燃煤电厂湿法脱硫废水的防结垢蒸发结晶处理工艺及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种蒸发结晶处理工艺及系统，具体涉及一种燃煤电厂湿法脱硫废水 的防结垢蒸发结晶处理工艺及系统。
【背景技术】
[0002] 燃煤电厂湿法脱硫废水为有高浓度悬浮物、高氯根、高含盐、高浓度重金属废水， 对环境污染性极强，处理难度也较大，也是电厂实现零排放的最大难点。目前，随着国家环 保要求及节水要求的提高，国内燃煤电厂对脱硫废水一般考虑处理后回用，处理工序包括 预处理和深度处理，预处理一般通过投加碱将废水中的重金属污染物转化难溶物，再通过 絮凝反应沉淀除去重金属及悬浮固体，然后进入深度处理；深度处理一般采用蒸干浓缩结 晶处理工艺。
[0003] 燃煤电厂湿法脱硫废水经反应、絮凝、沉淀等预处理工序之后，主要水质指标如下 表1。
[0004] 表1燃煤电厂脱硫废水预处理后水质
【主权项】
1. 燃煤电厂湿法脱硫废水的防结垢蒸发结晶处理工艺，其特征在于，包括以下工艺步 骤： 1) 将废水进行预加热处理； 2) 将经过步骤1)处理后的废水送入第一效热交换器中进行热交换后，直接蒸发，得 到第一效浓液、第一效二次蒸汽；第一效热交换器的温度控制在56°C -60°C，真空压力控制 在-〇? 07MPa ⑴-〇? 08Mpa ; 3) 将第一效浓液依次送入第二效热交换器、第二效闪蒸罐，第二效热交换器、第二效 闪蒸罐采用分开布置模式，并在第二效热交换器与第二效闪蒸罐之间设置强制循环泵，保 证第一效浓液在第二效热交换器内的流速大于3m/s，让第一效浓液能够快速通过第二效热 交换器，并快速进入第二效闪蒸罐，进行第二效蒸发处理，得到第二效浓液、第二效二次蒸 汽；其中，控制第二效闪蒸罐的温度在66°C -70°C，真空压力控制在-0. 06MPa…-0. 07MPa ; 将第二效二次蒸汽送入步骤2)的第一效热交换器的换热管中作为热交换的蒸汽源； 4) 将第二效浓液依次送入第三效热交换器、第三效闪蒸罐，第三效热交换器、第三效 闪蒸罐采用分开布置模式，并在第三效热交换器与第三效闪蒸罐之间设置强制循环泵，保 证第二效浓液在第三效热交换器内的流速大于3m/s，让第二效浓液快速通过第三效热交换 器，并快速进入第三效闪蒸罐，进行第三效蒸发处理，得到第三效浓液、第三效二次蒸汽；其 中，控制第三效闪蒸罐的温度在76°C -80°C，真空压力控制在-0. 05MPa…-0. 06MPa ;将第 三效二次蒸汽分成两部分，一部分送入第二效热交换器中作为热交换的蒸汽源，一部分进 入机械蒸汽压缩机进行升温升压，然后进入第三效的热交换器中作为热交换的蒸汽源； 5) 将第三效浓液送入结晶器进行结晶处理。
2. 根据权利要求1所述的燃煤电厂湿法脱硫废水的防结垢蒸发结晶处理工艺，其特征 在于：在步骤1)中，将废水依次送入汽水换热器、水水换热器进行预热处理，将废水温度升 高至45°C;同时，将步骤2)中得到的第一效二次蒸汽送入步骤1)的汽水换热器中作为热 交换的加热蒸汽源；将由第一效热交换器、第二效热交换器、第三效热交换器产生的冷凝水 分别输送到水水换热器中作为热交换的加热水源。
3. 根据权利要求2所述的燃煤电厂湿法脱硫废水的防结垢蒸发结晶处理工艺，其特征 在于：在步骤1)中，废水通过一个冷凝器与汽水换热器连接，将由第一效热交换器、第二效 热交换器、第三效热交换器产生不凝气分别输送到冷凝器中作为热交换的加热气源，所述 冷凝器的排气口与真空泵连接。
4. 根据权利要求1所述的燃煤电厂湿法脱硫废水的防结垢蒸发结晶处理工艺，其特征 在于：所述第一效热交换器采用卧式喷淋热交换器，即热交换与蒸发一体化设备；卧式喷 淋热交换器包括卧式壳体、沿轴向设置在卧式壳体内的换热管、设置在卧式壳体内位于换 热管上部的喷淋装置；其中，换热管与蒸汽源相连通，使得蒸汽在换热管内运行；喷淋装置 与废水输送管道相连通，使得废水经过喷淋装置喷淋在换热管外壁上，废水与换热管之间 经过热交换后蒸发；所述第二效热交换器和第三效热交换器均为卧式热交换器。
5. 根据权利要求1所述的燃煤电厂湿法脱硫废水的防结垢蒸发结晶处理工艺，其特征 在于：在步骤4)中，需要将新鲜蒸汽补充到第三效热交换器中，作为启动蒸汽或补充蒸汽。
6. 根据权利要求1所述的燃煤电厂湿法脱硫废水的防结垢蒸发结晶处理工艺，其特征 在于：在步骤5)中，在结晶处理过程中，不必加入晶种。
7. 燃煤电厂湿法脱硫废水的防结垢蒸发结晶处理系统，其特征在于：包括废水输送 管、第一效热交换器、第二效热交换器、第二效闪蒸罐、第三效热交换器、第三效闪蒸罐、结 晶器、机械蒸汽压缩机； 所述第一效热交换器的浓液进口通过管道与废水输送管连接，其浓液出口依次通过第 二效热交换器、第二效闪蒸罐、第三效热交换器第、三效闪蒸罐与结晶器的浓液进口连接； 所述第三效闪蒸罐的二次蒸汽输出口之一通过机械蒸汽压缩机与第三效热交换器的 蒸汽源输入口连接，其二次蒸汽输出口之二通过管道与第二效热交换器的蒸汽源输入口连 接；所述第二效闪蒸罐的二次蒸汽输出口通过管道与第一效热交换器的蒸汽源输入口连 接； 所述第二效热交换器、第二效闪蒸罐采用分开布置模式，并在第二效热交换器与第二 效闪蒸罐之间还设置强制循环泵； 所述第三效热交换器、第三效闪蒸罐采用分开布置模式，并在第三效热交换器与第三 效闪蒸罐之间还设置强制循环泵。
8. 根据权利要求7所述的燃煤电厂湿法脱硫废水的防结垢蒸发结晶处理系统，其特征 在于：所述废水输送管依次通过汽水换热器、水水换热器与第一效热交换器的浓液进口连 接；所述第一效热交换器的二次蒸汽输出口通过管道与汽水换热器的加热蒸汽源输入口连 接；所述第一效热交换器、第二效热交换器、第三效热交换器的冷凝水输出口分别通过管道 与水水换热器的加热水源输入口连接。
9. 根据权利要求8所述的燃煤电厂湿法脱硫废水的防结垢蒸发结晶处理系统，其特征 在于：所述废水输送管通过一个冷凝器与汽水换热器的浓液进口连接，所述第一效热交换 器、第二效热交换器、第三效热交换器的不凝气输出口分别通过管道与冷凝器的加热气源 输入口连接，所述冷凝器的排气口与真空泵连接。
10. 根据权利要求7所述的燃煤电厂湿法脱硫废水的防结垢蒸发结晶处理系统，其特 征在于：所述第一效热交换器采用卧式喷淋热交换器，卧式喷淋热交换器包括卧式壳体、沿 轴向设置在卧式壳体内的换热管、设置在卧式壳体内位于换热管上部的喷淋装置；其中，换 热管与蒸汽源相连通，使得蒸汽在换热管内运行；喷淋装置与废水输送管道相连通，使得废 水经过喷淋装置喷淋在换热管外壁上，废水与换热管之间经过热交换后蒸发；所述第二效 热交换器和第三效热交换器均为卧式热交换器。
【专利摘要】本发明公开了一种燃煤电厂湿法脱硫废水的防结垢蒸发结晶处理工艺及系统,该系统的第一效热交换器的浓液进口与废水输送管连接，其浓液出口依次通过第二效热交换器、第二效闪蒸罐、第三效热交换器、第三效闪蒸罐与结晶器的浓液进口连接；第三效闪蒸罐的二次蒸汽输出口之一通过机械蒸汽压缩机与第三效热交换器的蒸汽源输入口连接，其二次蒸汽输出口之二通过管道与第二效热交换器的蒸汽源输入口连接；所述第二效闪蒸罐的二次蒸汽输出口通过管道与第一效热交换器的蒸汽源输入口连接；本发明全流程采用低温蒸发，蒸汽流方向与浓液流方向“逆流布置”，能有效避免脱硫废水蒸发过程中的结垢问题，同时在高温段采用MVC技术，有效降低能耗。
【IPC分类】C02F9-10
【公开号】CN104529038
【申请号】CN201410852359
【发明人】黄皆斌, 龙国庆, 胡淼
【申请人】佛山市德嘉电力环保科技开发有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月26日