CN214031798U - 一种废水减排的防堵塞旋转雾化干燥系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及燃煤电厂废水处理环保工艺，公开了一种废水减排的防堵塞旋转雾化干燥系统，包括与主烟道依次连接的锅炉、脱硝装置、空预器、除尘器、烟气脱硫装置、浓缩减量单元、调节池、换热器和旋转雾化干燥塔；旋转雾化干燥塔顶部入口通过第一旁路烟道与脱硝装置和空预器之间的烟道连通、底部设有烟气出口烟道，烟气出口烟道通过第二旁路烟道与空预器和除尘器之间的烟道连通；旋转雾化干燥塔两侧分别设有一个碱液喷淋枪，两个碱液喷淋枪分别与一个碱液箱连接。本实用新型克服了现有雾化器磨损严重及堵塞问题，有效提高了高速旋转雾化器的使用寿命；降低排入脱硫塔的烟气氯离子浓度，减少脱硫废水的排放。

Description

一种废水减排的防堵塞旋转雾化干燥系统

技术领域

本实用新型涉及燃煤电厂废水处理环保工艺，具体涉及一种废水减排的防堵塞旋转雾化干燥系统。

背景技术

燃煤电厂的石灰石石膏湿法烟气脱硫装置在运行过程中会产生脱硫废水，这种废水悬浮物和盐含量高，重金属含量也超出国家排放标准，若直接排放会对受纳水体造成严重污染。2016年11月10日出台的《控制污染物排放许可制实施方案》明确指出要率先对火电行业企业核发排污许可证，因此，燃煤电厂脱硫废水的处理成为业内各专业人士的重点研究对象。

为了响应我国越来越严格的环保政策，燃煤电厂脱硫废水零排放工艺改造成为一种趋势。目前脱硫废水的处理工艺路线是预处理+浓缩减量+末端固化技术，旁路烟道蒸发固化工艺，因其能够利用烟气余热降低运行成本，且将废水中的大部分盐分干燥固化后混入粉煤灰中实现零排放而成为热门的末端固化技术。

旁路烟道蒸发固化工艺包含有旋转雾化和双流体雾化两种形式，这两种工艺在现场运行时各有利弊，因地制宜选用适合的技术才是最佳的方案。旋转雾化的工作原理是由旋转雾化器你的电机带动旋转雾化盘高速旋转，使脱硫液分散成细小液滴，以碗型喷雾状进入脱硫塔中与烟气发生传热传质过程。脱硫装置运行中，为防止脱硫装置材料的腐蚀以及保证系统稳定高效运行，浆液氯离子浓度一般维持在12000～20000mg/㎏，浆液密度一般控制在1075～1150㎏/m³，因此必须从脱硫装置中排出一定量的浆液，进入脱硫塔的氯离子浓度超出范围越高，所需排出浆液越多，产生的废水量越大。

在固化工艺中，为防止烟气温度降低时，其中的酸性成分对后续设备的腐蚀，以及保证酸性条件下废水中的氯化氢不会重新进入烟气中，在废水中加入一定量的消石灰浆或氢氧化钠溶液等碱液(即控制废水pH值在9以上)，使碱液与废水一起被雾化，与烟气接触过程中，将烟气的酸性成分被碱性雾滴吸收。然而添加碱液后的脱硫废水更容易造成旋转雾化盘的磨损，且随着时间的增长，也会开始堵塞，磨损堵塞会使高速旋转的雾化轮偏衡加速损坏，严重时可致使旋转雾化器停机检修。此外，电厂大多数情况下并不会长时间满负荷运行，有时候会在中低负荷下运行，在这种情况下，空预器前所能抽取的高温烟气量受限，提供的热量无法满足全负荷运行设计指标，并造成部分废水无处消纳等一系列问题。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种废水减排的防堵塞旋转雾化干燥系统，克服现有技术中雾化器磨损严重及堵塞问题，有效提高高速旋转雾化器的使用寿命，降低因设备运行故障引起的停机检修事故；解决电厂机组中低负荷运行时烟气热量不足的问题；降低排入脱硫塔的烟气氯离子浓度，减少脱硫废水的排放。

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种废水减排的防堵塞旋转雾化干燥系统，包括与主烟道依次连接的锅炉、脱硝装置、空预器、除尘器、烟气脱硫装置、浓缩减量单元、调节池、换热器和旋转雾化干燥塔；

所述旋转雾化干燥塔顶部入口通过第一旁路烟道与所述脱硝装置和空预器之间的烟道连通、底部设有烟气出口烟道，所述烟气出口烟道通过第二旁路烟道与所述空预器和除尘器之间的烟道连通；

所述旋转雾化干燥塔两侧分别设有一个碱液喷淋枪，两个碱液喷淋枪分别与一个碱液箱连接。

进一步地，所述旋转雾化干燥塔顶部入口处设有烟气均布器和旋转雾化器，所述烟气均布器通过第一旁路烟道与所述脱硝装置和空预器之间的主烟道连通，所述旋转雾化器位于烟气均布器的下方。

进一步地，所述旋转雾化干燥塔的底部还设有排灰口，且所述排灰口的水平高度低于烟气出口烟道的水平高度。

进一步地，所述碱液喷淋枪出口的水平高度低于旋转雾化器底部的水平高度。

进一步地，所述换热器出口连接旋转雾化器，所述换热器底部设有连接热水源的热源进水口、顶部设有连接中水回用管路的热源出水口。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1、本实用新型可以根据机组运行负荷情况，灵活调节进入换热器的热水水量，协同烟气对脱硫废水进行雾化干燥；

2、经浓缩减量单元浓缩减量后的脱硫废水无须调节pH，经调节池调节后直接进入旋转雾化干燥塔，通过旋转雾化器形成液滴，杜绝了脱硫废水因添加碱液后对旋转雾化器造成的堵塞和磨损问题；

3、碱液于旋转雾化干燥塔内进行喷淋创造碱性条件，促使氯离子固化，随干灰被除尘器收集，很大程度上解决因氯逃逸引起的脱硫塔氯离子浓度增加问题，降低脱硫废水排放量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，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为本实用新型系统示意图，

图2为旋转雾化干燥塔9的结构示意图，

附图标记如下：

锅炉1，脱硝装置2，空预器3，除尘器4，烟气脱硫装置5，浓缩减量单元6，调节池7，换热器8，热源进水口81，热源出水口82，碱液喷淋枪91，旋转雾化干燥塔9，烟气均布器92，旋转雾化器93，烟气出口烟道94，排灰口95，碱液箱10，第一旁路烟道11，第二旁路烟道12。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。

请参照图1至图2，本实用新型提供一种废水减排的防堵塞旋转雾化干燥系统，包括与主烟道依次连接的锅炉1、脱硝装置2、空预器3、除尘器4、烟气脱硫装置5、浓缩减量单元6、调节池7、换热器8和旋转雾化干燥塔9，具体的，锅炉1与脱硝装置2、脱硝装置 2与空预器3、空预器3与除尘器4、除尘器4与烟气脱硫装置5、烟气脱硫装置5与浓缩减量单元6、浓缩减量单元6与调节池7、调节池7与换热器8以及换热器8与旋转雾化干燥塔9分别通过烟道连接；

其中，如图2，旋转雾化干燥塔9的顶部入口处设有烟气均布器 92和旋转雾化器93，烟气均布器92通过第一旁路烟道11与脱硝装置2和空预器3之间的烟道连通，旋转雾化器93位于烟气均布器92 的下方，旋转雾化器93与换热器8出口连接，换热器8用于对进入的脱硫废水进行预热，如图1，换热器8底部设有连接热水源的热源进水口81、顶部设有连接回水管路的热源出水口82，热水源可以是电厂冲灰水系统；

旋转雾化干燥塔9的底部设有烟气出口烟道94和排灰口95，烟气出口烟道94的水平高度高于排灰口95的水平高度，烟气出口烟道 94通过第二旁路烟道12与空预器3和除尘器4之间的烟道连通；

为了能够在旋转雾化干燥塔9内创造碱性环境，应配置一个与旋转雾化干燥塔9连接的碱液箱10，为了能够使碱液箱10中的碱液均匀的进入旋转雾化干燥塔9内，在旋转雾化干燥塔9两侧还分别设有一个与碱液箱10连接的碱液喷淋枪91，两个碱液喷淋枪91出口的水平高度应低于旋转雾化器93底部的水平高度，通过碱液喷淋枪91 均匀的喷淋碱液来覆盖经过旋转雾化器93雾化的脱硫废水，创造碱性环境，最大程度上防止氯离子逃逸至烟气中。

工作原理：本实用新型引脱硝装置2和空预器3之间的高温烟气作为换热热源，烟气脱硫装置5排出脱硫废水和电厂其他末端废水一起排至浓缩减量单元6，浓缩后的废水进入调节池7进行水量调节，调节适当水量进入换热器8预热，根据机组运行负荷高低调节进入换热器8热源进水口81的水量；预热后的脱硫废水进入旋转雾化干燥塔9，通过旋转雾化器93进行雾化，同时两侧的碱液喷淋枪91喷淋碱液，覆盖雾化的脱硫废水，来创造碱性环境，最大程度上防止氯离子逃逸至烟气中；当经雾化的废水与高温烟气进行换热，完全换热完成后，雾化液滴被蒸干，形成的结晶盐随烟气一起进入除尘器4中被拦截，与粉煤灰一起被处理，实现脱硫废水零排放和结晶盐的资源化利用。

本实用新型提供的电厂废水处理系统及方法能适应运行负荷多变的燃煤电厂，解决末端固化干燥热量不足问题，可有效防止设备运行过程中出现雾化装置堵塞和塔体结垢现象，且可有效杜绝因设备运行故障引起的停机检修事故，解决了传统装置满足不了现场需要的现实问题。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种废水减排的防堵塞旋转雾化干燥系统，其特征在于：包括与主烟道依次连接的锅炉(1)、脱硝装置(2)、空预器(3)、除尘器(4)、烟气脱硫装置(5)、浓缩减量单元(6)、调节池(7)、换热器(8)和旋转雾化干燥塔(9)；

所述旋转雾化干燥塔(9)顶部入口通过第一旁路烟道(11)与所述脱硝装置(2)和空预器(3)之间的烟道连通、底部设有烟气出口烟道(94)，所述烟气出口烟道(94)通过第二旁路烟道(12)与所述空预器(3)和除尘器(4)之间的烟道连通；

所述旋转雾化干燥塔(9)两侧分别设有一个碱液喷淋枪(91)，两个碱液喷淋枪(91)分别与一个碱液箱(10)连接。

2.根据权利要求1所述的一种废水减排的防堵塞旋转雾化干燥系统，其特征在于：所述旋转雾化干燥塔(9)顶部入口处设有烟气均布器(92)和旋转雾化器(93)，所述烟气均布器(92)通过第一旁路烟道(11)与所述脱硝装置(2)和空预器(3)之间的主烟道连通，所述旋转雾化器(93)位于烟气均布器(92)的下方。

3.根据权利要求1所述的一种废水减排的防堵塞旋转雾化干燥系统，其特征在于：所述旋转雾化干燥塔(9)的底部还设有排灰口(95)，且所述排灰口(95)的水平高度低于烟气出口烟道(94)的水平高度。

4.根据权利要求2所述的一种废水减排的防堵塞旋转雾化干燥系统，其特征在于：所述碱液喷淋枪(91)出口的水平高度低于旋转雾化器(93)底部的水平高度。

5.根据权利要求2所述的一种废水减排的防堵塞旋转雾化干燥系统，其特征在于：所述换热器(8)出口连接旋转雾化器(93)，所述换热器(8)底部设有连接热水源的热源进水口(81)、顶部设有连接中水回用管路的热源出水口(82)。

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