一种节能型脱硫废水低温烟气浓缩工艺及装置

文档序号:182064 发布日期:2021-11-02 浏览:39次 >En<

阅读说明:本技术 一种节能型脱硫废水低温烟气浓缩工艺及装置 (Energy-saving low-temperature flue gas concentration process and device for desulfurization wastewater ) 是由 张勇 魏旺 刘彦奇 李俊来 邱洋 于 2021-08-11 设计创作,主要内容包括:本发明提出了一种节能型脱硫废水低温烟气浓缩工艺及装置,包括旁路烟气系统、浓缩液循环系统、除雾装置反冲洗系统、脱硫废水供给系统、浓缩液输出系统、电气热工仪表控制系统,用以解决利用火电厂低温烟气余热对脱硫废水进行蒸发浓缩减量的技术问题。(The invention provides an energy-saving low-temperature flue gas concentration process and device for desulfurization wastewater, which comprises a bypass flue gas system, a concentrated solution circulating system, a demisting device backwashing system, a desulfurization wastewater supply system, a concentrated solution output system and an electric thermal instrument control system and is used for solving the technical problem of evaporation concentration decrement of desulfurization wastewater by using low-temperature flue gas waste heat of a thermal power plant.)

一种节能型脱硫废水低温烟气浓缩工艺及装置

技术领域

本发明涉及一种节能型脱硫废水低温烟气浓缩工艺及装置。

背景技术

随着国家对环保的要求越来越严格,要求电厂实现废水“零排放”,火力发电厂已有的节水措施、废水处理措施,逐渐显现出局限性,暴露出一系列问题,例如冷却塔浓缩倍率过低不满足节水要求,部分优质水源未能有效回收,废水处理系统处理效果不稳定,废水产生量大,导致实现废水“零排放”难度大增。火电厂实现废水“零排放”,迫切需要建立起全厂废水零排放水平衡体系,优化全厂用水流程,提高废水回收利用率,大幅降低废水量,为实现废水“零排放”创造有利条件。本发明是一种利用低温烟气余热对火电厂脱硫废水进行蒸发浓缩减量的工艺及装置,是火电厂实现废水“零排放”的一项重要技术,具有重大意义。

发明内容

本发明提出一种节能型脱硫废水低温烟气浓缩工艺及装置,以解决利用火电厂低温烟气余热对脱硫废水进行蒸发浓缩减量的技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的:一种节能型脱硫废水低温烟气浓缩装置,包括旁路烟气系统、浓缩液循环系统、除雾装置反冲洗系统、脱硫废水供给系统、浓缩液输出系统、电气热工仪表控制系统。

进一步的,所述旁路烟气系统包括浓缩塔、与主烟道连通的增压风机进口烟道,与所述增压风机出口连通的浓缩塔进口烟道,所述增压风机进口烟道与浓缩塔进口烟道之间设有增压风机,所述浓缩塔设有浓缩塔出口烟道,所述增压风机进口烟道设有进口烟道挡板门、浓缩塔出口烟道设有出口烟道挡板门,所述增压风机进口烟道、浓缩塔进口烟道、浓缩塔出口烟道设置有温度、压力检测仪表。

进一步的,所述浓缩液循环系统包括浓缩液储存箱,浓缩液储存箱设有浓缩循环泵,浓缩循环泵通过管道连接有浓缩循环浆液喷淋装置,浓缩塔设有与浓缩液储存箱连通的浓缩塔水封排液管,浓缩塔水封排液管设有排液管阀门,浓缩液储存箱设有排气管,排气管设有排气管阀门,浓缩液储存箱设有第一搅拌器。

进一步的,除雾装置反冲洗系统包括除雾装置反冲洗装置,除雾装置反冲洗装置设有除雾装置冲洗泵,除雾装置冲洗泵连接有脱硫废水储存箱,脱硫废水储存箱设有第二搅拌器、阀门管件、液位和压力检测仪表。

进一步的,所述脱硫废水供给系统包括设置于脱硫废水储存箱的第一注水口。

进一步的,浓缩液输出系统包括浓缩液排出泵、阀门管件、流量和压力检测仪表。

进一步的,电气热工仪表控制系统包括泵、增压风机、搅拌器、挡板门、阀门、热工仪表供电,并通过程序自动控制系统运行。

进一步的,浓缩塔内设有接水导流锥和接水环,浓缩液储存箱设有用于注入脱硫废水的第二注入口。

进一步的,第一搅拌器为顶进式搅拌器。

一种节能型脱硫废水低温烟气浓缩工艺,包括如上述任意一项所述的节能型脱硫废水低温烟气浓缩装置,从主烟道引出一部分低温烟气,在浓缩塔内与循环喷淋的脱硫废水进行热交换,脱硫废水温度升高,其中一部分水转变为水蒸气随烟气一起,经过除雾后,再通过浓缩塔出口烟道返回主烟道。

采用了上述技术方案,本发明的有益效果为:脱硫废水的蒸发浓缩和烟气除雾均在浓缩塔内完成,烟气在所述浓缩塔内自下而上流动,从浓缩循环浆液喷淋装置喷出的脱硫废水在浓缩塔内自上而下下落,在所述浓缩塔的中部,完成脱硫废水与低温烟气的热量交换,把脱硫废水中的一部分水蒸发成水蒸气,实现脱硫废水的浓缩,在所述浓缩塔的上部,夹带有脱硫废水液滴的烟气在浓缩塔内上升,通过所述除雾装置去除烟气中的液滴,解决了利用火电厂低温烟气余热对脱硫废水进行蒸发浓缩减量的技术问题。

所述浓缩液储存箱与所述浓缩塔分开设置,所述浓缩液储存箱通过所述排水管和所述排气管分别与所述浓缩塔连通,在所述浓缩液储存箱设置顶进式机械搅拌器。浓缩液储存箱与主塔的分离,便于液位的监测与控制,保证了浓缩液储存箱液位控制的准确性;浓缩液储存箱与所述浓缩塔的分离,便于设置顶进式机械搅拌器,相比水力扰动式搅拌,机械类搅拌器更加高效可靠;停机时,通过关闭所述浓缩液储存箱与所述浓缩塔连通的排液管和排气管上设置有阀门,能实现浓缩液与所述浓缩塔隔离,避免浓缩液中挥发出的大量含酸水蒸气对烟道、挡板门、增压风机等设备的腐蚀,便于系统设备的检修与维护,提高了系统整体的安全性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明节能型脱硫废水低温烟气浓缩装置的结构示意图。

图2为本发明节能型脱硫废水低温烟气浓缩装置增加接水导流锥和接水环的结构示意图。

具体实施方式

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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。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。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

一种节能型脱硫废水低温烟气浓缩装置实施例1,如图1所示,包括旁路烟气系统、浓缩液循环系统、除雾装置反冲洗系统、脱硫废水供给系统、浓缩液输出系统、电气热工仪表控制系统。

旁路烟气系统包括浓缩塔7、与主烟道22连通的增压风机进口烟道1,增压风机出口连通有浓缩塔进口烟道2,增压风机进口烟道与浓缩塔进口烟道之间设有增压风机6,浓缩塔设有浓缩塔出口烟道3,增压风机进口烟道设有进口烟道挡板门4、浓缩塔出口烟道设有出口烟道挡板门5,增压风机进口烟道、浓缩塔进口烟道、浓缩塔出口烟道其中至少一个设置有温度、压力检测仪表。

低温烟气在增压风机6的作用下,从主烟道22引出,经过进口烟道挡板门4、增压风机进口烟道1,由增压风机6,通过浓缩塔进口烟道2,鼓入浓缩塔7,在浓缩塔7内,低温烟气与浓缩循环浆液喷淋装置10喷出的脱硫废水进行热交换,脱硫废水中的一部分水蒸发为水蒸气,连同一部分雾滴,随烟气在浓缩塔内上升,经过除雾装置20除雾后的烟气从浓缩塔出口烟道3、出口烟道挡板门5,返回到主烟道22。

浓缩液循环系统包括浓缩液储存箱8,浓缩液储存箱设有浓缩循环泵9,浓缩循环泵9通过管道连接有浓缩循环浆液喷淋装置10,浓缩塔7设有与浓缩液储存箱8连通的浓缩塔水封排液管11,浓缩塔水封排液管11设有排液管阀门12,浓缩液储存箱设有排气管13,排气管设有排气管阀门14,浓缩液储存箱设有第一搅拌器15。

浓缩液储存箱8内的脱硫废水通过浓缩循环泵9,由浓缩循环管道输送到浓缩循环浆液喷淋装置10,在浓缩循环浆液喷淋装置10上均布的喷嘴的作用下,脱硫废水雾化成若干微细液滴,与浓缩塔7内自下而上流动的低温烟气进行热交换,脱硫废水中的一部分水蒸发为水蒸气,连同一部分雾滴,随烟气在浓缩塔7内上升,大部分液滴由除雾装置20的脱除,下落到浓缩塔7底部,通过浓缩塔7水封排液管11流回浓缩液储存箱8。

除雾装置反冲洗系统包括除雾装置反冲洗装置16,除雾装置反冲洗装置16设有除雾装置冲洗泵17,除雾装置冲洗泵17连接有脱硫废水储存箱18,脱硫废水储存箱18设有第二搅拌器19、阀门管件、液位和压力检测仪表。

脱硫废水储存箱18内的脱硫废水由除雾装置冲洗泵17输送到除雾装置反冲洗装置16,通过除雾装置反冲洗装置16上均布的喷嘴对除雾装置20进行反冲洗,冲洗除雾装置20后的脱硫废水下落到浓缩塔7底部,通过浓缩塔水封排液管11流入浓缩液储存箱8,作为脱硫废水蒸发浓缩的补充水使用。

脱硫废水供给系统包括设置于脱硫废水储存箱的第一注水口181,脱硫废水供给系统由除雾装置反冲洗系统兼有,冲洗除雾装置20使用的是脱硫废水,也是节能型脱硫废水低温烟气浓缩工艺系统的来水,通过冲洗除雾装置20,达到除雾装置20表面的洁净,同时向节能型脱硫废水低温烟气浓缩工艺系统供给需要浓缩减量的脱硫废水,脱硫废水来水由脱硫废水储存箱18的注水口181注入。

浓缩液输出系统包括浓缩液排出泵21、阀门管件、流量和压力检测仪表。达到一定浓度的浓缩液由浓缩液储存箱8通过浓缩液排出泵21输送至浓缩液后续处理系统。

电气热工仪表控制系统包括用于控制浓缩液排出泵、浓缩循环泵、除雾装置冲洗泵、增压风机、搅拌器、进口烟道挡板门、出口烟道挡板门、阀门的控制器。

一种节能型脱硫废水低温烟气浓缩装置实施例2,如图2所示,与实施例1不同的是,浓缩塔内设有接水导流锥23和接水环24,浓缩液储存箱设有用于注入脱硫废水的第二注入口81。适用于脱硫废水悬浮物浓度高,不适合用于冲洗除雾装置的情况,系统补充工艺水则由脱硫废水储存箱18的注水口181注入,脱硫废水则由浓缩液储存箱8的注水口81注入。

浓缩塔7内增设了除雾装置冲洗水接水导流锥23和接水环24,除雾装置冲洗水使用工艺水,循环使用,除雾装置冲洗水系统实现独立运行。第一搅拌器为顶进式搅拌器,也可采用水力冲击搅拌、曝气搅拌等液体搅拌方式。

当脱硫废水含悬浮物浓度<1000mg/L时,脱硫废水的供给是通过定期冲洗除雾装置的方式进行,利用脱硫废水冲洗除雾装置同时实现往浓缩液储存箱内补充脱硫废水。

当脱硫废水含悬浮物浓度≥1000mg/L时,脱硫废水直接补入浓缩液储存箱。通过在浓缩塔内增设除雾装置冲洗水接水导流锥和接水环,除雾装置冲洗水系统实现独立运行,除雾装置冲洗水使用工艺水,循环使用,当循环达到一定次数,除雾装置冲洗水含盐量达到一定浓度时,一部分冲洗水排出,再补充一部分新的工艺水。

一种节能型脱硫废水低温烟气浓缩工艺实施例,包括上述任意一项所述的节能型脱硫废水低温烟气浓缩装置,具体步骤为:从主烟道引出一部分低温烟气,在浓缩塔内与循环喷淋的脱硫废水进行热交换,脱硫废水温度升高,其中一部分水转变为水蒸气随烟气一起,经过除雾后,再通过浓缩塔出口烟道返回主烟道。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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