CN217042029U - 一种火电厂稳定运行的脱硫系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种火电厂稳定运行的脱硫系统，包括脱硫单元和后处理单元，脱硫单元包括依次连接的吸收塔、旋流器、脱水装置、回流水箱，后处理单元包括依次通过管道连通的废水缓冲箱、中和箱、反应箱、絮凝箱、澄清浓缩池、清水池，脱水装置的滤液出口还与废水缓冲箱连通，在连通脱水装置滤液出口与回流水箱之间的管道上设有第一阀门，在连通脱水装置滤液出口与废水缓冲箱之间的管道上设有第二阀门。优化后的系统，直接处理脱水机的滤液水，可快速降低吸收塔内石膏浆液中氯离子的浓度，并且大大降低了后处理单元废水的浊度，消除了管路堵塞和设备磨损的困扰，提高了废水系统的处理效率，缩短了处理时间，节约电能、延长了设备维护周期。

Description

一种火电厂稳定运行的脱硫系统

技术领域：

本实用新型涉及一种脱硫系统，尤其涉及一种火电厂稳定运行的脱硫系统。

背景技术：

在石灰石-石膏湿法脱硫工艺中，浆液的品质对整个系统的安全稳定运行至关重要，关系着设备使用寿命、脱硫效率能否达标、副产物品质是否合格等。

脱硫单元包括依次连接的吸收塔、石膏旋流器、脱水装置、回流水箱，吸收塔脱硫后的浆液送入旋流器内初步分离，底部的浆液送入脱水装置脱水，脱水后的石膏外送；旋流器的顶流、脱水装置的冲洗水以及废水地坑内的各装置溢流水、地面冲洗水均送到回流水箱，回流水箱的水再泵送到吸收塔进行脱硫；在此过程中，氯离子未形成开路，在系统在富集，而浆液中氯离子含量高给脱硫单元造成的影响最大，具体包括：

1、加剧吸收塔内金属件腐蚀。主要体现在两方面：其一是氯离子可以破坏金属的钝化膜；其二是不断富集的氯离子会直接降低浆液的pH值，使浆液呈酸性。因此会引起金属的孔蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀和选择性腐蚀，造成浆液循环泵、承压管路等设备的严重腐蚀，缩短设备使用寿命。

2、抑制吸收塔内的化学反应，使脱硫效率降低，增加脱硫剂耗量和设备电耗。两种含有相同离子的盐或酸或碱，溶于水后，它们的溶解度或者酸度系数都会降低，这种现象叫做同离子效应。浆液中氯化物大多以氯化钙的形式存在，当钙离子浓度增大时，在同离子效应的作用下，将抑制石灰石(脱硫剂)的溶解，降低液相碱度，从而影响吸收塔内的化学反应，使二氧化硫的消除率大大降低。

3、影响石膏的品质。石膏的形成过程是由小晶体颗粒结晶逐渐形成石膏颗粒。在结晶过程中，由于大量的氯离子存在，结晶会受到一定的影响。氯离子会被晶体包裹，留在晶体内部，留在晶体内部的氯离子会和晶体内的钙离子结合成稳定的带有四个结晶水的氯化钙，造成石膏含水率上升，同时氯化钙停留在石膏晶粒之间，堵塞了游离水在结晶之间的通道，使石膏脱水变得异常困难，另外，由于氯化钙的存在，还会使石膏晶格发生畸变，产生出更多晶核，晶体多样化更不利于脱水。

目前常规的做法是，设置包括废水缓冲箱、废水三联箱、澄清浓缩池、污泥压滤机、清水池在内的后处理单元，当检测到脱硫单元内氯离子超标后，从回流水箱引一路进入后处理单元处理，包括去除有机物、重金属等后，清水用于灰库加湿，使氯离子形成开路。但该处理方式存在的问题是：

1、脱水后的滤液中氯离子含量极高，而冲洗脱水装置的冲洗水、废水地坑的水氯离子含量低，旋流装置顶流水量相对较小，上述几路水在回流水箱混合后，造成了水中氯离子的稀释，稀释后的水引一路进入后处理单元开路，需要较长时间才能使脱硫单元中的氯离子降低到正常水平；

2、冲洗水、废水地坑内的水以及旋流器顶流水浊度较高，从回流水箱引一路进入后处理单元处理后，由于后处理单元是间断作业，在脱硫单元氯离子含量达标时不启动，超标后启用，在后处理单元使用后废水缓冲箱内高浊度的废水沉降，底部形成沉淀，导致下次投用时，无法使用。

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火电厂稳定运行的脱硫系统。

本实用新型的目的由如下技术方案实施，一种火电厂稳定运行的脱硫系统，包括脱硫单元和后处理单元，所述脱硫单元包括依次连接的吸收塔、石膏旋流器、脱水装置、回流水箱，所述旋流器的顶部出口、所述脱水装置的冲洗水口均与回流水箱的进水口连通，所述回流水箱的出口与所述吸收塔的进水口连通；

所述后处理单元包括依次通过管道连通的废水缓冲箱、中和箱、反应箱、絮凝箱、澄清浓缩池、清水池，

所述脱水装置的滤液出口还通过管道与所述废水缓冲箱连通，在连通所述脱水装置滤液出口与所述回流水箱之间的管道上设有第一阀门，在连通所述脱水装置滤液出口与所述废水缓冲箱之间的管道上设有第二阀门。

进一步的，所述回流水箱的进口还与地坑通过管道连通。

进一步的，其还包括控制器、氯离子浓度传感器，所述氯离子浓度传感器设于所述吸收塔进液口，所述氯离子浓度传感器与所述控制器输入端信号连接，所述控制器的输出端与所述第一阀门和第二阀门信号连接。

进一步的，所述澄清浓缩池的底部出口与所述脱水装置的进口连通进行沉淀物处理，省去传统系统中浓缩池下部的污泥压滤机运行。

进一步的，所述脱水装置为真空皮带脱水机。

本实用新型的优点：

1、优化后的系统，直接处理脱水机的滤液水，可快速降低吸收塔内石膏浆液中氯离子的浓度，并且大大降低了后处理单元废水的浊度，消除了管路堵塞和设备磨损的困扰，提高了废水系统的处理效率，缩短了处理时间，节约电能、延长了设备维护周期。

2、经优化改造后的系统主要通过将汽水分离器滤液水直接接引至废水缓冲池，通过三联箱加药处理后的滤液水直接输送至灰库排灰系统进行加湿搅拌，澄清浓缩池的沉淀物大大减少甚至不会产生沉淀物，产生的少量沉淀物经污泥输送泵输送至脱水装置进行脱水后，随石膏一同排至石膏库。此过程省去了传统需要设置污泥压滤机对澄清浓缩池的沉淀物处理的步骤，省去了污泥压滤机的运行，节约了大量电能，同时降低了污泥排出系统及附属管路的磨损和部件损耗，节省了备品备件的费用支出。

附图说明：

图1为实施例1一种火电厂稳定运行的脱硫系统示意图。

图2为实施例2一种火电厂稳定运行的脱硫系统示意图。

图中：脱硫单元1，吸收塔1.1，旋流器1.2，真空皮带脱水机1.3，地坑1.4，回流水箱1.5，后处理单元2，废水缓冲箱2.1，中和箱2.2，反应箱2.3，絮凝箱2.4，澄清浓缩池2.5，清水池2.6，污泥压滤机 2.7，控制器3，氯离子浓度传感器4，第一阀门5，第二阀门6。

具体实施方式：

实施例1：该实施例的脱硫系统为厂内未改造的脱硫系统，包括脱硫单元1和后处理单元2，脱硫单元1包括依次连接的吸收塔1.1、旋流器1.2、真空皮带脱水机1.3、回流水箱1.5，旋流器1.2的顶部出口、真空皮带脱水机1.3的冲洗水口均与回流水箱1.5的进水口连通，回流水箱1.5的进口还与地坑1.4通过管道连通，回流水箱1.5 的进口还与地坑1.4通过管道连通；回流水箱1.5的出口与分别与吸收塔1.1的进水口和后处理单元2的废水缓冲箱2.1通过管道连通；

后处理单元2包括依次通过管道连通的废水缓冲箱2.1、中和箱 2.2、反应箱2.3、絮凝箱2.4、澄清浓缩池2.5、清水池2.6，澄清浓缩池2.5的污泥出口与污泥压滤机2.7进口连通，

在生产中，吸收塔1.1进水中氯离子含量超过5000mg/L就需要启动后处理单元2进行脱氯处理，即从回流水箱1.5引一路水送入后处理单元2形成开路。

2019年1月18日和2019年1月19日对吸收塔1.1石膏浆液、真空皮带脱水机1.3入口浆液、中和箱2.2入口浆液、絮凝箱2.4出口浆液、清水池2.6清水的两组样本进行化验比对，数据如下：

表1

表2

通过两次对石膏浆液全过程系统的氯离子浓度化验对比分析，发现真空皮带脱水机1.3入口(即石膏旋流器1.2底流)氯离子含量所占比重最高，达99％以上。通过对真空皮带脱水机1.3入口浆液与中和箱2.2入口浆液的氯离子含量比对分析，可以得出结论：石膏浆液至皮带机脱水后，只有一小部分氯离子随石膏脱出，石膏中氯离子含量仅0.45％，其余氯离子全部存在于回流水中，回流水是石膏旋流器 1.2顶流浆液、脱水机脱除的滤液水、脱水机滤布冲洗水、废水间地坑1.4这几路液体的混合液，收集至回流水箱1.5后返回吸收塔1.1 重新利用。所以要着重分析这几路液体中的氯离子含量就可以找到处理根源。

2019年2月3日和2月9日两次对回流水箱1.5的各路来源进行次取样比对分析，得出数据如下：

表3

表4

通过以上两组取样数据的比对，脱水机入口石膏浆液氯离子含量所占比重最高，而脱水机滤液水中携带的氯离子占石膏浆液的63％以上，滤液水除一部分进入后处理单元2开路，其余全部回到吸收塔 1.1重新利用，这就是后处理单元2在投运状态下，吸收塔1.1石膏浆液氯离子含量仍居高不下的原因。

实施例2：该实施例为厂内改造后的脱硫系统，包括脱硫单元1 和后处理单元2，脱硫单元1包括依次连接的吸收塔1.1、旋流器1.2、真空皮带脱水机1.3、回流水箱1.5，旋流器1.2的顶部出口、真空皮带脱水机1.3的冲洗水口均与回流水箱1.5的进水口连通，回流水箱1.5的出口与吸收塔1.1的进水口连通；

后处理单元2包括依次通过管道连通的废水缓冲箱2.1、中和箱 2.2、反应箱2.3、絮凝箱2.4、澄清浓缩池2.5、清水池2.6，

真空皮带脱水机1.3的滤液出口还通过管道与废水缓冲箱2.1连通，在连通真空皮带脱水机1.3滤液出口与回流水箱1.5之间的管道上设有第一阀门5，在连通真空皮带脱水机1.3滤液出口与废水缓冲箱2.1之间的管道上设有第二阀门6，澄清浓缩池2.5的底部出口与脱水机的进口连通。

本实施例中还包括控制器3、氯离子浓度传感器4，氯离子浓度传感器4设于吸收塔1.1进液口，氯离子浓度传感器4与控制器3输入端信号连接，控制器3的输出端与第一阀门5和第二阀门6信号连接。

工作原理：

当氯离子浓度传感器4检测到进入吸收塔1.1内的循环水中氯离子含量超过5000mg/L时，自动打开第二阀门6，关闭第一阀门5，脱水机滤液水直接排入后处理单元2，加入助凝剂、有机硫、聚铁、石灰乳等去除有机质、重金属、悬浮物等后，经澄清浓缩，清液送去给灰库排灰加湿搅拌，而氯离子大多存在于清液中，随着给灰库加湿实现开路，可实现循环水氯离子快速下降；在氯离子浓度传感器4检测到氯离子降低到3000mg/L以下时，控制器3控制第一阀门5打开，第二阀门6关闭，后处理单元2相应停用，完成一个脱氯周期。

在后处理单元2运行期间，可适当为脱硫单元1补水。

Claims (5)

1.一种火电厂稳定运行的脱硫系统，包括脱硫单元和后处理单元，所述脱硫单元包括依次连接的吸收塔、石膏旋流器、脱水装置、回流水箱，所述旋流器的顶部出口、所述脱水装置的冲洗水口均与回流水箱的进水口连通，所述回流水箱的出口与所述吸收塔的进水口连通；

所述后处理单元包括依次通过管道连通的废水缓冲箱、中和箱、反应箱、絮凝箱、澄清浓缩池、清水池；

其特征在于，所述脱水装置的滤液出口还通过管道与所述废水缓冲箱连通，在连通所述脱水装置滤液出口与所述回流水箱之间的管道上设有第一阀门，在连通所述脱水装置滤液出口与所述废水缓冲箱之间的管道上设有第二阀门。

2.根据权利要求1所述的一种火电厂稳定运行的脱硫系统，其特征在于，所述回流水箱的进口还与地坑通过管道连通。

3.根据权利要求1或2所述的一种火电厂稳定运行的脱硫系统，其特征在于，其还包括控制器、氯离子浓度传感器，所述氯离子浓度传感器设于所述吸收塔进液口，所述氯离子浓度传感器与所述控制器输入端信号连接，所述控制器的输出端与所述第一阀门和第二阀门信号连接。

4.根据权利要求3所述的一种火电厂稳定运行的脱硫系统，其特征在于，所述澄清浓缩池的底部出口与所述脱水装置的进口连通。

5.根据权利要求1所述的一种火电厂稳定运行的脱硫系统，其特征在于，所述脱水装置为真空皮带脱水机。

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