CN215559125U - 一种废水零排放装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了废水零排放装置，包括通过废水处理装置相连的浓缩塔和干燥塔，所述浓缩塔内部从上到下依次设置有除雾装置、气水分离器和喷淋装置，所述气水分离器通过废水回收装置连接所述浓缩塔，所述喷淋装置通过热交换装置连接所述浓缩塔，所述浓缩塔下部一侧连接有鼓风装置，所述干燥塔内部从上到下依次设置有双流体喷枪、烟气分布器和干燥塔烟气出口隔绝门，本实用新型实现废水零排放，具有能耗低、系统简单、运行维护简便，可靠性、安全性和稳定性高，成本低等优点。

Description

一种废水零排放装置

技术领域

本实用新型涉及节能环保领域，尤其涉及一种废水零排放装置。

背景技术

随着国家对环保的要求越来越严格，要求电厂实现废水“零排放”，火力发电厂已有的节水措施、废水处理措施，逐渐显现出局限性，暴露出一些列问题，例如冷却塔浓缩倍率过低不满足节水要求，部分优质水源未能有效回收，废水处理系统处理效果不稳定，废水产生量大，导致实现废水“零排放”难度大等。火电厂实现废水“零排放”，迫切需要建立起全厂废水零排放水平衡体系，优化全厂用水流程，提高废水回收利用率，大幅降低废水量，为实现废水“零排放”创造有利条件。

实用新型内容

本实用新型提供了一种废水零排放装置，解决了背景技术中的问题，其技术方案如下所述：

一种废水零排放装置，包括通过废水处理装置相连的浓缩塔和干燥塔，所述浓缩塔内部从上到下依次设置有除雾装置、气水分离器和喷淋装置，所述气水分离器通过废水回收装置连接所述浓缩塔，所述喷淋装置通过热交换装置连接所述浓缩塔，所述浓缩塔下部一侧连接有鼓风装置，所述干燥塔内部从上到下依次设置有双流体喷枪、烟气分布器和干燥塔烟气出口隔绝门。

优选的，所述废水处理装置包括依次连接的浓缩液储存箱、浓缩液澄清器、清液储存箱，通过排出泵将浓缩液储存箱的废水抽出并输送到所述浓缩液澄清器，通过清液输送泵将清液储存箱的清液抽出并输送到所述干燥塔。

优选的，所述浓缩液澄清器内部设置有刮泥机及位于所述浓缩液澄清器底部中心的泥渣出口。

优选的，其特征在于：所述除雾装置包括除雾器和其上下两端的除雾器反冲洗装置，所述除雾器反冲洗装置通过除雾器冲洗水泵连接到除雾器冲洗水箱，所述除雾器冲洗水箱内部还设置有除雾器冲洗水箱搅拌器。

优选的，其特征在于：所述气水分离器采用导流帽和集水器，所述集水器固定在浓缩塔内壁，其上方设置有导流帽；或者所述气水分离器采用导流环和导流锥，所述导流环环绕浓缩塔内壁固定，其下方设置有导流锥。

优选的，所述废水回收装置包括依次连接的水力旋流器、废水储存箱和废水输送泵，所述废水输送泵将废水储存箱内的废水抽出并输送到所述浓缩塔内，所述废水储存箱内还设置有废水储存箱搅拌器，所述废水储存箱搅拌器采用机械式或者采用水力搅拌式搅拌器。

优选的，所述鼓风装置包括风机和风道，所述风机通过风道连接所述浓缩塔。

优选的，所述热交换装置包括依次连接的浓缩液储存箱、循环泵和换热器，所述循环泵将浓缩液储存箱的废水抽出流经所述换热器并输送到所述喷淋装置。

优选的，所述换热器采用间接换热型换热器、板式换热器或者管式换热器。

优选的，所述干燥塔顶部与旁路烟道相连接，所述干燥塔底部通过主烟气管道与除尘器相连接，所述旁路烟道内设置有干燥塔烟气进口隔绝门，以及用于调节流经旁路烟道通过烟气的干燥塔烟气进口调节门。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

通过浓缩塔内的喷淋装置雾化成大量液滴和风机输送的空气混合，一部分水蒸发成水蒸气，废水得以浓缩，浓缩塔内蒸发环境大大改善，浓缩液经澄清后直接进入干燥塔内干燥固化，通过主烟气管道把干燥固化颗粒送入除尘器，实现废水零排放，同时具有能耗低、系统简单、运行维护简便，可靠性、安全性和稳定性高，投资及运行维护成本低等优点，并大大降低系统腐蚀结垢和磨损的风险，是火电厂实现废水“零排放”的重要装备，具有重大意义。

附图说明

附图1为所述废水零排放装置的一个实施例装置示意图；

图中，110、废水储存箱；111、废水储存箱搅拌器；120、废水输送泵；210、浓缩液储存箱；211、浓缩液储存箱搅拌器；220、循环泵；230、换热器；310、浓缩塔；311、浓缩塔空气入口；312、浓缩塔排气口；313、喷淋装置；314、集水器；315、导流帽；316、除雾器反冲洗装置；317、除雾器；320、风机；321、风机入口；322、风机出口；330、风道；340、排气筒；410、排出泵；420、浓缩液澄清器；421、刮泥机；430、清液储存箱；431、清液储存箱搅拌器；440、清液输送泵；510、除雾器冲洗水箱；511、除雾器冲洗水箱搅拌器；520、除雾器冲洗水泵；530、水力旋流器；610、干燥塔；611、双流体喷枪；612、烟气分布器；620、旁路烟道；630、干燥塔烟气进口隔绝门；640、干燥塔烟气进口调节门；650、干燥塔烟气出口隔绝门；660、主烟气管道。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示的废水零排放装置，包括浓缩塔310和干燥塔610，二者均为中部中空结构，且整体形状呈筒形。

所述浓缩塔310内部从上到下依次设置有至少一组除雾装置、气水分离器和喷淋装置313，所述浓缩塔310下部一侧连接有鼓风装置，所述浓缩塔310的底部与所述喷淋装置313之间设置有热交换装置，所述干燥塔610内部从上到下依次设置有双流体喷枪611、烟气分布器612和干燥塔烟气出口隔绝门630，所述干燥塔610顶部与旁路烟道620相连接，所述干燥塔610底部通过主烟气管道660与除尘器相连接。

所述浓缩塔310的顶部中心向外延伸设置有排气筒340，所述排气筒340的底部出口为浓缩塔排气口312，需要说明的是，当所述浓缩塔排气口312设置在浓缩塔310的顶部，为顶部出气，也可以设置在浓缩塔310的侧面，为侧向出气；排气筒340可设置在浓缩塔310顶部，也可单独设置，排气筒340和浓缩塔排气口312之间通过排气管道连接。

所述除雾装置设置在所述浓缩塔310的上部，包括至少一组除雾器317和位于除雾器317上方及下方的除雾器反冲洗装置316，所述除雾器317和所述除雾器反冲洗装置316均通过除雾器冲洗水泵520连接除雾器冲洗水箱510，通过除雾器冲洗水泵520将除雾器冲洗水箱510内的除雾器冲洗水抽出，并输送到所述除雾器反冲洗装置316。

所述除雾器冲洗水箱510内部还设置有用于搅拌除雾器冲洗水的除雾器冲洗水箱搅拌器511。

所述气水分离器设置在所述除雾装置的下方，且通过废水回收装置连接所述浓缩塔310，所述气水分离器包括导流帽315和集水器314，所述集水器314沿浓缩塔310内部四周分布固定，其上方设置有导流帽315，所述导流帽315将冲洗除雾器317的工艺水导流到集水器314上汇集，并从浓缩塔310侧壁排出，通过管道流入到所述除雾器冲洗水箱510循环使用，此处需要说明的是，气水分离器也可设置成环绕浓缩塔310内壁固定的导流环和居于浓缩塔310中心的导流锥，导流环位于导流锥的上方，所述导流环把冲洗除雾器317的工艺水导流到下方的导流锥，导流锥收集的工艺水再通过管道从浓缩塔310侧壁排出。

本实施例中的气水分离器应用的是导流帽315和集水器314。

所述集水器314通过废水回收装置连接所述浓缩塔310，所述废水回收装置包括通过管道依次连接的水力旋流器530、废水储存箱110和废水输送泵120，所述废水输送泵120将废水储存箱110内的废水抽出并输送到所述浓缩塔310内，所述废水储存箱110内还设置有废水储存箱搅拌器111，用于防止废水中悬浮颗粒物的沉淀，所述废水储存箱搅拌器111采用机械式或者采用水力搅拌式搅拌器，进一步的，通过集水器314回流的除雾器冲洗水一部分流经所述水力旋流器530回流到废水储存箱110，另外一部分除雾器冲洗水通过所述水力旋流器530时，从所述水力旋流器530溢流到除雾器冲洗水箱510内重复进行使用。

所述喷淋装置313设置在所述气水分离器的下方，并通过热交换装置连接所述浓缩塔310，所述热交换装置包括通过管道依次连接的浓缩液储存箱210、循环泵220和换热器230，通过循环泵220将所述浓缩液储存箱210内的废水输送到所述喷淋装置313，需要指出的是，所述喷淋装置313和空气入口之间为废水蒸发区，通过喷淋装置313喷淋而下的大量废水与风机320输送的空气在废水蒸发区进行充分混合，进行传质传热，由于空气主要由氮气和氧气组成，而废水中主要含有的是高浓度的氯化物和硫酸盐，它们之间化学性质稳定，在废水蒸发区，废水失去了一部分水，废水得到减量，废水中溶解的盐浓度增大，空气则因增加了废水失去的水分，空气湿度增高。

所述换热器230采用间接换热型换热器、板式换热器或者管式换热器，本实施例中换热器230采用的是板式换热器，此处需要说明的是，换热器230设置在循环泵220出口与浓缩塔310之间连接的管道上，利用管道输送来的热媒提供的热量，采用间接换热方式，传递到废水，增加废水的热量，提高废水的温度，从而增加单位时间内废水中的一部分水转变为水蒸气的量，进而提高浓缩塔310的蒸发浓缩效率；同时需要指出的是，所述换热器230中通过的热媒的温度要高于废水的温度，此时，热媒通过换热器230能够把热量间接传递给废水，进一步说明的是，循环水、热水、乏汽、蒸汽，这些能够通过换热器230把热量传递给废水的气态或液态的流体均可作为热媒。

进一步，换热器230也可以设置在浓缩液储存箱210内，且位于浓缩液储存箱210的上部，即浓缩液储存箱210分为上下两个区域，上部为废水加热区，下部为废水储存区，废水先经由换热器230加热，然后继续向下流入下部的废水储存区；换热器230也可以设置在浓缩塔空气入口311的下面，即废水从喷淋装置313喷淋而下，在蒸发区蒸发一部分水分后，继续下落，经由换热器230加热，然后再流入浓缩液储存箱210。

所述浓缩塔310的下部一侧设置有鼓风装置，所述鼓风装置包括风机320和风道330，所述风机通过风道连接所述浓缩塔，所述鼓风装置的风道330与所述浓缩塔的连接位置开设有浓缩塔空气入口311，需要指出的是，浓缩塔空气入口311位于浓缩塔310底部的上方，且浓缩塔310底部采用的底板为锥形或斜板形，所述浓缩塔空气入口311通过风道330连接风机320，并通过风机320将所述空气送入到所述浓缩塔310的内部，此处需要指出的是，风机320可以设置在浓缩塔310的前端，即风机出口322通过风道330与浓缩塔空气入口311连接；也可以设置在浓缩塔310的后端，即风机入口321通过风道330与浓缩塔排气口312连接，风机出口322通过风道330与排气筒340连接；当风机320设置在浓缩塔310前端时，空气则由风机320送入浓缩塔310，浓缩塔310为正压运行状态；当风机320设置在浓缩塔310后端时，空气则由风机320引入浓缩塔310，浓缩塔310为负压运行状态。

所述浓缩塔310通过废水处理装置连接所述干燥塔610，所述废水处理装置包括通过管道依次连接的浓缩液储存箱210、排出泵410、浓缩液澄清器420、清液储存箱430和清液输送泵440。

所述浓缩液储存箱210的下部通过排出泵410连接浓缩液澄清器420，并通过排出泵410将所述浓缩液储存箱210内浓缩的废水抽出输送到所述接浓缩液澄清器420，所述浓缩液澄清器420内的下部设置有刮泥机421和设置底部中心的泥渣出口，通过所述刮泥机421将沉积于浓缩液澄清器420底部的泥渣通过泥渣出口排出，进行回收综合利用。

所述浓缩液澄清器420通过管道连接清液储存箱430，所述浓缩液澄清器420内溢出的液体流入清液储存箱430内部，所述清液储存箱430通过清液输送泵440连接干燥塔610内的双流体喷枪611，通过清液输送泵440将所述清液储存箱430内的清液输送到干燥塔610内的双流体喷枪611处，所述清液储存箱430内设置有清液储存箱搅拌器431。

所述浓缩液储存箱210的内部还设置有用于防止废水中悬浮颗粒物沉淀的浓缩液储存箱搅拌器，所述浓缩液储存箱210搅拌器搅拌器采用机械式，或者采用水力搅拌式。

所述干燥塔610的顶部为圆锥形，且顶部的中心向外延伸设置有旁路烟道620，在所述旁路烟道620内沿着烟气流入的方向依次设置有干燥塔烟气进口隔绝门630和干燥塔烟气进口调节门640，所述干燥塔烟气进口隔绝门630用于干燥塔610与主机烟气系统的隔离，干燥塔烟气进口调节门640用于调节旁路烟道620引出的烟气量，所述干燥塔610的上部设置有所述双流体喷枪611和烟气分布器612，所述烟气分布器612位于所述双流体喷枪611的下方，所述双流体喷枪611通过贯穿所述干燥塔610的内壁进行安装固定，所述干燥塔610下部设置有用于干燥塔610与主机烟气系统隔离的干燥塔烟气出口隔绝门650，所述干燥塔610的底部与主烟气管道660顶部相连通，所述主烟气管道660的出烟口与除尘器相连接，需要说明的是，流入双流体喷枪611内的清液，通过压缩空气把清液雾化喷出，与旁路烟道620输送来经过烟气分布器612整流的烟气混合，传质传热，清液中的水蒸发成水蒸气，清液中的盐及杂质干燥固化成大量的微细颗粒物，一起随烟气排出干燥塔610，与主烟道660烟气汇合，一起进入除尘器捕集去除，进一步需要说明的是，烟气分布器612把干燥塔610内的烟气整流为两部分，一部分烟气紧贴干燥塔610内壁流动，在干燥塔610内壁建立一层稳定的气流保护垫，防止未蒸干的废水颗粒附壁，另一部分气流在烟气分布器612导流叶片的作用下，形成旋转气流，与双流体喷枪611喷出的微细废水颗粒物不断的旋转剪切混合，烟气热能达到高效利用，在短时间内使得废水得以干燥固化。

工作原理，废水由循环泵220输出，经过换热器230与热媒间接换热提高温度后，由浓缩塔310内的喷淋装置313雾化成大量液滴和风机320输送的空气混合，一部分水蒸发成水蒸气，废水得以浓缩，浓缩液经浓缩液澄清器420澄清后，再通过清液输送泵440输送到干燥塔610内的双流体喷枪611，通过压缩空气把清液雾化，与热烟气混合，蒸发干燥固化，从主烟道顶部与主烟道烟气汇合，一起进入除尘器。通过空气把废水中的一部分水以水蒸气的状态携带走，浓缩塔310内蒸发环境大大改善，排气为高湿空气，浓缩液经澄清后直接进入干燥塔610内干燥固化，通过主烟道烟气把干燥固化颗粒送入除尘器，在安全可靠性、运行稳定性、检修维护便捷性、投资及运行费用等方面均优于其它废水零排放装置。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

Claims (10)

1.一种废水零排放装置，其特征在于：包括通过废水处理装置相连的浓缩塔和干燥塔，所述浓缩塔内部从上到下依次设置有除雾装置、气水分离器和喷淋装置，所述气水分离器通过废水回收装置连接所述浓缩塔，所述喷淋装置通过热交换装置连接所述浓缩塔，所述浓缩塔下部一侧连接有鼓风装置，所述干燥塔内部从上到下依次设置有双流体喷枪、烟气分布器和干燥塔烟气出口隔绝门。

2.根据权利要求1所述的废水零排放装置，其特征在于：所述废水处理装置包括依次连接的浓缩液储存箱、浓缩液澄清器、清液储存箱，通过排出泵将浓缩液储存箱的废水抽出并输送到所述浓缩液澄清器，通过清液输送泵将清液储存箱的清液抽出并输送到所述干燥塔。

3.根据权利要求2所述的废水零排放装置，其特征在于：所述浓缩液澄清器内部设置有刮泥机及位于所述浓缩液澄清器底部中心的泥渣出口。

4.根据权利要求1所述的废水零排放装置，其特征在于：所述除雾装置包括除雾器和其上下两端的除雾器反冲洗装置，所述除雾器反冲洗装置通过除雾器冲洗水泵连接到除雾器冲洗水箱，所述除雾器冲洗水箱内部还设置有除雾器冲洗水箱搅拌器。

5.根据权利要求1所述的废水零排放装置，其特征在于：所述气水分离器采用导流帽和集水器，所述集水器固定在浓缩塔内壁，其上方设置有导流帽；或者所述气水分离器采用导流环和导流锥，所述导流环环绕浓缩塔内壁固定，其下方设置有导流锥。

6.根据权利要求1所述的废水零排放装置，其特征在于：所述废水回收装置包括依次连接的水力旋流器、废水储存箱和废水输送泵，所述废水输送泵将废水储存箱内的废水抽出并输送到所述浓缩塔内，所述废水储存箱内还设置有废水储存箱搅拌器，所述废水储存箱搅拌器采用机械式或者采用水力搅拌式搅拌器。

7.根据权利要求1所述的废水零排放装置，其特征在于：所述鼓风装置包括风机和风道，所述风机通过风道连接所述浓缩塔。

8.根据权利要求1所述的废水零排放装置，其特征在于：所述热交换装置包括依次连接的浓缩液储存箱、循环泵和换热器，所述循环泵将浓缩液储存箱的废水抽出流经所述换热器并输送到所述喷淋装置。

9.根据权利要求8所述的废水零排放装置，其特征在于：所述换热器采用间接换热型换热器、板式换热器或者管式换热器。

10.根据权利要求1所述的废水零排放装置，其特征在于：所述干燥塔顶部与旁路烟道相连接，所述干燥塔底部通过主烟气管道与除尘器相连接，所述旁路烟道内设置有干燥塔烟气进口隔绝门，以及用于调节流经旁路烟道通过烟气的干燥塔烟气进口调节门。

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