CN213942667U - 烟气和废水的协同处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种烟气和废水的协同处理系统，包括：依次连接的脱酸塔、除尘器、湿法脱硫洗涤塔和脱硝塔；脱酸塔和除尘器的固体废料排放口分别连接于飞灰稳定系统；湿法脱硫洗涤塔的废水排放口连接于废水池，废水池通过废水回喷泵连接于脱酸塔的进水口。本系统能够对脱硫废水中高浓度的硫酸根及氯离子达到良好的去除效果，同时简化了常规的整套废水处理系统，降低了投资及运行成本。

Description

烟气和废水的协同处理系统

技术领域

本实用新型属于垃圾焚烧尾气处理技术领域，更具体地，涉及一种烟气和废水的协同处理系统。

背景技术

在城市化进程中，垃圾作为城市代谢的产物曾经是城市发展的负担，世界上许多城市均有过垃圾围城的局面。面对堆积如山的垃圾，只有扩建垃圾焚烧厂才能快速解决垃圾处理能力不足的“燃眉之急”。随着环境问题逐渐被重视，节能、环保成为各国的发展主题，随着垃圾处理技术的成熟，节能减排也被提升到关键的控制环节，节能是指采用技术上可行，经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费，更加有效、合理地利用能源，有效的降低能源的损失与浪费。

传统的垃圾焚烧烟气处理系统中的湿式洗涤塔会产生脱硫废水，传统的脱硫废水处理工艺主要以化学处理为主，其处理系统可分为废水处理系统和污泥处理系统，废水处理系统采用中和、反应、絮凝及沉淀的处理方式，但对脱硫废水中高浓度的硫酸根及氯离子等无法达到良好的去除效果，且整套处理工艺系统庞大，投资及运行成本较高。

因此，期待研发一种烟气和废水的协同处理系统，以去掉常规的整套废水处理系统，降低了投资及运行成本，并且能够不再对外排放废水，实现废水零污染。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种烟气和废水的协同处理系统，能够达到对脱硫废水中高浓度的硫酸根及氯离子的良好去除效果，实现废水零污染，并且简化处理系统，降低成本。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种烟气和废水的协同处理系统，包括：依次连接的脱酸塔、除尘器、湿法脱硫洗涤塔和脱硝塔；

所述脱酸塔和所述除尘器的固体废料排放口分别连接于飞灰稳定系统；

所述湿法脱硫洗涤塔的废水排放口连接于废水池，所述废水池通过废水回喷泵连接于所述脱酸塔的进水口。

可选地，所述脱酸塔中设有旋转雾化器，所述旋转雾化器的旋转方向与烟气流动方向相反，所述脱酸塔的进水口朝向所述旋转雾化器。

可选地，所述脱酸塔中的烟气反应温度为190℃～230℃。

可选地，所述脱酸塔上设有冷却水进水口，所述冷却水进水口连通于冷却工艺水。

可选地，所述脱酸塔上设有加料口，所述加料口连接于石灰浆制备系统。

可选地，所述脱酸塔为半干法旋转雾化脱酸反应塔。

可选地，所述脱硝塔为选择性催化还原脱硝塔。

可选地，所述除尘器为布袋除尘器。

可选地，所述脱硝塔的烟气出口通过风机连接于烟囱。

可选地，所述脱酸塔的烟气进口连通于锅炉的烟气排放口。

本实用新型的有益效果在于：

1、在垃圾焚烧的烟气处理系统中，湿法脱硫洗涤塔会产生脱硫废水，废水偏弱酸性，其中含有大量的有毒有害重金属盐类和氯离子等，本方案的处理系统首先将湿法脱硫洗涤塔产生的脱硫废水收集在废水池中进行沉淀，沉淀后的上层废水通过废水回喷泵从废水池中送入脱酸塔，以作为冷却水使用。废水中剩余的碱性成分能够与脱酸塔中烟气含有的酸性气体发生中和反应，达到去除部分酸性气体的目的，中和反应结晶的盐经除尘器捕集下来，捕集下来的结晶盐同飞灰一起进入飞灰稳定化系统处理。本系统利用脱酸塔协同处理废水，能够对脱硫废水中高浓度的硫酸根及氯离子达到良好的去除效果，同时简化了常规的整套废水处理系统，降低了投资及运行成本；并且利用废水达到了给脱酸塔中烟气冷却降温的目的，减少了工艺水的用量，利用废水中剩余的碱性成分与烟气中的酸性气体发生中和反应，达到去除部分酸性气体，减少了石灰浆液的用量；利用本系统协同处理烟气和废水，能够不再对外排放废水，实现废水零污染，满足环保需求，具有广泛的应用价值。

2、废水池中的废水喷向旋转雾化器，旋转雾化器的高速旋转产生的离心力将废水变成均匀小颗粒，形成雾状，且烟气方向与旋转方向相反，保证烟气与废水的充分接触，使中和反应更加彻底，以达到良好的去除效果。

3、脱酸塔中的烟气反应温度为190℃～230℃，能够快速将雾状废水蒸发，不会在反应塔上形成湿壁现象。

本实用新型的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本实用新型示例性实施方式进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本实用新型示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的烟气和废水的协同处理系统的示意性结构图。

附图标记说明

1、半干法旋转雾化脱酸反应塔；2、布袋除尘器；3、湿法脱硫洗涤塔；4、选择性催化还原脱硝塔；5、飞灰稳定系统；6、废水池；7、废水回喷泵；8、风机；9、烟囱；10、冷却工艺水；11、石灰浆制备系统；12、锅炉。

具体实施方式

下面将更详细地描述本实用新型的优选实施方式。虽然以下描述了本实用新型的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本实用新型更加透彻和完整，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

为了达到垃圾焚烧发电行业废水零排放的要求，简化常规废水处理系统，本实用新型提供了一种烟气和废水的协同处理系统，包括：依次连接的脱酸塔、除尘器、湿法脱硫洗涤塔和脱硝塔；

脱酸塔和除尘器的固体废料排放口分别连接于飞灰稳定系统；

湿法脱硫洗涤塔的废水排放口连接于废水池，废水池通过废水回喷泵连接于脱酸塔的进水口。

具体地，在垃圾焚烧的烟气处理系统中，湿法脱硫洗涤塔会产生脱硫废水，废水偏弱酸性，其中含有大量的有毒有害重金属盐类和氯离子等，本方案的处理系统首先将湿法脱硫洗涤塔产生的脱硫废水收集在废水池中进行沉淀，沉淀后的上层废水通过废水回喷泵从废水池中送入脱酸塔，以作为冷却水使用。废水中剩余的碱性成分能够与脱酸塔中烟气含有的酸性气体发生中和反应，达到去除部分酸性气体的目的，中和反应结晶的盐经除尘器捕集下来，捕集下来的结晶盐同飞灰一起进入飞灰稳定化系统处理。

相对于现有技术，本系统利用脱酸塔协同处理废水，能够对脱硫废水中高浓度的硫酸根及氯离子达到良好的去除效果，同时简化了常规的整套废水处理系统，降低了投资及运行成本。

进一步地，相对于现有技术，利用废水达到了给脱酸塔中烟气冷却降温的目的，减少了工艺水的用量，利用废水中剩余的碱性成分与烟气中的酸性气体发生中和反应，达到去除部分酸性气体，减少了石灰浆液的用量；利用本系统协同处理烟气和废水，能够不再对外排放废水，实现废水零污染，满足环保需求，具有广泛的应用价值。

作为可选方案，脱酸塔中设有旋转雾化器，旋转雾化器的旋转方向与烟气流动方向相反，脱酸塔的进水口朝向旋转雾化器。

具体地，废水池中的废水喷向旋转雾化器，旋转雾化器的高速旋转产生的离心力将废水变成均匀小颗粒，形成雾状，且烟气方向与旋转方向相反，保证烟气与废水的充分接触，使中和反应更加彻底，以达到良好的去除效果。

作为可选方案，脱酸塔中的烟气反应温度为190℃～230℃。

具体地，脱酸塔中的烟气反应温度为190℃～230℃，能够快速将雾状废水蒸发，不会在反应塔上形成湿壁现象。

作为可选方案，脱酸塔上设有冷却水进水口，冷却水进水口连通于冷却工艺水。

具体地，冷却工艺水用于辅助冷却脱酸塔的中烟气，保证脱酸塔中的烟气排放温度降低至目标温度。

作为可选方案，脱酸塔上设有加料口，加料口连接于石灰浆制备系统。

具体地，石灰浆制备系统用于向脱硫塔中喷射石灰浆，以辅助中和烟气中的酸性气体，保证脱酸处理效果。

作为可选方案，脱酸塔为半干法旋转雾化脱酸反应塔。

作为可选方案，脱硝塔为选择性催化还原脱硝塔。

作为可选方案，除尘器为布袋除尘器。

作为可选方案，脱硝塔的烟气出口通过风机连接于烟囱。

作为可选方案，脱酸塔的烟气进口连通于锅炉的烟气排放口。

实施例

图1示出了根据本实施例的烟气和废水的协同处理系统的示意性结构图。

如图1所示，该烟气和废水的协同处理系统包括：依次连接的半干法旋转雾化脱酸反应塔1、布袋除尘器2、湿法脱硫洗涤塔3和选择性催化还原脱硝塔4，选择性催化还原脱硝塔4的烟气出口通过风机8连接于烟囱9，半干法旋转雾化脱酸反应塔1的烟气进口连通于锅炉12的烟气排放口，半干法旋转雾化脱酸反应塔1中的反应温度为190℃～230℃；半干法旋转雾化脱酸反应塔1和布袋除尘器2的固体废料排放口分别连接于飞灰稳定系统5；湿法脱硫洗涤塔3的废水排放口连接于废水池6，废水池6通过废水回喷泵7连接于半干法旋转雾化脱酸反应塔1的进水口；

其中，半干法旋转雾化脱酸反应塔1中的旋转雾化器的旋转方向与烟气流动方向相反且半干法旋转雾化脱酸反应塔1的进水口朝向旋转雾化器；

其中，半干法旋转雾化脱酸反应塔1上还设有冷却水进水口和加料口，冷却水进水口连通于冷却工艺水10，加料口连接于石灰浆制备系统11。

本系统为了达到废水零排放的要求，减去常规废水处理系统，利用废水回喷泵7将废水池6的废水喷入半干法旋转雾化脱酸反应塔1中作为冷却水使用，同时，含盐废水中剩余的碱性成分与烟气中的酸性气体发生中和反应，达到去除部分酸性气体的目的，结晶的盐经布袋除尘器2捕集下来，捕集下来的结晶盐同飞灰一起进入飞灰稳定化系统处理，不再对外排放废水，实现废水零污染，满足国家现行环保要求。

其处理流程为：锅炉12产生的烟气经半干法旋转雾化脱酸反应塔1脱酸后进入布袋除尘器2去除粉尘，再进入湿法脱硫洗涤塔3脱硫，脱硫后的烟气经选择性催化还原脱硝塔4脱除氮氧化物后经烟囱9排入大气。其中湿法脱硫洗涤塔3产生的废水进入废水池6沉淀，沉淀后的废水通过废水回喷泵7打入半干法旋转雾化脱酸反应塔1，废水经其中的旋转雾化器雾化后与高温烟气接触，迅速蒸发，结晶的盐分由飞灰稳定化系统处理。具体步骤如下：

(1)废水收集：将湿法洗涤塔产生的脱硫废水储存在废水池6中；

(2)废水雾化：通过废水回喷泵7将废水池6中废水送入半干法旋转雾化脱酸反应塔1，作为冷却水使用，废水经过半干法旋转雾化脱酸反应塔1中的旋转雾化器，利用旋转雾化器的高速旋转产生的离心力将废水变成均匀小颗粒，在周围形成雾状，雾滴直径达到40～50μm；

(3)废水蒸发：利用190～230℃高温烟气，快速将雾状废水蒸发，烟气流动方向与旋转方向相反，保证雾状废水与烟气充分接触；

(4)中和反应：废水中剩余的碱性成分与烟气中的酸性气体发生中和反应，达到去除部分酸性气体；

(5)结晶盐处理：酸碱中和反应过程中结晶的盐落入半干法旋转雾化脱酸反应塔1，部分细微的进入除尘器捕集下来，结晶盐同飞灰一起进入飞灰稳定化系统处理。

本系统利用废水达到了给半干法旋转雾化脱酸反应塔1烟气冷却降温的母的，减少了工艺水的用量；利用废水中剩余的碱性成分与烟气中的酸性气体发生中和反应，达到去除部分酸性气体，减少了石灰浆液的用量；对脱硫废水中高浓度的硫酸根及氯离子达到良好的去除效果的同时减去了常规的整套废水处理系统，降低了投资及运行成本。

以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种烟气和废水的协同处理系统，其特征在于，包括：依次连接的脱酸塔、除尘器、湿法脱硫洗涤塔和脱硝塔；

所述脱酸塔和所述除尘器的固体废料排放口分别连接于飞灰稳定系统；

所述湿法脱硫洗涤塔的废水排放口连接于废水池，所述废水池通过废水回喷泵连接于所述脱酸塔的进水口。

2.根据权利要求1所述的烟气和废水的协同处理系统，其特征在于，所述脱酸塔中设有旋转雾化器，所述旋转雾化器的旋转方向与烟气流动方向相反，所述脱酸塔的进水口朝向所述旋转雾化器。

3.根据权利要求1所述的烟气和废水的协同处理系统，其特征在于，所述脱酸塔中的烟气反应温度为190℃～230℃。

4.根据权利要求1所述的烟气和废水的协同处理系统，其特征在于，所述脱酸塔上设有冷却水进水口，所述冷却水进水口连通于冷却工艺水。

5.根据权利要求1所述的烟气和废水的协同处理系统，其特征在于，所述脱酸塔上设有加料口，所述加料口连接于石灰浆制备系统。

6.根据权利要求1所述的烟气和废水的协同处理系统，其特征在于，所述脱酸塔为半干法旋转雾化脱酸反应塔。

7.根据权利要求1所述的烟气和废水的协同处理系统，其特征在于，所述脱硝塔为选择性催化还原脱硝塔。

8.根据权利要求1所述的烟气和废水的协同处理系统，其特征在于，所述除尘器为布袋除尘器。

9.根据权利要求1所述的烟气和废水的协同处理系统，其特征在于，所述脱硝塔的烟气出口通过风机连接于烟囱。

10.根据权利要求1所述的烟气和废水的协同处理系统，其特征在于，所述脱酸塔的烟气进口连通于锅炉的烟气排放口。

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