阅读说明：本技术 一种高效利用烟气余热蒸发浓缩脱硫废水的系统 (System for evaporating and concentrating desulfurization wastewater by efficiently utilizing flue gas waste heat ) 是由 王桂凤 李俊娥 于 2019-10-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高效利用烟气余热蒸发浓缩脱硫废水的系统,涉及脱硫废水蒸发浓缩技术领域,包括空预器、热风风机、干燥器、除尘器、引风机、增压风机、耦合蒸发器、脱硫塔、浆液排出泵,空预器的出口与除尘器的进口连接,热风风机的出口通过干燥器与除尘器的进口连接,除尘器的出口与引风机的进口连接,引风机的出口分别与脱硫塔和增压风机的进口连接,增压风机的出口通过耦合蒸发器与脱硫塔连接,耦合蒸发器通过浆液排出泵与干燥器连接,本发明利用引风机后的烟气余热对脱硫废水进行蒸发浓缩,利用废热蒸发,近零运行成本；废水分级浓缩,提高热量利用率,提高了塔的利用率,有效降低塔高度。(The invention discloses a system for evaporating and concentrating desulfurization wastewater by efficiently utilizing flue gas waste heat, which relates to the technical field of desulfurization wastewater evaporation and concentration, and comprises an air preheater, a hot air fan, a dryer, a dust remover, an induced draft fan, a booster fan, a coupling evaporator, a desulfurization tower and a slurry discharge pump, wherein the outlet of the air preheater is connected with the inlet of the dust remover, the outlet of the hot air fan is connected with the inlet of the dust remover through the dryer, the outlet of the dust remover is connected with the inlet of the induced draft fan, the outlet of the induced draft fan is respectively connected with the inlets of the desulfurization tower and the booster fan, the outlet of the booster fan is connected with the desulfurization tower through the coupling evaporator, and the coupling evaporator is connected with the dryer through the slurry discharge pump; the waste water is concentrated in grades, so that the heat utilization rate is improved, the tower utilization rate is improved, and the tower height is effectively reduced.)

一种高效利用烟气余热蒸发浓缩脱硫废水的系统

技术领域

本发明涉及脱硫废水蒸发浓缩技术领域，具体为一种高效利用烟气余热蒸发浓缩脱硫废水的系统。

背景技术

目前应用广泛的脱硫废水处理工艺为化学沉淀法，该法设置单独的废水处理系统，此种方法有很多的缺点，如系统庞大，运行维护费用高，导致能耗较高。蒸发浓缩工艺是利用蒸发器将脱硫废水进行浓缩，产品水回用，而浓缩水可通过结晶、干燥工艺转化为固体盐进行处置。这类技术对废水水质、机组和煤种的适用性广，具备较广的应用前景，目前，蒸发浓缩工艺主要为MED多效蒸发技术、MVR机械蒸汽再压缩蒸发技术，而此两种方式需要额外消耗高参数蒸汽或额外消耗压缩功，导致浓缩成本变大。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种高效利用烟气余热蒸发浓缩脱硫废水的系统。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：一种高效利用烟气余热蒸发浓缩脱硫废水的系统，包括空预器1、热风风机2、干燥器3、除尘器4、引风机5、增压风机6、耦合蒸发器7、脱硫塔8、浆液排出泵9，所述空预器1的出气端与所述除尘器4的进气端连接，所述热风风机2的出气端通过所述干燥器3与所述除尘器4的进气端连接，所述除尘器4的出气端与所述引风机5的进气端连接，所述引风机5的出气端分别与所述脱硫塔8和所述增压风机6的进气端连接，所述增压风机6的出气端通过所述耦合蒸发器7与所述脱硫塔8连接，所述耦合蒸发器7通过所述浆液排出泵9与所述干燥器3连接。

在优选的实施方案中，所述耦合蒸发器7包括壳体701、循环泵10，所述壳体701的顶端设有与所述脱硫塔8连接的烟气出口702，所述壳体701的底部设有与所述浆液排出泵9连接的浆液出口703，所述壳体701的外侧壁上设有循环水进口704、位于所述循环水进口704下部的循环水出口705、位于所述循环水进口704上部的冲洗水进口706，所述循环水出口705通过所述循环泵10与所述循环水进口704连接，所述壳体701内部设有与所述冲洗水进口706连通的冲洗盘管707、与所述循环水进口704连通的循环水盘管708，所述壳体701的内部设有位于所述冲洗盘管707上部的除雾器709，所述冲洗盘管707顶部均匀设有多个竖直向上设置的冲洗水喷头710，所述循环水盘管708底部均匀设有多个竖直向下设置的循环水喷头711。

在优选的实施方案中，所述壳体701的外侧壁上套接设有位于所述循环水进口704与所述循环水出口705之间的塔周风箱712，所述塔周风箱712为内部中空的圆环形状，所述塔周风箱712的内侧壁为所述壳体701的外侧壁，所述塔周风箱712的外侧壁上设有与所述增压风机6的出口连接的烟气进口管713，所述塔周风箱712的内侧壁环向均匀设有四个连通所述塔周风箱712内部与所述壳体701内部的进气口714，所述进气口714的进风方向与所述塔周风箱712的内侧壁相切。

在优选的实施方案中，所述塔周风箱712内部的顶面上相对四个所述进气口714设有四个竖直向下设置的废水喷头715，所述塔周风箱712的上端面设有与四个所述废水喷头715连接的废水进口管716，所述废水进口管716与所述脱硫塔8连接。

在优选的实施方案中，所述脱硫塔8设有脱硫废水出口801、进烟口802、排烟口803，所述脱硫废水出口801与所述废水进口管716连接，所述进烟口802分别与所述引风机5的出口和所述烟气出口702连接。

在优选的实施方案中，所述循环泵10与所述循环水进口704之间设有加热器11，所述加热器11包括与所述循环水进口704连通的加热器出口1101、与所述循环泵10的出口连通的加热器进口1102、热水进口1103、热水出口1104，所述加热器进口1102与所述加热器出口1101于所述加热器11内部连通，所述热水进口1103与所述热水出口1104于所述加热器11内部通过设置加热管连通。

本发明的有益效果为：

1、本发明利用引风机后的烟气余热对脱硫废水进行蒸发浓缩，利用废热蒸发，近零运行成本；混合换热后的烟气送入脱硫塔中进行处理，烟气中的水蒸气可以回收；

2、本发明独创配风方式，使烟气均匀的通过塔周风箱的四个切向进气口旋转进入耦合蒸发器内部，使烟气进风更加均匀，使内部空间由原来的直上直下式变为螺旋式，空间使用率大幅提高，有效降低塔高度；

3、本发明将废水分级浓缩，提高热量利用率，采用雾化喷淋进液，在进气口进行雾化喷淋，利用进入塔周风箱内的高流速烟气和废液雾滴的高比表面积以及废液雾滴由塔周风箱内部的高速区进入壳体内部后的低速区产生的轻微闪蒸作用进行首段换热；废水浓液采用大流量循环喷淋，提高单位时间内传质次数，进行二段浓缩；此两段浓缩倍率为乘数关系，提高了塔的利用率，有效降低塔高度。

附图说明

下面根据附图对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明实施例所述的一种高效利用烟气余热蒸发浓缩脱硫废水的系统的流程示意图；

图2是本发明实施例所述的一种高效利用烟气余热蒸发浓缩脱硫废水的系统的耦合蒸发器的结构示意图；

图3是本发明实施例所述的一种高效利用烟气余热蒸发浓缩脱硫废水的系统的塔周风箱的结构示意图；

图中：

1、空预器；2、热风风机；3、干燥器；4、除尘器；5、引风机；6、增压风机；7、耦合蒸发器；701、壳体；702、烟气出口；703、浆液出口；704、循环水进口；705、循环水出口；706、冲洗水进口；707、冲洗盘管；708、循环水盘管；709、除雾器；710、冲洗水喷头；711、循环水喷头；712、塔周风箱；713、烟气进口管；714、进气口；715、废水喷头；716、废水进口管；8、脱硫塔；801、脱硫废水出口；802、进烟口；803、排烟口；9、浆液排出泵；10、循环泵；11、加热器；1101、加热器出口；1102、加热器进口；1103、热水进口；1104、热水出口。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面将参照附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

如图1-3所示，本发明实施例的一种高效利用烟气余热蒸发浓缩脱硫废水的系统，包括空预器1、热风风机2、干燥器3、除尘器4、引风机5、增压风机6、耦合蒸发器7、脱硫塔8、浆液排出泵9，空预器1的出气端与除尘器4的进气端连接，热风风机2的出气端通过干燥器3与除尘器4的进气端连接，除尘器4的出气端与引风机5的进气端连接，引风机5的出气端分别与脱硫塔8和增压风机6的进气端连接，增压风机6的出气端通过耦合蒸发器7与脱硫塔8连接，耦合蒸发器7通过浆液排出泵9与干燥器3连接；

本发明实施例中，利用锅炉产生的烟气余热对脱硫废水进行蒸发浓缩，利用废热蒸发，近零运行成本，空预器1为现有技术，即空气预热器，利用锅炉尾部烟道的烟气热量加热进入锅炉内的一次风和二次风，用于降低排烟损失，提高进风温度，提高锅炉的效率；自炉排下面送入炉膛供燃烧的风叫一次风，它的主要作用是按燃煤在炉内燃烧过程中所需要的氧气提供空气，供燃煤燃烧之用；自炉排上部以高速喷入炉膛的若干股气流所构成的风叫二次风，它是相对于一次风而言的，用于降低不完全燃烧损失；锅炉排放的烟气经过空预器1后，进入除尘器4(现有技术)除尘；热二次风依次通过热风风机2(现有技术)、干燥器3(现有技术)后，进入除尘器4除尘，经除尘器4除尘后的烟气通过引风机5分为两路，一路烟气直接进入脱硫塔8(现有技术)中进行脱硫处理；一路烟气通过增压风机6(现有技术)增压后进入耦合蒸发器7，耦合蒸发器7内利用烟气余热蒸发浓缩脱硫废水，蒸发浓缩后的高浓度浆液通过浆液排出泵9(现有技术)泵入干燥器3中干燥处理。

具体的实施例中，耦合蒸发器7包括壳体701、循环泵10，壳体701的顶端设有与脱硫塔8连接的烟气出口702，壳体701的底部设有与浆液排出泵9连接的浆液出口703，壳体701的外侧壁上设有循环水进口704、位于循环水进口704下部的循环水出口705、位于循环水进口704上部的冲洗水进口706，冲洗水进口706用于连接冲洗水，用于耦合蒸发器7内定期冲洗使用，循环水出口705通过循环泵10与循环水进口704连接，壳体701内部设有与冲洗水进口706连通的冲洗盘管707、与循环水进口704连通的循环水盘管708，壳体701的内部设有位于冲洗盘管707上部的除雾器709，冲洗盘管707顶部均匀设有多个竖直向上设置的冲洗水喷头710，循环水盘管708底部均匀设有多个竖直向下设置的循环水喷头711。

具体的实施例中，壳体701的外侧壁上套接设有位于循环水进口704与循环水出口705之间的塔周风箱712，塔周风箱712为内部中空的圆环形状，塔周风箱712的内侧壁为壳体701的外侧壁，塔周风箱712的外侧壁上设有与增压风机6的出口连接的烟气进口管713，塔周风箱712的内侧壁环向均匀设有四个连通塔周风箱712内部与壳体701内部的进气口714，进气口714的进风方向与塔周风箱712的内侧壁相切。

具体的实施例中，塔周风箱712内部的顶面上相对四个进气口714设有四个竖直向下设置的废水喷头715，塔周风箱712的上端面设有与四个废水喷头715连接的废水进口管716，废水进口管716与脱硫塔8连接。

具体的实施例中，脱硫塔8设有脱硫废水出口801、进烟口802、排烟口803，脱硫废水出口801与废水进口管716连接，进烟口802分别与引风机5的出口和烟气出口702连接；

本发明实施例中，脱硫塔8为现有技术，用于烟气脱硫，同时产生脱硫废水，通过脱硫废水出口801排入耦合蒸发器7内进行蒸发浓缩。

具体的实施例中，循环泵10与循环水进口704之间设有加热器11，加热器11包括与循环水进口704连通的加热器出口1101、与循环泵10的出口连通的加热器进口1102、热水进口1103、热水出口1104，加热器进口1102与加热器出口1101于加热器11内部连通，热水进口1103与热水出口1104于加热器11内部通过设置加热管连通。

本发明实施例中，脱硫塔8产生的脱硫废水经脱硫废水出口801进入废水进口管716中，随后通过四个废水喷头715雾化喷入塔周风箱712内，此时，经增压风机6增压的烟气经烟气进口管713进入塔周风箱712内部，利用进入塔周风箱712内的高流速烟气和废液雾滴的高比表面积以及废液雾滴由塔周风箱712内部的高速区进入壳体701内部后的低速区产生的轻微闪蒸作用进行首段换热；

如图3所示，本发明实施例采用四个切向进气口，使烟气携带废液雾滴均匀的通过塔周风箱712的四个进气口714旋转进入壳体701内，使烟气进入更加均匀，将壳体701内由原来的直上直下式变为螺旋式，空间使用率大幅提高，有效降低塔高度；

烟气携带废液雾滴进入壳体701后，螺旋向上运动，此时，由循环泵10循环的循环水经循环水喷头711向下喷出，循环水与携带废液雾滴的烟气充分混合接触，对流换热，烟气携带由水分蒸发的蒸汽向上流动，脱硫废水向下流动，其中，循环水为脱硫废水流至壳体701底部后经循环泵抽出的低浓度的脱硫废水，高浓度的脱硫废水经底部的浆液出口703排出，循环泵10抽出的脱硫废水不断循环喷淋，提高单位时间内传质次数，进行二段浓缩，两段浓缩倍率为乘数关系，提高了塔的利用率，有效降低塔高，循环过程中，脱硫废水浓度不断增高，使得浓度高达一定程度后经底部的浆液出口703排出；循环泵10循环脱硫废水时，加热器11用于加热脱硫废水，使之保持在较高温度；

烟气携带蒸发后的水蒸气通过除雾器709除雾后，经烟气出口702进入脱硫塔8中进行脱硫处理，烟气中的水蒸气可以回收，脱硫塔8形成的脱硫废水进入耦合蒸发器7中，利用烟气余热进行蒸发浓缩，形成的高浓度浆液最后进入干燥器中进行干燥处理，除雾器709为现有技术，用于把烟气携带的雾粒、浆液滴捕集下来。

最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。