雾化颗粒大小，提升气液传热效率。

优选地，相邻喷淋层的间距为1～2m。

在一些实施方案中，浓缩塔本体的底部包括一个或多个倒锥形结构，所述倒锥形结构中每一个的顶端连接有1个降液管，所述降液管插入浆液循环池内。

在一些实施方案中，浆液循环池与浓缩塔本体采用分离式设计，浓缩塔本体通过底部的降液管将浆液导入到浆液循环池内。浆液循环池上部设有盖板和顶进式搅拌器。一方面，本实用新型的分离式布置可以减小浆液循环池的体积，减少设备造价；另一方面，采用分离式布置后浆液循环池可采用顶进式搅拌器，设备价格更低。

在一些实施方案中，排烟口水平布置于浓缩塔本体的顶部，以便烟气排出更加顺畅，减少排烟后的水蒸气析出。

附图说明

图1为本实用新型的脱硫废水烟气余热浓缩装置的结构示意图(1支撑结构，2降液管，3吸收塔本体，4均流装置，5喷淋装置，6高效除雾器，7排烟口，8烟气进口，9浆液循环池，10搅拌器)。

图2为均流板的结构示意图(1烟气孔，2均流板本体)。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的实施例和附图对本实用新型实施例中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的一部分实施例，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。

实施例

应用于燃煤电厂的脱硫废水烟气余热浓缩塔的示意性结构如图1所示。浓缩塔内均流装置设置有1个均流板，均流板的开孔率为35％，均流板材质采用2205双相不锈钢。塔内的喷淋装置含2个喷淋层，喷嘴覆盖率为150％。喷淋层上方设置有1个高效除雾器。抽取温度为140℃，烟气量为60000Nm³/h。除尘器后低温烟气送入到浓缩塔底部，烟气从底部通过均流板整流后上升与喷淋层喷淋而下的脱硫废水进行接触式热交换后，废水蒸发为水蒸气进入到烟气中被烟气带出浓缩塔，废水不断浓缩。浓缩的废水经由降液管导入到浆液循环池内。最终经过测试，浓缩塔内废水的蒸发量为2t/h。

Claims (20)

1.一种脱硫废水烟气余热浓缩装置，其特征在于所述装置包含浆液循环池、浓缩塔本体、烟气进口和排烟口，其中所述浓缩塔本体在所述烟气进口上方从下到上依次布置有均流装置、喷淋装置和高效除雾器。

2.根据权利要求1所述的浓缩装置，其中所述均流装置包含至少一层均流板。

3.根据权利要求2所述的浓缩装置，其中所述均流装置包含1至2层均流板。

4.根据权利要求2或3所述的浓缩装置，其中所述均流板为多孔板。

5.根据权利要求4所述的浓缩装置，其中所述均流板为其上开有圆形小孔的多孔板。

6.根据权利要求4所述的浓缩装置，其中所述均流板的开孔率为15～80％。

7.根据权利要求2或3所述的浓缩装置，其中所述均流板的材质选用耐磨不锈钢或聚四氟乙烯。

8.根据权利要求4所述的浓缩装置，其中所述均流板上小孔的孔径为20～60mm。

9.根据权利要求2或3所述的浓缩装置，其中均流板之间的距离为1～2m。

10.根据权利要求1所述的浓缩装置，其中所述喷淋装置包含至少一个喷淋层，所述喷淋层中的每一个具有单独的废水进口，所述废水进口安装有调节阀门。

11.根据权利要求10所述的浓缩装置，其中所述喷淋装置包含2个以上喷淋层。

12.根据权利要求10或11所述的浓缩装置，其中相邻喷淋层的间距为1～2m。

13.根据权利要求1所述的浓缩装置，其中所述喷淋装置采用单流体雾化喷嘴。

14.根据权利要求13所述的浓缩装置，其中所述喷淋装置中喷嘴的材质为碳化硅耐磨材料。

15.根据权利要求13所述的浓缩装置，其中所述喷淋装置中喷嘴的雾化粒径为1500～2000μm。

16.根据权利要求13所述的浓缩装置，其中所述喷淋装置中喷嘴覆盖率为100％～180％。

17.根据权利要求1所述的浓缩装置，其中所述浓缩塔本体的底部包括一个或多个倒锥形结构，所述倒锥形结构中每一个的顶端连接有1个降液管，所述降液管插入所述浆液循环池内。

18.根据权利要求1所述的浓缩装置，其中所述浆液循环池与所述浓缩塔本体分离设置，所述浓缩塔本体通过底部的降液管将浆液导入到所述浆液循环池内。

19.根据权利要求1所述的浓缩装置，其中所述浆液循环池上部设有盖板和顶进式搅拌器。

20.根据权利要求1所述的浓缩装置，其中所述排烟口水平布置于所述浓缩塔本体的顶部。

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