公布日：2022.09.30
申請日：2022.06.27
分類(lèi)號：C02F1/04(2006.01)I;B01D9/02(2006.01)I;B01D1/00(2006.01)I;B01D1/30(2006.01)I;C02F103/18(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及脫硫廢水的處理領(lǐng)域，公開(kāi)了一種高效高鹽廢水蒸發(fā)結晶系統，包括依次連接的SCR模塊、空氣預熱器、低溫省煤器、除塵器、引風(fēng)機、煙氣換熱器、脫硫島和煙囪，SCR模塊和除塵器之間旁路設有高溫旁路蒸發(fā)結晶器，空氣預熱器和脫硫島之間旁路設有蒸發(fā)濃縮分離系統，蒸發(fā)濃縮分離系統包括冷凝器、真空泵、蒸發(fā)濃縮分離器、晶種循環(huán)泵、真空皮帶機、加熱器、加熱循環(huán)泵和霧化水泵，蒸發(fā)濃縮分離器用于加熱后廢水的蒸發(fā)濃縮結晶，本發(fā)明有效提高高鹽廢水的處理效率，可實(shí)現脫硫廢水的零排放處理。
權利要求書(shū)
1.一種高效高鹽廢水蒸發(fā)結晶系統，其特征在于，包括依次連接的SCR模塊、空氣預熱器、低溫省煤器、除塵器、引風(fēng)機、煙氣換熱器、脫硫島和煙囪，SCR模塊和除塵器之間旁路設有高溫旁路蒸發(fā)結晶器，空氣預熱器和脫硫島之間旁路設有蒸發(fā)濃縮分離系統，蒸發(fā)濃縮分離系統包括冷凝器、真空泵、蒸發(fā)濃縮分離器、晶種循環(huán)泵、真空皮帶機、加熱器、加熱循環(huán)泵和霧化水泵，所述加熱器與脫硫島的廢水出口連接，蒸發(fā)濃縮分離器用于加熱后廢水的蒸發(fā)濃縮結晶，所述蒸發(fā)濃縮分離器的側邊通過(guò)加熱循環(huán)泵連接加熱器，所述蒸發(fā)濃縮分離器的側邊通過(guò)霧化水泵連接高溫旁路蒸發(fā)結晶器，蒸發(fā)濃縮分離器的頂部通過(guò)真空泵連接冷凝器，冷凝器的熱空氣出口連接空氣預熱器，蒸發(fā)濃縮分離器的底邊連接晶種循環(huán)泵，晶種循環(huán)泵連接真空皮帶機。
2.如權利要求1所述的高效高鹽廢水蒸發(fā)結晶系統，其特征在于，所述蒸發(fā)濃縮分離器的內側壁上固定有環(huán)形的折流板，所述折流板和蒸發(fā)濃縮分離器的內側壁之間形成底面封閉、頂面開(kāi)放的進(jìn)液槽，環(huán)形的折流板中間形成導流通道，所述加熱器的與進(jìn)液槽相連通，所述蒸發(fā)濃縮分離器的側面開(kāi)設有循環(huán)出水口和濃縮清液出口，所述循環(huán)出水口和濃縮清液出口位于折流板下方，所述循環(huán)出水口通過(guò)循環(huán)泵與加熱器的進(jìn)水口連接，濃縮清液出口通過(guò)霧化水泵與高溫旁路蒸發(fā)結晶器連接，所述晶種循環(huán)泵的出口連接輸送管，所述輸送管的另一端連接真空皮帶機，輸送管的另一端還支路連接有回流管，所述回流管的另一端貫穿蒸發(fā)濃縮分離器側壁并延伸至導流通道內。
3.如權利要求2所述的高效高鹽廢水蒸發(fā)結晶系統，其特征在于，所述導流通道的底部固定有錐形罩，所述濃縮清液出口和循環(huán)出水口均位于錐形罩的上方。
4.如權利要求2所述的高效高鹽廢水蒸發(fā)結晶系統，其特征在于，所述回流管位于進(jìn)液槽液位下方。
5.如權利要求2所述的高效高鹽廢水蒸發(fā)結晶系統，其特征在于，所述蒸發(fā)濃縮分離器的底部為錐斗狀。
6.如權利要求1所述的高效高鹽廢水蒸發(fā)結晶系統，其特征在于，所述加熱器的數量為至少兩個(gè)，至少兩個(gè)加熱器并聯(lián)設置。
7.如權利要求1所述的高效高鹽廢水蒸發(fā)結晶系統，其特征在于，所述加熱器的熱源為以下熱源中的一種：來(lái)自煙氣換熱器直接或者間接產(chǎn)生的熱水或者蒸汽、來(lái)自電廠(chǎng)低溫省煤器或其它熱水、來(lái)自電廠(chǎng)鍋爐產(chǎn)生蒸汽、通過(guò)電直接加熱。
發(fā)明內容
為此，需要提供一種高效高鹽廢水蒸發(fā)結晶系統，解決現有脫硫廢水零排放系統處理效率低，系統穩定性差的問(wèn)題。
為實(shí)現上述目的，本發(fā)明提供了一種高效高鹽廢水蒸發(fā)結晶系統，包括依次連接的SCR模塊、空氣預熱器、低溫省煤器、除塵器、引風(fēng)機、煙氣換熱器、脫硫島和煙囪，SCR模塊和除塵器之間旁路設有高溫旁路蒸發(fā)結晶器，空氣預熱器和脫硫島之間旁路設有蒸發(fā)濃縮分離系統，
蒸發(fā)濃縮分離系統包括冷凝器、真空泵、蒸發(fā)濃縮分離器、晶種循環(huán)泵、真空皮帶機、加熱器、加熱循環(huán)泵和霧化水泵，所述加熱器與脫硫島的廢水出口連接，蒸發(fā)濃縮分離器用于加熱后廢水的蒸發(fā)濃縮結晶，所述蒸發(fā)濃縮分離器的側邊通過(guò)加熱循環(huán)泵連接加熱器，所述蒸發(fā)濃縮分離器的側邊通過(guò)霧化水泵連接高溫旁路蒸發(fā)結晶器，蒸發(fā)濃縮分離器的頂部通過(guò)真空泵連接冷凝器，冷凝器的熱空氣出口連接空氣預熱器，蒸發(fā)濃縮分離器的底邊連接晶種循環(huán)泵，晶種循環(huán)泵連接真空皮帶機。
進(jìn)一步，所述蒸發(fā)濃縮分離器的內側壁上固定有環(huán)形的折流板，所述折流板和蒸發(fā)濃縮分離器的內側壁之間形成底面封閉、頂面開(kāi)放的進(jìn)液槽，環(huán)形的折流板中間形成導流通道，所述加熱器的與進(jìn)液槽相連通，所述蒸發(fā)濃縮分離器的側面開(kāi)設有循環(huán)出水口和濃縮清液出口，所述循環(huán)出水口和濃縮清液出口位于折流板下方，所述循環(huán)出水口通過(guò)循環(huán)泵與加熱器的進(jìn)水口連接，濃縮清液出口通過(guò)霧化水泵與高溫旁路蒸發(fā)結晶器連接，所述晶種循環(huán)泵的出口連接輸送管，所述輸送管的另一端連接真空皮帶機，輸送管的另一端還支路連接有回流管，所述回流管的另一端貫穿蒸發(fā)濃縮分離器側壁并延伸至導流通道內。
進(jìn)一步，所述導流通道的底部固定有錐形罩，所述濃縮清液出口和循環(huán)出水口均位于錐形罩的上方。
錐形罩放大導流通道的出口，降低結晶后濃縮液的流速，有利于結晶沉淀物的沉淀，同時(shí)錐形罩能夠阻擋下方翻涌的結晶沉淀物，有效避免結晶沉淀物運動(dòng)到濃縮清液出口和循環(huán)出水口上，濃縮清液出口和循環(huán)出水口液體的含固形物量大大降低，可直接輸送至所述高溫旁路蒸發(fā)結晶器霧化或加熱器，無(wú)需另外設置濃縮液緩沖箱，降低設備成本。
進(jìn)一步，所述回流管位于進(jìn)液槽液位下方�；亓鞴芑亓鞯奈恢迷O置在濃縮液溢出液位下方，使得濃縮液溢出后能夠與回流的沉淀物充分混合，濃縮液中飽和鹽物質(zhì)在沉淀物上進(jìn)行富集結晶，防止所述蒸發(fā)濃縮分離器壁面及相連管道內壁發(fā)生結垢性堵塞。
進(jìn)一步，所述蒸發(fā)濃縮分離器的底部為錐斗狀。蒸發(fā)濃縮分離器的底部呈錐斗狀，有利于結晶及固體顆粒沉淀。
高溫旁路蒸發(fā)結晶器與蒸發(fā)濃縮分離器通過(guò)霧化水泵連接完成霧化水供給，引用來(lái)自空氣預熱器前端的高溫煙氣和來(lái)自蒸發(fā)濃縮分離器的霧化水進(jìn)行熱量交換完成廢水的蒸發(fā)結晶，所產(chǎn)生的結晶物和水蒸汽隨煙氣輸送至所述除塵器前端，霧化水泵進(jìn)口連接所述蒸發(fā)濃縮分離器錐斗上方位置，在導流通道和晶種的雙重作用下，絕大部分結晶物及固體顆粒沉淀的底部，蒸發(fā)結晶霧化水接口水平位置的濃縮液含固量大大降低，可直接輸送至所述高溫旁路蒸發(fā)結晶器霧化，無(wú)需另外設置濃縮液緩沖箱，降低成本。
蒸發(fā)濃縮分離器與空氣預熱器通過(guò)真空泵和冷凝器依次連接用于對蒸發(fā)濃縮分離器內產(chǎn)生蒸汽的機械能熱能回收和負壓條件控制，有利于蒸發(fā)濃縮分離器內廢水的蒸發(fā)結晶，同時(shí)降低高溫煙氣處理系統前處理的加熱成本。
進(jìn)一步，所述加熱器的數量為至少兩個(gè)，至少兩個(gè)加熱器并聯(lián)設置。
多個(gè)加熱器并聯(lián)互為備用，運行中可通過(guò)閥門(mén)切換，一方在線(xiàn)運行，一方退出系統單獨進(jìn)行清潔及檢修操作，不影響系統的正常運行，提高了系統整體穩定性。多個(gè)加熱器同時(shí)使用時(shí)能夠增加脫硫高鹽廢水的處理量。
進(jìn)一步，所述加熱器的熱源為以下熱源中的一種：來(lái)自煙氣換熱器直接或者間接產(chǎn)生的熱水或者蒸汽、來(lái)自電廠(chǎng)低溫省煤器或其它熱水、來(lái)自電廠(chǎng)鍋爐產(chǎn)生蒸汽、通過(guò)電直接加熱。
加熱器具有多種熱源選擇，加熱器使用煙氣換熱器產(chǎn)生的熱水或蒸汽作為熱源時(shí)，實(shí)現了對高溫煙氣處理系統中熱量的回收利用，能夠有效降低整個(gè)裝置的能源成本，同時(shí)達到減少污染的目的。
上述技術(shù)方案具有以下有益效果：
本發(fā)明中提供一種高效高鹽廢水蒸發(fā)結晶系統中，其可充分利用電廠(chǎng)煙氣余熱，可實(shí)現脫硫廢水的零排放處理。通過(guò)蒸發(fā)濃縮分離器對脫硫廢水進(jìn)行濃縮減量。減量后的廢水可以通過(guò)高溫旁路蒸發(fā)結晶器進(jìn)行霧化干燥處理。
蒸發(fā)濃縮分離系統中，加熱器對高鹽廢水進(jìn)行加熱，脫硫廢水經(jīng)過(guò)加熱器加熱后，導流至進(jìn)液槽內進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，蒸發(fā)濃縮后的濃縮液從進(jìn)液槽頂部溢出流入導流通道內，濃縮廢水在導流通道內與回流的晶體混合，過(guò)飽和廢水溶液發(fā)生晶體析出，回流的晶體起到晶種的作用，有利于促進(jìn)晶體的析出，晶體析出后隨廢水從導流通道流出，流通面積增大，減低流速，發(fā)生固液分離，固體沉淀物沉積在底層，上層濃縮液位于沉淀物上層，含大量沉淀物的濃縮液通過(guò)晶種循環(huán)泵部分回流至所述蒸發(fā)濃縮分離器內，部分輸送至真空皮帶機進(jìn)行處置，本發(fā)明裝置濃縮沉淀一體化設計，不另外設置沉淀池，簡(jiǎn)化了工藝流程，節約成本，完成了對脫硫高鹽廢水的高效處理。
（發(fā)明人：張醒;馬明軍;牛豫海;范汝震;呂超;郭宗林;馬清波;劉其彬;岳強;林清錦）
