一种火力发电厂烟道蒸发脱硫废水处理系统的制作方法

1.本实用新型涉及电厂脱硫废水处理领域，特别是一种火力发电厂烟道蒸发脱硫废水处理系统。


背景技术：

2.火力发电厂有燃煤、燃气、垃圾焚烧等多种类型，日常的用水量和排水量都非常大，随着国家各种环保法规和节水规划的颁布和实施，脱硫废水的处理工作面临巨大的压力。传统的处理方法已经不能符合环保法规、政策的要求。
3.目前新的处理方式有两种：一种是脱硫废水经澄清处理合格后，通过浓缩处理单元进行浓缩处理，再将脱硫废水雾化后喷入锅炉燃烧系统空预器后的主烟道内，利用烟气余热将废水蒸发，雾化的废水在蒸发后以水蒸气的形式进入脱硫吸收塔，冷凝形成蒸馏水后进入脱硫系统再次循环利用，脱硫废水中的总溶解固体在蒸发过程中析出，并随烟气中的灰一起进入除尘器里被收集去除；另一种是脱硫废水先经澄清处理合格后进入脱硫废水存储池，通过浓缩处理单元进行浓缩处理，再用双流体喷枪将废水雾化后喷入燃烧系统空预器前独立设置的旁路烟道蒸发器里，旁路烟道蒸发器从空预器的入口引入少量(以不影响锅炉效能为准)高温烟气，将雾化后的脱硫废水快速蒸干。以上两种处理方式都是利用烟气余热将雾化后的废水蒸发。
4.在系统主烟道雾化蒸发处理工艺中，中国实用新型专利cn 210595646 u公开了一种脱硫废水零排放主烟道蒸发系统，通过增压泵将脱硫废水送入空预器与电除尘器之间的主烟道中，经过设置在此处的脱硫废水喷射装置将废水雾化，利用烟气的余热使脱硫废水蒸干，形成的颗粒物跟随烟气进入电除尘器一起被捕捉去除，从而实现脱硫废水的零排放。同时，在进液管上固定安装三联箱处理装置，去除废水中的大颗粒悬浮物、钙镁硬度离子、部分重金属离子等，使废水水质达到下一处理环节的进水要求，解决了传统脱硫废水的处理工艺技术中反渗透及预处理工艺费用高，成本高，不适宜长期使用等问题，如图1所示。
5.在将废水雾化后喷入燃烧系统空预器前独立设置的旁路烟道蒸发器里的处理工艺中，中国发明专利申请cn 105948364 a公开了一种基于旁路烟道蒸发的脱硫废水零排放处理系统，包括二级沉淀预处理系统、双膜法浓缩减量系统、旁路烟道蒸发系统，脱硫废水经所述二级沉淀预处理系统处理后进入所述双膜法浓缩减量系统，将所述双膜法浓缩减量系统处理后的浓水引入所述旁路烟道蒸发系统，旁路烟道利用高温烟气实现脱硫废水零排放，脱硫废水先经澄清处理合格后进入脱硫废水存储池，通过双流体喷枪雾化喷入旁路烟道蒸发器，旁路烟道蒸发器从空预器的入口引入少量(以不影响锅炉效能为准)高温烟气，将雾化后的脱硫废水快速蒸干，如图2所示。
6.以上这两个技术方案虽然可以实现废水处理的要求，但在运行过程中面临着一个巨大的问题：当脱硫废水回喷到主烟道或旁路烟道蒸发器里，总溶解固体在水分蒸干后的不会全部随着烟气进入除尘器，大部分在内壁上析出，形成大面积坚硬的块状物，很快堵塞烟气通道，使系统的运行条件急剧恶化，在堵塞烟道的同时还有可能堵塞喷枪，影响雾化效
果，最终造成系统停车，影响正常生产。


技术实现要素：

7.本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种火力发电厂烟道蒸发脱硫废水处理系统，有效的解决脱硫废水在烟道蒸发过程中结硬块后不易清理的问题，保证生产持续运行。
8.为了解决上述技术问题，本实用新型采取的技术方案如下：
9.一种火力发电厂烟道蒸发脱硫废水处理系统，包括加药装置以及脱硫废水输送线路；
10.所述加药装置连接至脱硫废水输送线路上，用于向脱硫废水输送线路中的脱硫废水中添加防止结块药剂；所述脱硫废水输送线路连接至电厂燃烧系统烟道，用于将脱硫废水喷入电厂燃烧系统烟道中与高温烟气混合蒸发。
11.具体地，所述脱硫废水输送线路至少包括脱硫废水存储池、连接至电厂燃烧系统烟道的脱硫废水输送管道及喷枪；所述加药装置通过管线连接至脱硫废水存储池和/或脱硫废水输送管道上。
12.进一步地，所述的电厂燃烧系统烟道包括空预器后的主烟道和从空预器前引出部分烟气的旁路烟道蒸发器，所述的喷枪设置于从空预器前引出部分烟气的旁路烟道蒸发器内和/或者空气预热器后的主烟道内，脱硫废水输送管道与喷枪连接，通过喷枪将添加有防止结块药剂的脱硫废水喷入旁路烟道蒸发器或者主烟道内。
13.优选地，所述加药装置通过设置在脱硫废水输送管道上的混合器连接至脱硫废水输送管道上，通过混合器将加药装置中的药剂与脱硫废水输送管道中的脱硫废水混合均匀，然后一同送入电厂燃烧系统空预器后的主烟道和/或从空预器前引出部分烟气的旁路烟道蒸发器内与高温烟气混合蒸发。添加有防止结块药剂的脱硫废水在进入电厂烟道内时，在高温烟气作用下快速蒸发，同时废水中析出的固体物由于药剂的作用成粉末状脱落(或呈松散易人工清理的状态)，从而有效解决烟道结块堵塞的问题。
14.当然，所述的加药装置也可以直接连接至脱硫废水存储池中，将加药装置中的防止结块药剂与脱硫废水存储池中脱硫废水混合均匀。
15.进一步地，所述的脱硫废水存储池中设有搅拌装置或者曝气装置，用于将药剂与脱硫废水混合。
16.具体地，所述的加药装置包括药剂桶、加药管线、计量泵、球阀、以及电控箱；所述加药管线一端与药剂桶连接，另一端连接至脱硫废水输送线路上；所述球阀设置在加药管线与药剂桶连接的端部，所述计量泵位于加药管线上，并与电控箱信号连接，通过计量泵将药剂桶中的药剂经加药管线送入脱硫废水输送线路中。
17.进一步地，所述加药装置的加药管线上还设有y型过滤器和背压阀，所述y型过滤器和背压阀依次设置在球阀和计量泵之间。
18.优选地，所述脱硫废水输送线路上设有脱硫废水外排泵，所述脱硫废水外排泵与电控箱信号连接，通过电控箱同时控制脱硫废水外排泵与计量泵的启停，在脱硫废水输送至电厂燃烧系统空预器后的主烟道和/或从空预器前引出部分烟气的旁路烟道蒸发器的过程中，同步通过计量泵向脱硫废水中添加防止结块药剂。
19.有益效果：
20.本实用新型烟道蒸发处理脱硫废水的加药系统可以有效的添加具有防止结块功能的药剂，用以解决脱硫废水在电厂燃烧系统空预器后的主烟道和/或从空预器前引出部分烟气的旁路烟道蒸发器蒸发过程中结块的问题。通过该处理系统可以解决不同现场、不同工况的应用问题，确保稳定添加使用防止结块药剂或同类功能药剂，减少系统因蒸发脱硫废水堵塞后造成停车的情况，提高了系统运行的效率，解决了脱硫废水去处的问题，为企业带来巨大的价值。
附图说明
21.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做更进一步的具体说明，本实用新型的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。
22.图1是目前火力发电厂将脱硫废水喷入锅炉燃烧系统烟道的工艺图。
23.图2是火力发电厂采用旁路烟道蒸发器处理脱硫废水的工艺图。
24.图3是本实用新型烟道蒸发处理脱硫废水的加药系统的工艺图。
25.图4是本实用新型系统中加药装置的结构图。
26.其中，各附图标记分别代表：
27.1加药装置；101药剂桶；102加药管线；103计量泵；104球阀；105电控箱；106y型过滤器；107背压阀；108第一支管；109第二支管；2脱硫废水输送线路；201脱硫废水存储池；202脱硫废水输送管道；203浓缩处理单元；204脱硫废水外排泵；80混合器；
28.10电厂锅炉；20脱销装置；30除尘器；40湿法脱硫装置；50烟囱；60空气预热器；70旁路烟道蒸发器；100主烟道；110旁路烟道。
具体实施方式
29.根据下述实施例，可以更好地理解本实用新型。
30.说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
31.图1给出了目前火力发电厂将脱硫废水喷入锅炉燃烧系统烟道的工艺图，来自电厂锅炉10中产生的高温烟气经电厂主烟道100依次经过脱销装置20、除尘器30、湿法脱硫装置40依次处理后通过烟囱50排入大气。脱销装置20的后端设有空气预热器60，从脱销装置20出来的高温烟气经过空气预热器60时，将进入电厂锅炉10的低温空气进行预热处理。
32.湿法脱硫装置40中脱硫产生的脱硫废水经管道收集在脱硫废水存储池201中，脱硫废水经澄清处理和浓缩处理单元203浓缩处理后，通过脱硫废水外排泵204经脱硫废水输送管道202送入至电厂主烟道100内与高温烟气混合蒸发，利用高温烟气将脱硫废水蒸发。然而，由于脱硫废水中的总溶解固体物在蒸发过程中会大量析出积聚并附着在电厂主烟道
100内，长期积累最终会堵塞整个烟道。
33.图2给出了火力发电厂采用旁路烟道蒸发器处理脱硫废水的工艺图。在空气预热器60前端的主烟道上设置一条旁路烟道110，并在旁路烟道110上设置一旁路烟道蒸发器70。湿法脱硫装置40中脱硫产生的脱硫废水经管道收集在脱硫废水存储池201中，脱硫废水经澄清处理和浓缩处理单元203处理后，通过双流体喷枪雾化喷入旁路烟道蒸发器70中，旁路烟道蒸发器70从空气预热器60的入口引入的高温烟气，将雾化后的脱硫废水快速蒸干。脱硫废水在完全蒸发后形成的固体物和水蒸气随烟气一起并入主烟道100，随后进入除尘器30被收集去除，水蒸气则进入湿法脱硫装置40在喷淋冷却作用下凝结成水，间接补充脱硫系统用水，如图2所示。
34.然而，上述两种处理工艺中，由于脱硫废水中的总溶解固体物在蒸发过程中会大量析出积聚并附着在电厂主烟道100或者旁路烟道蒸发器70内，长期积累最终会堵塞整个烟道。
35.如图3所示，本实用新型烟道蒸发处理脱硫废水的加药系统是解决图2系统运行时结硬块堵塞烟道的问题，其主要包括加药装置1以及脱硫废水输送线路2。
36.其中，加药装置1连接至脱硫废水输送线路2上，用于向脱硫废水输送线路2中的脱硫废水中添加防止结块药剂(例如aes脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐)；所述脱硫废水输送线路2连接至电厂主烟道100，用于将脱硫废水喷入电厂主烟道100中与高温烟气混合蒸发。
37.脱硫废水输送线路2包括通过脱硫废水输送管道202依次连接的脱硫废水存储池201、浓缩处理单元203和脱硫废水外排泵204，来自湿法脱硫装置40中的脱硫废水收集在脱硫废水存储池201中，经澄清处理和浓缩处理单元203浓缩处理后，通过脱硫废水外排泵204经脱硫废水输送管道202送入至电厂主烟道100和旁路烟道蒸发器70内，脱硫废水输送管道202上设有三通阀，用于控制脱硫废水分别进入主烟道100和旁路烟道蒸发器60的流量；加药装置1通过管线连接至脱硫废水存储池201和脱硫废水输送管道202上。
38.加药装置1通过设置在脱硫废水输送管道202上的混合器80连接至脱硫废水输送管道202上，通过混合器80将加药装置1中的防止结块药剂与脱硫废水输送管道202中的脱硫废水混合均匀，然后一同喷入主烟道100和旁路烟道蒸发器70内与高温烟气混合蒸发。添加有药剂的脱硫废水在进入主烟道100和旁路烟道蒸发器70内时，在高温烟气作用下快速蒸发，同时废水中析出的固体物由于药剂的作用不会发生团聚或者附着在烟道内壁，从而有效解决烟道结块堵塞的问题。
39.同时，加药装置1也可以连接至脱硫废水存储池201中，将防止结块的药剂通过脱硫废水存储池201的加药口加入存储池，与存储池中脱硫废水混合均匀。脱硫废水存储池201中设有搅拌装置或者曝气装置，用于将药剂与脱硫废水混合。
40.如图4所示，加药装置1包括药剂桶101、加药管线102、计量泵103、球阀104、以及电控箱105；所述加药管线102一端与药剂桶101连接，另一端连接至脱硫废水输送线路2上；所述球阀104设置在加药管线102与药剂桶101连接的端部，所述计量泵103位于加药管线102上，并与电控箱105信号连接，通过计量泵103将药剂桶101中的药剂经加药管线102上的第一支管108和第二支管109分别送入脱硫废水存储池201和脱硫废水输送管道202内。
41.加药装置1的加药管线102还设有y型过滤器106和背压阀107，所述y型过滤器106和背压阀107依次设置在球阀104和计量泵103之间。
42.脱硫废水外排泵204和计量泵103分别与电控箱105信号连接，脱硫废水外排泵204启停的同时，通过电控箱105控制计量泵103同步启停，在脱硫废水输送至主烟道100和旁路烟道蒸发器70的过程中，同步通过计量泵103向脱硫废水中添加防止结块药剂。
43.如图3所示，该烟道蒸发处理脱硫废水的加药系统的使用原理如下：
44.首先，来自电厂锅炉10中产生的高温烟气经电厂主烟道100依次经过脱销装置20、除尘器30、湿法脱硫装置40依次处理后通过烟囱50排入大气。
45.湿法脱硫装置40中脱硫产生的脱硫废水经管道收集在脱硫废水存储池201中，经澄清处理和浓缩处理后，通过脱硫废水外排泵204经脱硫废水输送管道202送入主烟道100和旁路烟道蒸发器70内与高温烟气混合蒸发，利用高温烟气将脱硫废水蒸发。
46.在脱硫废水送入烟道内与高温烟气混合蒸发之前，通过加药装置1向脱硫废水中加入能够防止结块聚集的药剂(例如aes脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐)。
47.在不同的应用场景下，加药装置1向脱硫废水的药剂添加点可以进行调整，例如添加至脱硫废水输送管道202上，也可以直接添加至脱硫废水存储池201中，或者同时在脱硫废水输送管道202和脱硫废水存储池201添加。若添加点在脱硫废水输送管道202上，则需要通过混合器80(例如静态混合器)将防止结块药剂和脱硫废水混合均匀后，再喷入烟道内，析出的固体物可以再通过后续的除尘器30进行收集。
48.本实用新型提供了一种火力发电厂烟道蒸发处理脱硫废水的加药系统的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。