CN218130810U - 一种脱硫废水闪蒸浓缩后浓液直喷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种脱硫废水闪蒸浓缩后浓液直喷系统，包括预除尘装置、浓液雾化装置和旋风干燥塔；预除尘装置用于初步分离高温烟气中的固体颗粒物，预除尘装置的进口与SCR出口烟道连接，预除尘装置的出口与旋风干燥塔的烟道进口连接；浓液雾化装置的浓液进口与三效闪蒸系统连接，浓液雾化装置的浓液出口与旋风干燥塔连接，浓液雾化装置将雾化后的浓液通过喷枪喷入到旋风干燥塔内；旋风干燥塔的上部设置烟道出口，旋风干燥塔的底部设置颗粒物出口；雾化后的浓液在旋风干燥塔中分离出来的固体颗粒和盐分颗粒从颗粒物出口排出。省去了脱硫废水三效闪蒸系统中的压滤装置，减少了系统的成本，有效的去除了浓液中的盐分和烟气中的颗粒物。

Description

一种脱硫废水闪蒸浓缩后浓液直喷系统

技术领域

本实用新型属于脱硫废水处理技术领域，具体涉及一种脱硫废水闪蒸浓缩后浓液直喷系统。

背景技术

脱硫废水来源于电厂烟气脱硫装置及清洗系统，为确保脱硫系统内脱硫效率、保护脱硫设备，脱硫装置内浆液氯离子必须维持在合理浓度内，因此，需要定期排放脱硫装置中的废水。三效闪蒸系统是处理脱硫废水的主流工艺之一，该工艺以烟气余热或辅助蒸汽作为热源，将脱硫废水在负压条件下进行蒸发浓缩，浓缩倍率为8-10倍，浓缩后产生的浓液再经压滤机压滤，滤饼由拉泥车运走，产生的滤液含盐量很高，氯离子浓度可达100000mg/L，滤液处理主要采用传统高温旁路工艺，该工艺的原理为：将滤液经喷嘴雾化后喷入干燥塔内，同时从SCR出口烟道引高温烟气进入干燥塔，在干燥塔内，高温烟气与雾化液滴充分混合，废水中的水分快速蒸发，废水中的盐分结晶并与烟气中的灰分结合，形成的颗粒物随烟气进入除尘器内被除尘器捕捉。该工艺系统存在以下问题：

1、压滤机投资、运行和维护费用高；

2、通过除尘器不能有效除去烟气中的颗粒以及滤液在干燥塔内结晶出来的盐分，导致颗粒物排放超标。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的脱硫废水处理工艺中采用压滤机费用高，以及盐分和烟气中颗粒物不能有效除去的技术缺陷，从而提供了一种脱硫废水闪蒸浓缩后浓液直喷系统。

为了解决上述问题，本实用新型的技术方案为：一种脱硫废水闪蒸浓缩后浓液直喷系统，包括预除尘装置、浓液雾化装置和旋风干燥塔；

预除尘装置用于初步分离高温烟气中的固体颗粒物，预除尘装置的进口与SCR出口烟道连接，预除尘装置的出口与旋风干燥塔的烟道进口连接；

浓液雾化装置的浓液进口与三效闪蒸系统连接，浓液雾化装置的浓液出口与旋风干燥塔连接，浓液雾化装置将雾化后的浓液通过喷枪喷入到旋风干燥塔内；

旋风干燥塔的上部设置烟道出口，旋风干燥塔的底部设置颗粒物出口；雾化后的浓液在旋风干燥塔中分离出来的固体颗粒和盐分颗粒从颗粒物出口排出，浓液中水分蒸发形成的水蒸气与分离后的烟气经烟道出口流出。

可选地，所述旋风干燥塔上的烟道进口包括主烟气入口和贴壁风入口；预除尘装置的出口上连接第一主管路，第一主管路上设置主烟气管路和贴壁风管路，主烟气管路和主烟气入口连接，贴壁风管路和贴壁风入口连接；

经过预除尘装置的烟气中的一部分经过主烟气入口进入旋风干燥塔中与浓液接触，经过预除尘装置的烟气中的另一部分经过贴壁风入口沿内壁进入旋风干燥塔内并在旋风干燥塔的内壁形成保护风膜层。

可选地，旋风干燥塔的侧部沿切线方向设置具有所述主烟气入口的第一连接管，主烟气管路中的烟气从第一连接管沿旋风干燥塔的内侧壁切线方向进入旋风干燥塔内。

可选地，第一连接管的侧壁上设置若干个喷枪，若干个喷枪与浓液雾化装置连接，浓液经浓液雾化装置进入喷枪，然后从喷枪喷入到第一连接管内与经主烟气管路进入到第一连接管内的烟气接触。

可选地，旋风干燥塔的侧部设置具有所述贴壁风入口的第二连接管，贴壁风管路中的烟气从第二连接管中沿内壁进入旋风干燥塔内。

可选地，所述预除尘装置包括第一除尘器、第一气力输送仓泵和第一灰库，第一除尘器的进口与SCR出口烟道连接，第一除尘器的出口与旋风干燥塔的烟道进口连接，第一除尘器与第一气力输送仓泵连接，第一气力输送仓泵与第一灰库连接；第一除尘器分离出来的固体颗粒通过第一气力输送仓泵输送至第一灰库中。

可选地，旋风干燥塔的颗粒物出口连接有第二气力输送仓泵，第二气力输送仓泵连接有第二灰库，从颗粒物出口排出的固体颗粒和盐分颗粒经过第二气力输送仓泵输送到第二灰库中。

可选地，旋风干燥塔的烟道出口连接第二除尘器，第二除尘器的出口连接脱硫塔。

可选地，旋风干燥塔的烟道出口连接引风机增压装置，引风机增压装置的出口连接第二除尘器，从旋风干燥塔分离后流出的烟气经过引风机增压装置进入第二除尘器中进行除尘。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

1、本实用新型的脱硫废水闪蒸浓缩后浓液直喷系统中，省去了脱硫废水三效闪蒸系统中的压滤装置，减少了系统的投资成本、运行成本以及维护成本，在旋风干燥塔中将结晶后的盐分与烟气分离后从不同的出口排出，降低了烟气中的盐分含量，也降低了盐分随烟气进入到脱硫塔中导致脱硫塔起黑泡的风险，从而减小了对脱硫塔的损坏，解决了高温旁路系统喷滤液导致脱硫塔起泡的问题。经过预除尘器对高温烟气中的颗粒物去除，减少了高温烟气进入到干燥塔内的颗粒物，从而减小了干燥塔中颗粒物堵塞的风险，在旋风干燥塔中对烟气中的颗粒物进行二次去除，去除更加彻底，从而解决了颗粒物超标的问题。旋风干燥塔不仅对浓液进行蒸发结晶，同时实现浓液中水分与固体颗粒、盐分的分离以及烟气中的灰分分离，进一步避免了排放烟气中颗粒物超标的问题。

2、本实用新型的脱硫废水闪蒸浓缩后浓液直喷系统中，经过预除尘装置的烟气分为两部分进入旋风干燥塔，一部分烟气通过主烟气入口进入旋风干燥塔与雾化后的浓液接触，另一部分烟气作为贴壁风沿旋风干燥塔壁面进入旋风干燥塔，从而在旋风干燥塔的内壁形成保护风膜层，可以减缓主烟气入口的烟气和雾化后浓液对旋风干燥塔壁面的冲刷，简化了结构，功能多样，保护风膜层减少了旋风干燥塔内壁的积灰量。

3、本实用新型的脱硫废水闪蒸浓缩后浓液直喷系统中，雾化后的浓液喷入到第一连接管中，与第一连接管中的高温烟气接触并沿切线方向一同进入到旋风干燥塔内，延长了高温烟气与雾化液滴的接触时间以及在塔中沿壁面螺旋向下的高速旋转离心运动长度，从而蒸发结晶过程以及固液分离过程效果更好。

附图说明

图1为本实施例中系统的连接图一；

图2为本实施例中系统的连接图二；

图3为本实施例中旋风干燥塔的立体图。

附图标记：1、预除尘装置；11、第一主管路；111、主烟气管路；112、贴壁风管路；12、第一除尘器；13、第一气力输送仓泵；14、第一灰库；15、第一关断阀；16、第一调节阀；17、第一压缩空气管道；2、浓液雾化装置；21、增压泵；211、第二调节阀；212、流量计；22、喷枪；23、冲洗水管道；24、第二压缩空气管道；241、压缩空气罐；242、第三调节阀；243、压力变送器；25、浓液管道；3、旋风干燥塔；31、烟道进口；311、主烟气入口；312、贴壁风入口；32、烟道出口；33、颗粒物出口；34、第一连接管；35、第二连接管；4、锅炉；41、SCR出口烟道；42、空预器；43、第二除尘器；44、脱硫塔；45、烟囱；5、三效闪蒸系统；51、浓缩罐；6、第二气力输送仓泵；61、第二灰库；62、第三压缩空气管道；7、引风机增压装置；71、引风机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

实施例

如图1-图3所示，一种脱硫废水闪蒸浓缩后浓液直喷系统，包括预除尘装置1、浓液雾化装置2和旋风干燥塔3；预除尘装置1用于初步分离高温烟气中的固体颗粒物，预除尘装置1的进口与SCR出口烟道41连接，预除尘装置1的出口与旋风干燥塔3的烟道进口31连接；浓液雾化装置2的浓液进口与三效闪蒸系统5连接，浓液雾化装置2的浓液出口与旋风干燥塔3连接，浓液雾化装置2将雾化后的浓液通过喷枪22喷入到旋风干燥塔3内；旋风干燥塔3的上部设置烟道出口32，旋风干燥塔3的底部设置颗粒物出口33；雾化后的浓液在旋风干燥塔中分离出来的固体颗粒和盐分颗粒从颗粒物出口33排出，浓液中水分蒸发形成的水蒸气与分离后的烟气经烟道出口32流出。

通过上述设置，SCR出口烟道41的高温烟气进入到预除尘装置1，通过预除尘装置1将烟气中70％的颗粒物去除，减少高流速烟气对旋风干燥塔3的磨损，经过预除尘的烟气进入到旋风干燥塔3内，浓液雾化装置2将雾化后的浓液送入到旋风干燥塔3内与烟气接触，在旋风干燥塔3内，高温烟气与雾化液滴沿内侧壁做螺旋向下的高速旋转离心运动，高温烟气与雾化后的浓液充分接触后，浓液中的水分快速蒸发为水蒸气与烟气一同经旋风干燥塔3上部的烟道出口32流出，浓液中的固体颗粒和盐分以及烟气中的灰分从旋风干燥塔3底部的颗粒物出口33排出，省去了脱硫废水三效闪蒸系统5中的压滤装置，减少了系统的投资成本、运行成本以及维护成本，在旋风干燥塔3中将结晶后的盐分与烟气分离后从不同的出口排出，降低了烟气中的盐分含量，也降低了盐分随烟气进入到脱硫塔44中导致脱硫塔44起黑泡的风险，从而减小了对脱硫塔44的损坏，解决了高温旁路系统喷滤液导致脱硫塔44起泡的问题。经过预除尘装置1将高温烟气中的颗粒物去除，减少了高温烟气进入到旋风干燥塔3内的颗粒物含量，从而减小了旋风干燥塔3中颗粒物含量多导致堵塞的风险，在旋风干燥塔3中对烟气中颗粒物进行二次去除，去除更加彻底，从而解决了颗粒物超标的问题。旋风干燥塔3不仅对浓液进行蒸发结晶，同时实现浓液中水分与固体颗粒、盐分的分离，进一步避免了排放烟气中颗粒物超标的问题。

本实施例的脱硫废水闪蒸浓缩后浓液直喷系统中，旋风干燥塔3上的烟道进口31包括主烟气入口311和贴壁风入口312；预除尘装置1的出口上连接第一主管路11，第一主管路11上设置主烟气管路111和贴壁风管路112，主烟气管路111和主烟气入口311连接，贴壁风管路112和贴壁风入口312连接；经过预除尘装置1的烟气中的一部分经过主烟气入口311进入旋风干燥塔3中与浓液接触，经过预除尘装置1的烟气中的另一部分经过贴壁风入口312沿内壁进入旋风干燥塔3内并在旋风干燥塔3的内壁形成保护风膜层，减少了旋风干燥塔3内壁的积灰量。

通过上述设置，经过预除尘装置1的烟气分为两部分进入旋风干燥塔3，一部分烟气通过主烟气入口311进入旋风干燥塔3与雾化后的浓液接触，另一部分烟气作为贴壁风沿旋风干燥塔3壁面沿切线方向进入旋风干燥塔3，从而在旋风干燥塔3的内壁形成保护风膜层，可以减缓主烟气入口311的烟气和雾化后浓液对旋风干燥塔3壁面的冲刷，简化了结构，功能多样。

本实施例的脱硫废水闪蒸浓缩后浓液直喷系统中，具体的，进入主烟气入口311的烟气设计流速为20m/s，进入贴壁风入口312的烟气设计流速为25m/s。

本实施例的脱硫废水闪蒸浓缩后浓液直喷系统中，旋风干燥塔3的侧部沿切线方向设置具有所述主烟气入口311的第一连接管34，主烟气管路111中的烟气从第一连接管34沿旋风干燥塔3的内侧壁切线方向进入旋风干燥塔3内。

通过上述设置，第一连接管34沿旋风干燥塔3的侧部切线方向设置，使得高温烟气沿切线方向进入到旋风干燥塔3中，延长了高温烟气在塔中沿壁面螺旋向下的高速旋转离心运动长度，固液分离效果更好。

本实施例的脱硫废水闪蒸浓缩后浓液直喷系统中，第一连接管34的侧壁上设置若干个喷枪22，若干个喷枪22与浓液雾化装置2连接，浓液经浓液雾化装置2进入喷枪22，然后从喷枪22喷入到第一连接管34内与主烟气管路111进入到第一连接管34内的烟气接触。

通过上述设置，雾化后的浓液通过喷枪22喷入到第一连接管34中，与第一连接管34中的高温烟气接触并沿切线方向一同进入到旋风干燥塔3内，延长了高温烟气与雾化液滴的接触时间以及在塔中沿壁面螺旋向下的高速旋转离心运动长度，从而蒸发结晶过程以及固液分离过程效果更好。

本实施例的脱硫废水闪蒸浓缩后浓液直喷系统中，喷枪22设置有4个，浓液雾化装置2将废水雾化成50-100微米的液滴，经过喷枪22喷入到旋风干燥塔3内。

本实施例的脱硫废水闪蒸浓缩后浓液直喷系统中，旋风干燥塔3的侧部设置具有贴壁风入口312的第二连接管35，贴壁风管路112中的烟气从第二连接管35进入旋风干燥塔3内。

本实施例的脱硫废水闪蒸浓缩后浓液直喷系统中，预除尘装置1包括第一除尘器12、第一气力输送仓泵13和第一灰库14，第一除尘器12的进口与SCR出口烟道41连接，第一除尘器12的出口与旋风干燥塔3的烟道进口31连接，第一除尘器12与第一气力输送仓泵13连接，第一气力输送仓泵13与第一灰库14连接；第一除尘器12分离出来的固体颗粒通过第一气力输送仓泵13输送至第一灰库14中。通过上述设置，第一气力输送仓泵13和第一灰库14的设置，方便收集从烟气分离出来的固体颗粒物。

本实施例的脱硫废水闪蒸浓缩后浓液直喷系统中，具体的，预除尘装置1包括第一除尘器12、第一气力输送仓泵13、管道、第一关断阀15、第一调节阀16、温度测点、压力测点等，第一气力输送仓泵13连接有第一压缩空气管道17，第一关断阀15和第一调节阀16安装在SCR出口烟道41与第一除尘器12连接的管路上。

本实施例的脱硫废水闪蒸浓缩后浓液直喷系统中，旋风干燥塔3的颗粒物出口33连接有第二气力输送仓泵6，第二气力输送仓泵6连接有第二灰库61，从颗粒物出口33排出的固体颗粒和盐分颗粒经过第二气力输送仓泵6输送到第二灰库61中。通过上述设置，第二气力输送仓泵6和第二灰库61的设置，方便收集旋风干燥塔3中分离出来的固体颗粒和盐分。

本实施例的脱硫废水闪蒸浓缩后浓液直喷系统中，第二气力输送仓泵6上连接有第三压缩空气管道62。

本实施例的脱硫废水闪蒸浓缩后浓液直喷系统中，旋风干燥塔3的烟道出口32连接第二除尘器43，第二除尘器43的出口连接脱硫塔44。通过上述设置，通过第二除尘器43对烟气进一步除尘，提高了除尘效果，避免了颗粒物超标的问题。

本实施例的脱硫废水闪蒸浓缩后浓液直喷系统中，旋风干燥塔3的烟道出口32连接引风机增压装置7，引风机增压装置7的出口连接第二除尘器43，从旋风干燥塔3分离后流出的烟气经过引风机增压装置7进入第二除尘器43中进行除尘。通过上述设置，采用引风机增压装置7，主要克服烟道、阀门、旋风干燥塔3、除尘器等设备产生的阻力。

本实施例的脱硫废水闪蒸浓缩后浓液直喷系统中，具体的，引风机增压装置7包括引风机71、阀门、温度测点、压力测点等。引风机71设置为变频，通过调节引风机71频率可调节引入旋风干燥塔3的烟气量，确保浓液充分蒸发干燥。

本实施例的脱硫废水闪蒸浓缩后浓液直喷系统中，旋风干燥塔3的烟道出口32的烟气温度控制在170℃以上。

本实施例的脱硫废水闪蒸浓缩后浓液直喷系统中，具体的，旋风干燥塔3上设置阀门、温度测点、压力测点等；旋风干燥塔3主体材质选择2205材质，确保设备满足腐蚀要求，旋风干燥塔3的烟道进口31设置关断阀、调节阀，温度测点、压力测点，关断阀、调节阀安装位置应尽量靠近旋风干燥塔3与SCR出口烟道41接口位置，调节阀主体及调节阀后2m烟道应采用耐磨材质，如16Mn或NM400。

本实施例的脱硫废水闪蒸浓缩后浓液直喷系统中，具体的，浓液雾化系统包括增压泵21、浓液管道25、流量计212、第二压缩空气管道24、压缩空气罐241、阀门、压力测点等，阀门包括与流量计212配合的第二调节阀211。增压泵21采用2205材质。增压泵21通过浓液管道25与浓缩罐51连接，浓缩罐51与三效闪蒸系统5连接，三效闪蒸系统5产生的浓液储存在浓缩罐51中，通过增压泵21将浓缩罐51中的浓液输送到旋风干燥塔3中。第二压缩空气管道24与压缩空气罐241连接，压缩空气罐241的出口管路上设置第三调节阀242和配合的压力变送器243。

本实施例的脱硫废水闪蒸浓缩后浓液直喷系统中，喷枪22采用防堵塞三流体喷枪或多喷嘴喷枪，单只喷枪22流量500-800L/h，与喷枪22配合的压缩空气8的压力不小于4公斤，通过第二调节阀211调节浓液喷射量，浓液雾化装置2设置冲洗水管道23定期冲洗管道，避免浓液堵塞管道。

本实施例的脱硫废水闪蒸浓缩后浓液直喷系统中，SCR锅炉4的SCR出口烟道41一端连接第一除尘器12，另一端连接空预器42，空预器42的出口与第二除尘器43的进口连接，第二除尘器43的出口与脱硫塔44连接，脱硫塔44的出口与烟囱45连接，引风机增压装置7与第二除尘器43的进口连接。

Claims (9)

1.一种脱硫废水闪蒸浓缩后浓液直喷系统，其特征在于，包括预除尘装置(1)、浓液雾化装置(2)和旋风干燥塔(3)；

预除尘装置(1)的进口与SCR出口烟道(41)连接，预除尘装置(1)的出口与旋风干燥塔(3)的烟道进口(31)连接；

浓液雾化装置(2)的浓液进口与三效闪蒸系统(5)连接，浓液雾化装置(2)的浓液出口与旋风干燥塔(3)连接，浓液雾化装置(2)将雾化后的浓液通过喷枪(22)喷入到旋风干燥塔(3)内；

旋风干燥塔(3)的上部设置烟道出口(32)，旋风干燥塔(3)的底部设置颗粒物出口(33)；雾化后的浓液在旋风干燥塔中分离出来的固体颗粒和盐分颗粒从颗粒物出口(33)排出，浓液中水分蒸发形成的水蒸气与分离后的烟气经烟道出口(32)流出。

2.根据权利要求1所述的脱硫废水闪蒸浓缩后浓液直喷系统，其特征在于，所述旋风干燥塔(3)上的烟道进口(31)包括主烟气入口(311)和贴壁风入口(312)；预除尘装置(1)的出口上连接第一主管路(11)，第一主管路(11)上设置主烟气管路(111)和贴壁风管路(112)，主烟气管路(111)和主烟气入口(311)连接，贴壁风管路(112)和贴壁风入口(312)连接；

经过预除尘装置(1)的烟气中的一部分经过主烟气入口(311)进入旋风干燥塔(3)中与浓液接触，经过预除尘装置(1)的烟气中的另一部分经过贴壁风入口(312)沿内壁进入旋风干燥塔(3)内并在旋风干燥塔(3)的内壁形成保护风膜层。

3.根据权利要求2所述的脱硫废水闪蒸浓缩后浓液直喷系统，其特征在于，旋风干燥塔(3)的侧部沿切线方向设置具有所述主烟气入口(311)的第一连接管(34)，主烟气管路(111)中的烟气从第一连接管(34)沿旋风干燥塔(3)的内侧壁切线方向进入旋风干燥塔(3)内。

4.根据权利要求3所述的脱硫废水闪蒸浓缩后浓液直喷系统，其特征在于，第一连接管(34)的侧壁上设置若干个喷枪(22)，若干个喷枪(22)与浓液雾化装置(2)连接，浓液经浓液雾化装置(2)进入喷枪(22)，然后从喷枪(22)喷入到第一连接管(34)内与经主烟气管路(111)进入到第一连接管(34)内的烟气接触。

5.根据权利要求2所述的脱硫废水闪蒸浓缩后浓液直喷系统，其特征在于，旋风干燥塔(3)的侧部设置具有所述贴壁风入口(312)的第二连接管(35)，贴壁风管路(112)中的烟气从第二连接管(35)中沿内壁进入旋风干燥塔(3)内。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的脱硫废水闪蒸浓缩后浓液直喷系统，其特征在于，所述预除尘装置(1)包括第一除尘器(12)、第一气力输送仓泵(13)和第一灰库(14)，第一除尘器(12)的进口与SCR出口烟道(41)连接，第一除尘器(12)的出口与旋风干燥塔(3)的烟道进口(31)连接，第一除尘器(12)与第一气力输送仓泵(13)连接，第一气力输送仓泵(13)与第一灰库(14)连接；第一除尘器(12)分离出来的固体颗粒通过第一气力输送仓泵(13)输送至第一灰库(14)中。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的脱硫废水闪蒸浓缩后浓液直喷系统，其特征在于，旋风干燥塔(3)的颗粒物出口(33)连接有第二气力输送仓泵(6)，第二气力输送仓泵(6)连接有第二灰库(61)，从颗粒物出口(33)排出的固体颗粒和盐分颗粒经过第二气力输送仓泵(6)输送到第二灰库(61)中。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的脱硫废水闪蒸浓缩后浓液直喷系统，其特征在于，旋风干燥塔(3)的烟道出口(32)连接第二除尘器(43)，第二除尘器(43)的出口连接脱硫塔(44)。

9.根据权利要求8所述的脱硫废水闪蒸浓缩后浓液直喷系统，其特征在于，旋风干燥塔(3)的烟道出口(32)连接引风机增压装置(7)，引风机增压装置(7)的出口连接第二除尘器(43)，从旋风干燥塔(3)分离后流出的烟气经过引风机增压装置(7)进入第二除尘器(43)中进行除尘。

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