一种废水喷雾蒸发器输灰系统及方法与流程

本发明属于废水处理领域，涉及一种废水喷雾蒸发器输灰系统及方法。

背景技术：

随着国家环保压力的日渐提升，燃煤锅炉的尾气必须经过脱硫、脱硝等烟气处理。特别是湿法脱硫工艺中吸收塔浆液池中产生的脱硫废水难以处理；最新的脱硫废水处理工艺是将脱硫废水充分雾化成微米级液滴喷入烟道外蒸发器内，与锅炉空预器前引出高温烟气混合，利用烟气的温度将雾滴蒸发，最后蒸发过程中废水中盐分与烟气灰分混合回收。

工艺的难点之一在于废水与烟气在蒸发器内蒸发过程中能否完全结晶，从而避免结垢、腐蚀等问题出现，并且蒸发过程中生成盐分能够充分与灰混合并且输送至灰库，从而达到喷雾生成的灰分物质能够综合利用的目的，避免蒸发处理废水生成固废甚至危废物质，降低废水处理成本。

在喷雾蒸发过程中为了保证雾化液滴能够在短时间内气化充分，这对喷枪的雾化性能要求很高；不仅雾化颗粒要足够小，而且要能够和烟气充分混合，当温度场与流场不稳定时，很容易出现不完全蒸干，从而造成贴壁结垢以及温度变化现象，粒径变化较大时，可能形成较大颗粒灰样，无法及时随烟气带走或在蒸发器底部富集堵塞，从而导致蒸发器不能正常工作。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种废水喷雾蒸发器输灰系统及方法，该系统及方法能够保证蒸发器正常工作，并且能够有效解决灰斗中堵塞结垢的问题。

为达到上述目的，本发明所述的废水喷雾蒸发器输灰系统包括蒸发器、灰斗、烟气出口管道、储灰箱、第一阀门、第二阀门、灰库、磨粉机及控制器；

蒸发器的侧面、灰斗的侧面及储灰箱的侧面均设置有灰样取样口，烟气出口管道与蒸发器侧面的烟气出口相连通，蒸发器底部的出口与灰斗顶部的入口相连通，灰斗底部的出口与储灰箱顶部的入口相连通，储灰箱侧面的出口与磨粉机的入口相连通，储灰箱底部的出口与第一阀门一端相连通，磨粉机的出口与第二阀门的一端相连通，第一阀门的另一端与第二阀门的另一端汇合后与灰库的入口相连通；

蒸发器的侧壁上、灰斗的侧壁上以及灰斗的中心位置处均设置有若干温度传感器，各温度传感器的输出端与控制器的输入端相连接，控制器的输出端与第一阀门的控制端、第二阀门及磨粉机的控制端相连接。

灰斗内设置有震动旋转刮灰装置，其中，所述震动旋转刮灰装置包括第一电机、连接轴以及设置于连接轴上的若干旋转柔性刮片，旋转柔性刮片的端部与灰斗的内壁相接触，其中，第一电机的输出轴与连接轴相连接，第一电机的控制端与控制器相连接。

第一阀门与第二阀门汇合后经气力输灰系统与灰库相连通。

灰斗的侧壁上设置有电加热装置，电加热装置的控制端与控制器相连接。

还包括用于检测灰分粒径的粒径检测装置，其中，粒径检测装置与灰样取样口相连通。

储灰箱侧面的出口与磨粉机的入口之间通过螺旋给料机相连通。

本发明所述的废水喷雾蒸发器输灰方法包括以下步骤：

热烟气与脱硫废水进入到蒸发器中，并在蒸发器中进行混合，使得脱硫废水被热烟气蒸发成水蒸汽，脱硫废水中的结晶盐则与烟气中的飞灰混合生成粒径不等的灰分，其中，质量较轻的灰分则跟随烟气经烟气出口管道直接排出蒸发器，质量较重的灰分则进入到灰斗中；

温度传感器实时检测灰斗侧壁不同位置及灰斗中心位置的温度信息，当灰斗侧壁不同位置的温度变化或灰斗中心位置的温度变化超出预设范围时，则认为灰斗壁面出现积灰并板结的现象，则关闭第一阀门，开启旋转刮灰装置，通过旋转柔性刮片将灰斗壁面板结的灰分松动、刮除，使其顺利掉落到储灰箱中，同时开启磨粉机，储灰箱中的灰分经磨粉机研磨粉碎后进入到灰库中；

当灰斗侧壁不同位置的温度变化及灰斗中心位置的温度变化没有超出预设范围时，则开启第一阀门，关闭磨粉机，灰斗中的灰分经储灰箱进入到灰库中。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的废水喷雾蒸发器输灰系统及方法在具体操作时，通过温度传感器实时检测灰斗侧壁不同位置及灰斗中心位置的温度信息，当灰斗侧壁不同位置或灰斗中心位置的温度信息出现异常时，则认为灰斗壁面出现积灰并板结的现象，此时，关闭第一阀门，开启旋转刮灰装置，通过旋转柔性刮片将板结的灰分松动、刮除，使其顺利掉落到储灰箱中，同时开启磨粉机，通过磨粉机对储灰箱中的灰分研磨粉碎后送入灰库中，从而有效的解决灰斗中堵塞结垢的问题，保证蒸发器中的灰分能够及时跟随烟气带走或进入到灰斗中，以保证蒸发器正常工作，结构简单，操作方便，实用性较强。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中，1为蒸发器、2为灰斗、3为储灰箱、4为磨粉机、5为电加热装置、6为第一电机、7为灰样取样口、8为温度传感器、9为烟气出口管道、10为气力输灰系统、11为灰库、12为旋转柔性刮片、13为第一阀门、14为第二阀门、15为第二电机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参考图1，本发明所述的废水喷雾蒸发器输灰系统包括蒸发器1、灰斗2、烟气出口管道9、储灰箱3、第一阀门13、第二阀门14、灰库11、磨粉机4及控制器；蒸发器1的侧面、灰斗2的侧面及储灰箱3的侧面均设置有灰样取样口7，烟气出口管道9与蒸发器1侧面的烟气出口相连通，蒸发器1底部的出口与灰斗2顶部的入口相连通，灰斗2底部的出口与储灰箱3顶部的入口相连通，储灰箱3侧面的出口与磨粉机4的入口相连通储灰箱3底部的出口与第一阀门13的一端相连通，磨粉机4的出口与第二阀门14的一端相连通，第一阀门13的另一端与第二阀门14的另一端汇合后与灰库11的入口相连通；蒸发器1的侧壁上、灰斗2的侧壁上以及灰斗2的中心位置处均设置有若干温度传感器8，各温度传感器8的输出端与控制器的输入端相连接，控制器的输出端与第一阀门13的控制端、第二阀门14及磨粉机4的控制端相连接。另外，本发明还包括用于检测灰分粒径的粒径检测装置，其中，粒径检测装置与灰样取样口7相连通。

灰斗2内设置有震动旋转刮灰装置，其中，所述震动旋转刮灰装置包括第一电机6、连接轴以及设置于连接轴上的若干旋转柔性刮片12，其中，第一电机6的输出轴与连接轴相连接，第一电机6的控制端与控制器相连接。

第一阀门13和第二阀门14汇合后经气力输灰系统10与灰库11相连通；灰斗2的侧壁上设置有电加热装置5，电加热装置5的控制端与控制器相连接；储灰箱3侧面的出口与磨粉机4的入口之间通过螺旋给料机相连通；磨粉机4上设置有用于驱动其工作的第二电机15。

本发明所述的废水喷雾蒸发器输灰方法包括以下步骤：

热烟气(350℃左右)与脱硫废水进入到蒸发器1中，并在蒸发器1中进行混合，使得脱硫废水被热烟气蒸发成水蒸汽，脱硫废水中的结晶盐则与烟气中的飞灰混合生成粒径不等的灰分，其中，质量较轻的灰分则跟随烟气经烟气出口管道9直接排出蒸发器1，质量较重的灰分则进入到灰斗2中；

温度传感器8实时检测灰斗2侧壁不同位置及灰斗2中心位置的温度信息，当灰斗2侧壁不同位置的温度变化或灰斗2中心位置的温度变化超出预设范围时，则认为灰斗2壁面出现积灰并板结的现象，则关闭第一阀门13，开启旋转刮灰装置，通过旋转柔性刮片12将灰斗2壁面板结的灰分松动、刮除，使其顺利掉落到储灰箱3中，同时开启磨粉机4，储灰箱3中的灰分经磨粉机4研磨粉碎后进入到灰库11中，保证进入灰库11时不影响灰的综合利用；

当灰斗2侧壁不同位置的温度变化及灰斗2中心位置的温度变化没有超出预设范围时，则开启第一阀门13，关闭磨粉机4，灰斗2中的灰分经储灰箱3进入到灰库11中。

另外，在工作时，蒸发器1的侧面、灰斗2的侧面及储灰箱3的侧面均设置有灰样取样口7，通过灰样取样口7获取灰样，然后通过粒径检测装置检测灰样的粒径，当灰样的粒径超出预设粒径范围时，同时可以认为灰斗2壁面出现积灰并板结的现象。