CN213060270U - 一种废水处理系统 - Google Patents

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Abstract

一种废水处理系统,其特征在于,包括蒸发浓缩塔(1)、废水加热器(2)、烟道换热器(4)、热媒水循环泵(5)和增压风机(6)。所述废水处理系统利用烟道换热器提取烟气余热加热热媒水,利用热媒水通过废水加热器加热废水,耦合空气或烟气空塔喷淋蒸发浓缩,可提高空塔蒸发浓缩塔出力,减少蒸发浓缩塔通流面积和体积以及配套辅机容量,降低废水浓缩能耗和运行成本,减少占地面积,方便空间布置;热水加热系统可采用公用系统模式,提供灵活的运行方式,实现锅炉停机仍可运行,且具有调节灵活、准确、及时等优点。

Description

一种废水处理系统
技术领域
本实用新型涉及环保技术领域,特别涉及一种对废水进行蒸发浓缩处理的系统。
背景技术
采用发电厂锅炉排出的低温烟气的余热通过蒸发浓缩塔对废水进行蒸发浓缩减量,以便减少后续处理的量,这种方式优点是蒸发浓缩的运行能耗和成本较低,缺点是由于低温烟气能量品质低,相对于高温烟气蒸发浓缩所需要的烟气量大,蒸发浓缩塔及其连接的烟道的通流面积和体积大,配套辅机也大,不仅增加投资、增加能耗,而且占地大,空间难安排。同时,由于废水处理量与发电厂的负荷率有关,而发电厂的平均发电负荷一般在30-80%之间,蒸发浓缩塔及其配套辅机和所使用的低温烟气量按照满负荷设计,不仅会增加投资,还将增加能耗和运营成本,增加占地面积,空间布置也困难。
实用新型内容
为解决上述技术问题,本实用新型提供一种废水处理系统,其包括蒸发浓缩塔1、废水加热器2、烟道换热器4、热媒水循环泵5、增压风机6;所述蒸发浓缩塔1内部从上至下依次设置有喷淋装置1-1和用于储存废水的塔池1-2,所述蒸发浓缩塔1的塔体在所述喷淋装置1-1和所述塔池1-2之间设置有蒸发气体入口1-3,在所述喷淋装置1-1上方设置有蒸发气体出口1-4,所述塔池1-2设置有供废水流出的废水循环出口1-5,所述蒸发浓缩塔1的塔体直接或间接连接有来料废水入口1-7,所述塔池1-2直接或间接连接有浓液出口1-8;
所述增压风机6设置有增压风机入口6-1和增压风机出口6-2;所述蒸发气体入口1-3通过管道与所述增压风机6的所述增压风机出口6-2连通;
所述烟道换热器4设置有热媒水出口4-1、热媒水入口4-2;所述烟道换热器4的作用是提取锅炉烟道中烟气的热量用于加热热媒水,然后再用热媒水加热废水;
所述废水加热器2设置有废水通道2-5、热水通道2-6、废水入口2-1、废水出口2-2、热水入口2-3、热水出口2-4,所述废水通道2-5与所述废水入口2-1、废水出口2-2连通,所述热水通道2-6与所述热水入口2-3、热水出口2-4连通;
所述喷淋装置1-1与所述废水循环出口1-5之间通过废水循环管直接或间接的串联连接有循环泵1-6以及所述废水加热器2,其中所述循环泵1-6的出口或入口与所述废水加热器2的所述废水入口2-1或废水出口2-2直接或间接连通;
所述废水加热器2的所述热水入口2-3通过管道与所述烟道换热器4的所述热媒水出口4-1直接或间接连通,所述废水加热器2的所述热水出口2-4通过管道与所述烟道换热器4的所述热媒水入口4-2直接或间接连通,在所述烟道换热器4的所述热媒水出口4-1与所述热水入口2-3连接的管道上或所述热媒水入口 4-2与所述热水出口2-4连接的管道上串联有热媒水循环泵5。
所述蒸发浓缩塔1的塔体直接或间接连接有来料废水入口1-7,包括来料废水直接通过在所述蒸发浓缩塔1的塔体上开孔输入至所述蒸发浓缩塔1内部,或者通过与所述蒸发浓缩塔1内部相连通的通道(如废水循环管道、除雾器冲洗管道等)或其它方式输入,只要能够将来料废水送入所述蒸发浓缩塔1内部并最终进入所述塔池即可。
所述塔池1-2直接或间接连接有浓液出口1-8,包括例如所述塔池1-2通过直接在所述蒸发浓缩塔1的塔壁开孔作为浓液出口1-8、或者以与所述蒸发浓缩塔1的塔池1-2相连通的通道出口作为浓液出口1-8、或者以循环泵(1-6)的出口为浓液出口1-8、或者以与所述废水循环出口1-5或废水循环管道相连通的出口作为浓液出口1-8等,只要是能够将浓缩后的废水排出蒸发浓缩塔1即可。
所述烟道换热器4可以放在烟道内或者烟道外,可以是所述烟道换热器4 内的热媒水直接与烟道内的烟气进行换热,也可以是所述烟道换热器4中的热媒水通过另一换热媒介间接地与烟道内的烟气进行换热。只要能够与烟道内的烟气进行换热,对所述烟道换热器4的具体结构和位置设置没有特别的限制。优选地,所述废水处理系统还包括第一锅炉系统,所述烟道换热器4布置在第一锅炉系统的烟道中。
优选地,所述废水处理系统还包括锅炉系统5A,所述锅炉系统包括通过烟道依次连接的炉膛5-1—空气预热器5-2—除尘器5-3—引风机5-4—脱硫塔5-5 —烟囱5-6;所述脱硫塔5-5设置有烟气入口5-5-1和烟气出口5-5-2,所述蒸发浓缩塔1的所述蒸发气体出口1-4通过旁路烟道与所述引风机5-4至所述烟囱5-6 之间的烟道连通。
优选地,所述蒸发浓缩塔1的所述蒸发气体出口1-4通过旁路烟道与所述脱硫塔5-5的所述烟气入口5-5-1烟道连通。
优选地,所述增压风机6的所述增压风机入口6-1通过旁路烟道与所述引风机5-4出口烟道连通,并且连通点位于所述蒸发气体出口1-4通过旁路烟道与所述脱硫塔5-5烟气入口5-5-1烟道的连通点和所述引风机5-4之间的烟道上。
优选地,所述蒸发浓缩塔1内部在所述喷淋装置1-1与所述蒸发气体出口 1-4出口之间设置除雾器1-9。
优选地,所述废水循环出口1-5与所述循环泵1-6之间设置有废水缓冲水箱,所述废水缓冲水箱设置在所述蒸发浓缩塔1外部,或者与所述蒸发浓缩塔1一体且设置在所述塔池的下方。
可选地,所述蒸发浓缩塔1采用上下分体结构,所述蒸发浓缩塔1的所述塔池1-2以上部分和所述塔池1-2分开设置且上下两部分连通。
优选地,所述蒸发气体入口1-3为两个或两个以上,这样的好处是配风均衡,可以提高蒸发浓缩效率。
优选地,所述蒸发气体入口1-3处设置第一喷淋装置,来料废水通过第一喷淋装置进入所述蒸发浓缩塔1。
优选地,所述循环泵1-6的出口设置一个或多个分支脉冲管1-6-1,所述脉冲管1-6-1与所述塔池1-2直接或间接连通。
优选地,所述循环泵1-6的出口设置一个或多个分支浓液排出口1-6-2,以该一个或多个分支浓液排出口1-6-2作为所述浓液出口1-8。
优选地,所述废水加热器2设置两个或两个以上废水入口2-1和两个或两个以上废水出口2-2,所述循环泵1-6设置为两台或两台以上,所述两台或两台以上循环泵1-6各自独立地与所述废水加热器2(同一台)串联,即所述两台或两台以上循环泵1-6各自独立地通过其出口或入口分别与所述废水加热器2的废水入口2-1或废水出口2-2直接或间接相连通。
进一步地,所述废水加热器2的热水通道2-6为一个通道,流过所述废水加热器2的热水同时加热由两台或两台以上所述循环泵1-6泵入的废水。
优选地,所述第一锅炉系统与所述锅炉系统5A可以是不同的锅炉系统,也可以是同一个锅炉系统。
本实用新型的废水处理系统,利用烟道换热器提取烟气余热加热热媒水,利用热媒水并通过废水加热器加热废水,耦合空气或烟气空塔喷淋蒸发浓缩,可以提高空塔蒸发浓缩塔的出力,减少蒸发浓缩塔的通流面积和体积以及配套辅机的容量,降低废水浓缩能耗和运行成本,减少占地面积,方便空间布置。同时热水加热系统可以采用公用系统模式,可提供灵活的运行方式,实现锅炉停机仍可运行。另外,热水加热具有调节灵活、准确、及时等优点。
附图说明
图1为本实用新型废水蒸发浓缩处理系统一个具体实施方式的结构示意图;
图2为本实用新型废水蒸发浓缩处理系统的另一具体实施方式的结构示意图;
图3为本实用新型废水蒸发浓缩处理系统的另一具体实施方式的结构示意图;
图4为本实用新型废水蒸发浓缩处理系统的另一具体实施方式的结构示意图;
图5为本实用新型废水蒸发浓缩处理系统的另一具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。其中,相同的部件采用相同的标号。以下实施例旨在于对本实用新型做示例性说明,并不用于限定本实用新型的范围。
图1为本实用新型废水蒸发浓缩处理系统一个具体实施方式的结构示意图;如图1所示,本实施例的废水处理系统包括蒸发浓缩塔1、废水加热器2、烟道换热器4、热媒水循环泵5、增压风机6。所述蒸发浓缩塔1内部从上至下依次设置有喷淋装置1-1和用于储存废水的塔池1-2,所述蒸发浓缩塔1的塔体在所述喷淋装置1-1和所述塔池1-2之间设置有蒸发气体入口1-3,在所述喷淋装置1-1上方设置有蒸发气体出口1-4,所述塔池1-2设置有供废水流出的废水循环出口1-5,所述蒸发浓缩塔1的塔体直接或间接连接有来料废水入口1-7,所述塔池1-2直接或间接连接有浓液出口1-8。
所述增压风机6设置有增压风机入口6-1和增压风机出口6-2;所述蒸发气体入口1-3通过管道与所述增压风机6的所述增压风机出口6-2连通;
所述废水加热器2设置有废水通道2-5、热水通道2-6、废水入口2-1、废水出口2-2、热水入口2-3、热水出口2-4,所述废水通道2-5与所述废水入口2-1、废水出口2-2连通,所述热水通道2-6与所述热水入口2-3、热水出口2-4连通;
所述烟道换热器4设置有热媒水出口4-1、热媒水入口4-2;
所述喷淋装置1-1与所述废水循环出口1-5之间通过废水循环管直接或间接的串联连接有循环泵1-6以及所述废水加热器2,其中所述循环泵1-6的出口或入口与所述废水加热器2的所述废水入口2-1或废水出口2-2直接或间接连通;
所述废水加热器2的所述热水入口2-3通过管道与所述烟道换热器4的所述热媒水出口4-1直接或间接连通,所述废水加热器2的所述热水出口2-4通过管道与所述烟道换热器4的所述热媒水入口4-2直接或间接连通,在所述热媒水出口4-1与所述热水入口2-3连接的管道上或所述热媒水入口4-2与所述热水出口 2-4连接的管道上串联有所述热媒水循环泵5。
所述废水处理系统还包括第一锅炉系统,所述烟道换热器4布置在第一锅炉系统的烟道中。
工作过程如下:
来料废水通过所述来料废水入口1-7进入所述蒸发浓缩塔1内部的所述塔池 1-2,在所述循环泵1-6的驱动下通过所述废水加热器2的所述废水入口2-1和所述废水通道2-5及所述废水出口2-2,流入所述喷淋装置1-1,所述喷淋装置 1-1将所述废水雾化后喷淋在所述蒸发浓缩塔1内部并在重力作用下向下流动;来自于所述增压风机6的蒸发气体(空气或烟气)经过所述蒸发气体入口1-3 进入所述蒸发浓缩塔1内,并向上流经所述喷淋装置1-1,所述蒸发气体与所述废水在所述蒸发浓缩塔1内逆流换热,所述废水部分被蒸发并混入所述蒸发气体,所述蒸发气体湿度增加并携带部分水蒸汽经所述蒸发气体出口1-4流出所述蒸发浓缩塔1,所述废水因部分蒸发而浓缩减量,向下落入所述塔池1-2。在所述循环泵1-6的驱动下,所述废水经过多次循环蒸发,浓度会越来越高,量越来越少,当达到一定浓度时通过所述浓液出口1-8排出所述蒸发浓缩塔1,进入废水末端处理系统直至零排放。
同时,布置在烟道中的所述烟道换热器4,接受烟气热量并将之传递给所述烟道换热器4中的热媒水。热媒水在所述热媒水循环泵5的驱动下,流经所述废水加热器2的所述热水入口2-3和所述热水通道2-6,对流经所述废水通道2-5 的废水进行加热,热媒水加热废水并降温后经所述热水出口2-4流经所述热媒水入口4-2流回所述烟道换热器4,并在所述热媒水循环泵5的驱动下进行循环。流经所述废水加热器2的废水被加热后经所述喷淋装置1-1喷入所述蒸发浓缩塔 1内,并与蒸发气体换热,由于废水温度提高,蒸发气体被加热后温度也提高,其饱和湿度提高,携带水分能力提高,从而提高了蒸发浓缩塔的出力。
图2是本实用新型废水蒸发浓缩处理系统的另一具体实施方式的结构示意图。如图2所示,在图1所示的废水处理系统基础上,所述废水处理系统还包括锅炉系统5A,所述锅炉系统5A包括通过烟道依次连接的炉膛5-1—空气预热器5-2—除尘器5-3—引风机5-4—脱硫塔5-5—烟囱5-6。所述脱硫塔5-5设置烟气入口5-5-1和烟气出口5-5-2.所述蒸发浓缩塔1的所述蒸发气体出口1-4通过旁路烟道与所述引风机5-4至所述烟囱5-6之间的烟道连通。这样可以将蒸发废水后湿度增加的蒸发气体通过所述蒸发气体出口1-4和烟道排入所述烟囱5-6,以避免蒸发气体对局部环境的影响。在锅炉停机时,可以利用所述烟囱5-6的抽吸作用提高蒸发浓缩塔1的出力。本实施例中所述蒸发浓缩塔1的所述蒸发气体出口1-4通过旁路烟道与所述脱硫塔5-5的所述烟气入口5-5-1烟道连通。这样在蒸发气体为烟气时可以利用所述脱硫塔5-5对烟气进行脱硫后再排入所述烟囱5-6。
图3是本实用新型废水蒸发浓缩处理系统的另一具体实施方式的结构示意图。如图3所示,所述增压风机6的所述增压风机入口6-1通过旁路烟道与所述引风机5-4出口烟道连通,并且连通点位于所述蒸发气体出口1-4通过旁路烟道与所述脱硫塔5-5入口烟道的连通点和所述引风机5-4之间的烟道上。这样可以利用所述引风机5-4后的烟气对废水进行蒸发,由于烟气温度较高,蒸发能力大,从而可以进一步提高蒸发浓缩塔1的出力。在这样情况下,所述蒸发浓缩塔1 的所述蒸发气体出口1-4通过旁路烟道必须与所述脱硫塔5-5的所述烟气入口 5-5-1烟道连通,以保证烟气脱硫后再进入所述烟囱5-6。
图4为本实用新型废水蒸发浓缩处理系统的另一具体实施方式的结构示意图。如图4所示,所述循环泵1-6的出口设置一个或多个分支脉冲管1-6-1,所述脉冲管1-6-1与所述塔池1-2直接或间接连通。其目的是将所述循环泵1-6出口的废水分流出一部分打入所述塔池1-2中,吹动所述塔池1-2中废水,以减少沉淀,好处是保证循环泵的正常运行,并可代替搅拌器或脉动水泵,节约投资,提高运行可靠性。
所述循环泵1-6的出口设置一个或多个分支浓液排出口1-6-2,以该一个或多个分支浓液排出口1-6-2作为所述浓液出口1-8。
图5为本实用新型废水蒸发浓缩处理系统的另一具体实施方式的结构示意图。如图5所示,所述废水加热器2设置两个或两个以上废水入口2-1和两个或两个以上废水出口2-2,所述循环泵1-6设置为两台或两台以上,所述两台或两台循环泵1-6各自独立地与所述同一台废水加热器2串联,即所述两台或两台以上循环泵1-6各自独立地通过其出口或入口分别与所述废水加热器2的废水入口 2-1或废水出口2-2相连通。其好处是可以降低造价,减少空间占用。进一步地,所述废水加热器2的热水通道2-6为一个通道,即流过所述废水加热器2的热水同时加热两台所述循环泵1-6的泵入废水,可以提高换热能力,降低换热面积,提高系统可靠性,降低工程造价。
所述蒸发浓缩塔1内部在所述喷淋装置1-1与所述蒸发气体出口1-4出口之间设置除雾器1-9。
此外,所述蒸发浓缩塔1可采用上下分体结构,所述蒸发浓缩塔1的所述塔池1-2以上部分和所述塔池1-2分开设置并且上下两部分连通。
所述蒸发气体入口1-3可为两个或以上,这样的好处是配风均衡,可以提高蒸发浓缩效率。
所述蒸发气体入口1-3处可设置第一喷淋装置,来料废水通过第一喷淋装置进入所述蒸发浓缩塔1。由于来料废水浓度低,所述第一喷淋装置可以采用雾化粒度更小的喷嘴,同时由于所述蒸发气体入口1-3处的蒸发气体温度高,可以提高蒸发效率。
上述第一锅炉系统与所述锅炉系统5A可以是不同的锅炉系统,也可以是同一个锅炉系统。

Claims (13)

1.一种废水处理系统,其特征在于,包括蒸发浓缩塔(1)、废水加热器(2)、烟道换热器(4)、热媒水循环泵(5)和增压风机(6);所述蒸发浓缩塔(1)内部从上至下依次设置有喷淋装置(1-1)和用于储存废水的塔池(1-2),所述蒸发浓缩塔(1)的塔体在所述喷淋装置(1-1)和所述塔池(1-2)之间设置有蒸发气体入口(1-3),在所述喷淋装置(1-1)上方设置有蒸发气体出口(1-4),所述塔池(1-2)设置有供废水流出的废水循环出口(1-5),所述蒸发浓缩塔(1)的塔体直接或间接连接有来料废水入口(1-7),所述塔池(1-2)直接或间接连接有浓液出口(1-8);
所述增压风机(6)设置有增压风机入口(6-1)和增压风机出口(6-2);所述蒸发气体入口(1-3)通过管道与所述增压风机(6)的所述增压风机出口(6-2)连通;
所述烟道换热器(4)设置有热媒水出口(4-1)、热媒水入口(4-2);
所述废水加热器(2)设置有废水通道(2-5)、热水通道(2-6)、废水入口(2-1)、废水出口(2-2)、热水入口(2-3)、热水出口(2-4),所述废水通道(2-5)与所述废水入口(2-1)、废水出口(2-2)连通,所述热水通道(2-6)与所述热水入口(2-3)、热水出口(2-4)连通;
所述喷淋装置(1-1)与所述废水循环出口(1-5)之间通过废水循环管直接或间接的串联连接有循环泵(1-6)以及所述废水加热器(2),其中所述循环泵(1-6)的出口或入口与所述废水加热器(2)的所述废水入口(2-1)或废水出口(2-2)直接或间接连通;
所述废水加热器(2)的所述热水入口(2-3)通过管道与所述烟道换热器(4)的所述热媒水出口(4-1)直接或间接连通,所述废水加热器(2)的所述热水出口(2-4)通过管道与所述烟道换热器(4)的所述热媒水入口(4-2)直接或间接连通,在所述烟道换热器(4)的所述热媒水出口(4-1)与所述热水入口(2-3)连接的管道上或所述热媒水入口(4-2)与所述热水出口(2-4)连接的管道上串联有热媒水循环泵(5)。
2.根据权利要求1所述的废水处理系统,其特征在于,还包括锅炉系统(5A),所述锅炉系统(5A)包括通过烟道依次连接的炉膛(5-1)、空气预热器(5-2)、除尘器(5-3)、引风机(5-4)、脱硫塔(5-5)和烟囱(5-6);所述脱硫塔(5-5)设置有烟气入口(5-5-1)和烟气出口(5-5-2),所述蒸发浓缩塔(1)的所述蒸发气体出口(1-4)通过旁路烟道与所述引风机(5-4)至所述烟囱(5-6)之间的烟道连通。
3.根据权利要求2所述的废水处理系统,其特征在于,所述蒸发浓缩塔(1)的所述蒸发气体出口(1-4)通过旁路烟道与所述脱硫塔(5-5)的所述烟气入口(5-5-1)烟道连通,所述增压风机(6)的所述增压风机入口(6-1)通过旁路烟道与所述引风机(5-4)出口烟道连通,并且连通点位于所述蒸发气体出口(1-4)通过旁路烟道与所述脱硫塔(5-5)烟气入口(5-5-1)烟道的连通点和所述引风机(5-4)之间的烟道上。
4.根据权利要求3所述的废水处理系统,其特征在于,所述废水处理系统还包括第一锅炉系统,所述烟道换热器(4)布置在第一锅炉系统的烟道中;所述第一锅炉系统与所述锅炉系统(5A)为不同的锅炉系统、或者为同一个锅炉系统。
5.根据权利要求1-4任一项所述的废水处理系统,其特征在于,所述蒸发气体入口(1-3)处设置第一喷淋装置,来料废水通过第一喷淋装置喷入所述蒸发浓缩塔(1)。
6.根据权利要求1-4任一项所述的废水处理系统,其特征在于,所述蒸发浓缩塔(1)采用上下分体结构,所述蒸发浓缩塔(1)的所述塔池(1-2)以上部分与所述塔池(1-2)分开设置,且上下两部分连通。
7.根据权利要求1-4任一项所述的废水处理系统,其特征在于,所述蒸发气体入口(1-3)为两个或两个以上。
8.根据权利要求1-4任一项所述的废水处理系统,其特征在于,所述废水循环出口(1-5)与所述循环泵(1-6)之间设置有废水缓冲水箱,所述废水缓冲水箱设置在所述蒸发浓缩塔(1)外部,或者与所述蒸发浓缩塔(1)一体且设置在所述塔池的下方。
9.根据权利要求1-4任一项所述的废水处理系统,其特征在于,所述蒸发浓缩塔(1)内部在所述喷淋装置(1-1)与所述蒸发气体出口(1-4)之间设置除雾器(1-9)。
10.根据权利要求1-4任一项所述的废水处理系统,其特征在于,所述循环泵(1-6)的出口设置一个或多个分支脉冲管(1-6-1),所述脉冲管(1-6-1)与所述塔池(1-2)直接或间接连通。
11.根据权利要求1-4任一项所述的废水处理系统,其特征在于,所述循环泵(1-6)的出口设置一个或多个分支浓液排出口(1-6-2),以该一个或多个分支浓液排出口(1-6-2)作为所述浓液出口(1-8)。
12.根据权利要求1-4任一项所述的废水处理系统,其特征在于,所述废水加热器(2)设置两个或两个以上废水入口(2-1)和两个或两个以上废水出口(2-2),所述循环泵(1-6)设置为两台或两台以上,所述两台或两台以上循环泵(1-6)各自独立地与同一台所述废水加热器(2)串联,即所述两台或两台以上循环泵(1-6)各自独立地通过其出口或入口分别与同一台所述废水加热器(2)的废水入口(2-1)或废水出口(2-2)相直接或间接连通。
13.根据权利要求1-4任一项所述的废水处理系统,其特征在于,所述废水加热器(2)的热水通道(2-6)为一个通道,流过所述废水加热器(2)的热水同时加热由两台或两台以上所述循环泵(1-6)泵入的废水。
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