公布日：2022.07.15
申請日：2022.03.31
分類(lèi)號：C02F9/10(2006.01)I;B01D45/16(2006.01)I;B01D45/08(2006.01)I;F23J15/06(2006.01)I;F22B37/26(2006.01)I;F28D15/02(2006.01)I;
F28G9/00(2006.01)I
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種水泥窯余熱發(fā)電排污水零排放系統及工藝，包括按照污水流向依次通過(guò)管路相連的循環(huán)水池、水軟化及過(guò)濾裝置、一級反滲透裝置、一級濃水罐、二級反滲透裝置、二級濃水罐、煙氣余熱蒸發(fā)器；所述的煙氣余熱蒸發(fā)器加熱側入口與現場(chǎng)煙氣管路相連，煙氣余熱蒸發(fā)器加熱側出口與風(fēng)機相連，并經(jīng)過(guò)風(fēng)機送入煙囪排到大氣中，所述的煙氣余熱蒸發(fā)器加熱側采用150℃以上的廢氣，所述的煙氣余熱蒸發(fā)器包括煙風(fēng)通道、鍋筒和熱管。本發(fā)明節約系統的建設及運行成本，使得水泥企業(yè)排放的煙氣利用效率大大提高。真正實(shí)現循環(huán)水零排放的目標，整套系統設備結構緊湊，占地較少，系統運行壽命長(cháng)。
權利要求書(shū)
1.一種水泥窯余熱發(fā)電排污水零排放系統及工藝，包括循環(huán)水池、水軟化及過(guò)濾裝置、沉降污泥板框壓濾機、一級反滲透裝置、二級反滲透裝置、煙氣余熱蒸發(fā)器、風(fēng)機和煙囪，其特征在于：污水依次流向通過(guò)管路相連的循環(huán)水池、水軟化及過(guò)濾裝置、一級反滲透裝置、二級反滲透裝置、煙氣余熱蒸發(fā)器；所述的水軟化及過(guò)濾裝置底部設有排污口，所述的排污口與沉降污泥板框壓濾機入口相連；所述的煙氣余熱蒸發(fā)器包括煙風(fēng)通道和鍋筒，所述的煙風(fēng)通道直立設置，煙風(fēng)通道頂部設有煙氣進(jìn)口，底部設有排灰口，靠近底部側壁設有煙氣出口，所述煙氣進(jìn)口與現場(chǎng)煙氣管路相連，所述的煙氣出口與風(fēng)機相連，并經(jīng)過(guò)風(fēng)機送入煙囪排到大氣中；所述的鍋筒為直立設置的圓筒形承壓容器，鍋筒頂部設有蒸汽出口，底部設有第一排污口；所述的一級反滲透裝置、二級反滲透裝置產(chǎn)生的清水與所述的鍋筒出口的蒸汽混合后經(jīng)水泵送入循環(huán)水池循環(huán)應用。
2.根據權利要求1所述的一種水泥窯余熱發(fā)電排污水零排放系統及工藝，其特征在于：所述的一級反滲透裝置與二級反滲透裝置之間設有一級濃水罐，在二級反滲透裝置與煙氣余熱蒸發(fā)器之間設有二級濃水罐。
3.根據權利要求1所述的一種水泥窯余熱發(fā)電排污水零排放系統及工藝，其特征在于：所述的沉降污泥板框壓濾機排出的泥餅送入水泥窯生料混合處。
4.根據權利要求1所述的一種水泥窯余熱發(fā)電排污水零排放系統及工藝，其特征在于：所述的煙氣余熱蒸發(fā)器排出的濃縮晶漿和污水送入水泥窯生料混合處。
5.根據權利要求1所述的一種水泥窯余熱發(fā)電排污水零排放系統及工藝，其特征在于：所述的循環(huán)水池、水軟化及過(guò)濾裝置、一級反滲透裝置、二級反滲透裝置的前端均設置有水泵。
6.根據權利要求1所述的一種水泥窯余熱發(fā)電排污水零排放系統及工藝，其特征在于：所述的煙氣余熱蒸發(fā)器還包括用于傳熱的熱管，所述的熱管傾斜布置，低段置于煙風(fēng)通道內，高段置于鍋筒內；所述的鍋筒內自上而下依次設有除沫器、蒸發(fā)室和省煤器室，所述的除沫器、蒸發(fā)室和省煤器室分別經(jīng)過(guò)第一隔板和第二隔板分隔，所述的除沫器底部設有排液管，所述的排液管上端連接倒圓臺形的底部，倒圓臺頂部與圓筒相連，圓筒內上部設有多層過(guò)濾網(wǎng)，倒圓臺側壁為蒸汽入口，倒圓臺側壁縱向呈輻射狀均勻設有柵格片，柵格片與倒圓臺側壁呈10-60度夾角，除沫器頂部設有除沫器蒸汽出口，蒸發(fā)室上部側壁設有反沖洗孔，蒸發(fā)室下部側壁設有檢修人孔，省煤器室下部側壁設有污水進(jìn)口。
7.根據權利要求6所述的一種水泥窯余熱發(fā)電排污水零排放系統及工藝，其特征在于：所述的第一隔板為環(huán)形隔板，隔板內外環(huán)分別與除沫器外壁和鍋筒內壁焊接。
8.根據權利要求6所述的一種水泥窯余熱發(fā)電排污水零排放系統及工藝，其特征在于：所述的第二隔板為圓形隔板，所述的第二隔板按照熱管傾斜角度，與熱管平行的焊接固定在鍋筒內壁，所述的第二隔板的最低端開(kāi)有三角型缺口用于排污，第二隔板上設有多組圓孔，用于省煤器室加熱后的熱水通過(guò)第二隔板進(jìn)入蒸發(fā)室內進(jìn)一步蒸發(fā)。
9.根據權利要求6所述的一種水泥窯余熱發(fā)電排污水零排放系統及工藝，其特征在于：所述的蒸發(fā)室中第二隔板最低處的鍋筒內壁設置第二排污口，將濃縮后的污水引出。
發(fā)明內容
針對現有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種水泥窯余熱發(fā)電排污水零排放系統及工藝,實(shí)現零排放的同時(shí)，節約成本。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種水泥窯余熱發(fā)電排污水零排放系統及工藝，包括循環(huán)水池、水軟化及過(guò)濾裝置、沉降污泥板框壓濾機、一級反滲透裝置、二級反滲透裝置、煙氣余熱蒸發(fā)器、風(fēng)機和煙囪，污水依次流向通過(guò)管路相連的循環(huán)水池、水軟化及過(guò)濾裝置、一級反滲透裝置、二級反滲透裝置、煙氣余熱蒸發(fā)器；所述的水軟化及過(guò)濾裝置底部設有排污口，所述的排污口與沉降污泥板框壓濾機入口相連；所述的煙氣余熱蒸發(fā)器包括煙風(fēng)通道和鍋筒，所述的煙風(fēng)通道直立設置，煙風(fēng)通道頂部設有煙氣進(jìn)口，底部設有排灰口，靠近底部側壁設有煙氣出口，所述煙氣進(jìn)口與現場(chǎng)煙氣管路相連，所述的煙氣出口與風(fēng)機相連，并經(jīng)過(guò)風(fēng)機送入煙囪排到大氣中；所述的鍋筒為直立設置的圓筒形承壓容器，鍋筒頂部設有蒸汽出口，底部設有第一排污口；所述的一級反滲透裝置、二級反滲透裝置產(chǎn)生的清水與所述的鍋筒出口的蒸汽混合后經(jīng)水泵送入循環(huán)水池循環(huán)應用。
優(yōu)選的，所述的一級反滲透裝置與二級反滲透裝置之間設有一級濃水罐，在二級反滲透裝置與煙氣余熱蒸發(fā)器之間設有二級濃水罐。
優(yōu)選的，所述的沉降污泥板框壓濾機排出的泥餅送入水泥窯生料混合處。
優(yōu)選的，所述的煙氣余熱蒸發(fā)器排出的濃縮晶漿和污水送入水泥窯生料混合處。
優(yōu)選的，所述的循環(huán)水池、水軟化及過(guò)濾裝置、一級反滲透裝置、二級反滲透裝置的前端均設置有水泵。
優(yōu)選的，所述的煙氣余熱蒸發(fā)器還包括用于傳熱的熱管，所述的熱管傾斜布置，低段置于煙風(fēng)通道內，高段置于鍋筒內；所述的鍋筒內自上而下依次設有除沫器、蒸發(fā)室和省煤器室，所述的除沫器、蒸發(fā)室和省煤器室分別經(jīng)過(guò)第一隔板和第二隔板分隔，所述的除沫器底部設有排液管，所述的排液管上端連接倒圓臺形的底部，倒圓臺頂部與圓筒相連，圓筒內上部設有多層過(guò)濾網(wǎng)，倒圓臺側壁為蒸汽入口，倒圓臺側壁縱向呈輻射狀均勻設有柵格片，柵格片與倒圓臺側壁呈10-60度夾角，除沫器頂部設有除沫器蒸汽出口，蒸發(fā)室上部側壁設有反沖洗孔，蒸發(fā)室下部側壁設有檢修人孔，省煤器室下部側壁設有污水進(jìn)口。
優(yōu)選的，所述的第一隔板為環(huán)形隔板，隔板內外環(huán)分別與除沫器外壁和鍋筒內壁焊接。
優(yōu)選的，所述的第二隔板為圓形隔板，所述的第二隔板按照熱管傾斜角度，與熱管平行的焊接固定在鍋筒內壁，所述的第二隔板的最低端開(kāi)有三角型缺口用于排污，第二隔板上設有多組圓孔，用于省煤器室加熱后的熱水通過(guò)第二隔板進(jìn)入蒸發(fā)室內進(jìn)一步蒸發(fā)。
優(yōu)選的，所述的蒸發(fā)室中第二隔板最低處的鍋筒內壁設置第二排污口，將濃縮后的污水引出。
本發(fā)明的有益效果是：1、節約系統的建設及運行成本。采用煙氣余熱蒸發(fā)器代替了三效結晶蒸發(fā)系統，使得整套系統固定成本節約了19％。采用低溫煙氣作為蒸發(fā)熱源，代替了蒸汽，使得系統的運行成本節省了近87％。
2、提高了水泥企業(yè)煙氣的利用效率，增加發(fā)電量。結合水泥余熱發(fā)電系統，將發(fā)電后排放的150℃左右的煙氣再次利用作為熱源進(jìn)行濃鹽水的蒸發(fā)，使得水泥企業(yè)排放的煙氣利用效率大大提高，同時(shí)節約的蒸汽用于發(fā)電，增加了水泥企業(yè)的發(fā)電量。
3、真正實(shí)現循環(huán)水零排放的目標。由于水泥窯余熱發(fā)電系統排放的污水中主要含有磷酸鹽，磷酸鹽對水泥成品的品質(zhì)不產(chǎn)生影響。結合水泥生產(chǎn)工藝，將處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥以及最終的排出的濃縮液送至水泥窯生料混合處，經(jīng)過(guò)水泥窯煅燒生產(chǎn)水泥。
4、整套系統設備結構緊湊，占地較少。采用一臺立式煙氣余熱蒸發(fā)器代替三效結晶蒸發(fā)系統，使得整套系統設備結構緊湊，占地面積較少。
5、傳熱效率高，使用壽命長(cháng)。系統中余熱蒸發(fā)器把冷熱(污水、煙氣)介質(zhì)之間的換熱通過(guò)熱管來(lái)實(shí)現，把傳統的間壁式傳熱改成均在管外壁來(lái)進(jìn)行，從而使傳熱元件的抗結垢能力大幅增強，該裝置設置有反沖洗孔和檢修人孔，可以定期沖洗或清理?yè)Q熱面污垢，提高換熱效率，延長(cháng)余熱蒸發(fā)器的使用壽命。
6、雙效除沫器提高汽水分離效率。除沫器蒸汽入口采取特殊結構，使得蒸汽經(jīng)過(guò)蒸汽入口后，在除沫器內筒中產(chǎn)生旋風(fēng)分離的效果，除沫器中還設有多層絲網(wǎng)，這種旋切加上絲網(wǎng)的雙效結構，提高了汽水的分離效率，有效防止泡沫夾帶料液的現象，同時(shí)也大大降低了蒸發(fā)出冷凝水中含低沸點(diǎn)有機物的量，延長(cháng)了設備的使用壽命，確保設備正常運行。
（發(fā)明人：張懷軍;金萬(wàn)金）
