本发明的实施方式涉及湿法脱硫的废水处理技术，更具体地，本发明的实施方式涉及一种烧结脱硫含胺废水预处理高温烟气的方法及系统。
背景技术：
现有烧结烟气脱硫主要采用湿法烟气脱硫技术，运行过程中必然产生废水，而废水的处理对脱硫系统存在较大的影响。目前石灰石-石膏法是世界上应用最多、技术最成熟的脱硫工艺，其脱硫产生的废水常规处理方法主要有废水处理系统和污泥处理系统两部分，其中废水处理系统又分为中和、沉降、絮凝、浓缩澄清几个工序。而有机胺脱硫工艺应用较少，烟气温度及粉尘含量对其影响较大，脱硫前需采用大量冷却水对烟气进行喷淋洗涤降温，因此产生较多的含胺废水，若处理没有可靠的处理工艺可借鉴，因此，结合烟气温度及粉尘的特点，研究在前端进行部分处理，以期降低温度及粉尘含量很有必要，不仅对有机胺脱硫工艺具有很大的贡献，节约成本，而且减少了废水的产生。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有烧结脱硫含胺废水难以处理且成本高的不足，提供一种烧结脱硫含胺废水预处理高温烟气的方法及系统。
为解决上述的技术问题，本发明的一种实施方式采用以下技术方案：
一种烧结脱硫含胺废水预处理高温烟气的方法，包括以下步骤：
(1)将湿法脱硫系统脱硫后产生的废水排入废水处理池，向废水处理池中添加CaO废渣并搅拌，使pH值达到9.0～10.0；
(2)将经CaO废渣处理后的废水用板框式压滤机压滤及压干得到废渣和滤液，板框式压滤机的滤膜孔径为20～25μm，与板框式压滤机配套的第一空压机压力在8～10kg/cm2；
(3)将所述滤液导入活性炭吸附罐，所述活性炭粒径为2～3mm，长度为5～8mm，吸附后得到F-浓度≤20mg/L、悬浮物浓度≤10mg/L的清液；
(4)利用第二空压机将所述清液输送至位于平直高温烟道上部的自动喷枪枪头处，并利用自动喷枪将清液雾化成粒径20～25μm的液滴喷入所述平直高温烟道中，清液的喷入量为9～10t/h；所述平直高温烟道中的气体为待脱硫的高温烧结废气，该高温烧结废气在进入所述平直高温烟道之前用环冷风机余热回收装置将温度控制到175～185℃；
(5)将所述清液与高温烧结废气的混合气体导入电袋除尘器进行除尘，然后导入湿法脱硫系统中进行脱硫，产生的废水重复上述步骤(1)至步骤(5)。
上述烧结脱硫含胺废水预处理高温烟气的方法中，步骤(1)所述向废水处理池中添加CaO废渣并搅拌后废水的pH值为9.5。
上述烧结脱硫含胺废水预处理高温烟气的方法中，所述废渣作为水泥厂原料综合利用。
上述烧结脱硫含胺废水预处理高温烟气的方法中，步骤(3)将所述滤液导入活性炭吸附罐时，滤液上进下出。
上述烧结脱硫含胺废水预处理高温烟气的方法中，步骤(4)所述空压机的压力＞3kg/cm2。
上述烧结脱硫含胺废水预处理高温烟气的方法中，步骤(4)所述自动喷枪将雾化成液滴的清液从与平直高温烟道上壁成60°的方向喷入平直高温烟道中。
本发明还提供了一种烧结脱硫含胺废水预处理高温烟气的系统，该系统包括废水处理池、板框式压滤机、活性炭吸附罐、平直高温烟道、自动喷枪、电袋除尘器和环冷风机余热回收装置；所述废水处理池密封并与湿法脱硫系统的废水排除口连通，其顶面设置加料口，其内部设搅拌器和在线pH计，并且废水处理池通过管道与板框式压滤机连通，废水处理池和板框式压滤机之间的管道上设置空压泵；所述板框式压滤机与活性炭吸附罐通过管道连接，并且管道延伸至平直高温烟道上部，板框式压滤机和活性炭吸附罐之间的管道上设置增压泵，位于平直高温烟道上部的管道末端连接自动喷枪的枪头，所述枪头与空压机连接，枪头与空压机之间还设置电磁阀和压力计；所述环冷风机余热回收装置设置在平直高温烟道的进气口端，所述电袋除尘器设置在平直高温烟道的出气口端，所述电袋除尘器末端连接湿法脱硫系统的进气口。
上述烧结脱硫含胺废水预处理高温烟气的系统中，所述空压泵、增压泵和自动喷枪采用不锈钢制成，所述管道均采用外刷防腐涂料的无缝钢管。
上述烧结脱硫含胺废水预处理高温烟气的系统中，所述枪头从平直高温烟道上部伸入，与平直高温烟道的上壁成60°固定(枪头可拆卸)，枪头伸入平直高温烟道的部分采用聚四氟乙烯外衬防腐。
上述烧结脱硫含胺废水预处理高温烟气的系统中，与所述板框式压滤机配套的第一空压机的压力为8～10kg/cm2，与所述枪头连接的第二空压机的压力＞3kg/cm2；所述板框式压滤机的滤膜孔径为20～25μm。活性炭吸附罐中的活性炭粒径为2～3mm，长度为5～8mm。
下面对本发明的技术方案进行进一步的说明。
本发明先利用CaO的废渣进行除杂(包括悬浮颗粒物及杂质离子F-、SO42-等)，经气压式板框压滤除去沉淀物、活性炭吸附除去废水中小颗粒悬浮物及少量杂质离子SO42-，得含胺清液，通过增压泵及管道输送至电袋除尘器及环冷风机余热回收装置之间的烟道上部，经电磁阀控制的自动喷枪、空压机雾化成小液滴打入175～185℃的高温烟气中，液滴迅速蒸发，使得烟气温度得到降低，同时胺分解出NH3与NO反应，有利于有机胺脱硫系统的吸收效果，提高了脱硫脱硝效率；废水蒸发后，湿度增加改善了烟气粉尘电聚性，提高了除尘效率，保证烟气出口粉尘含量在低水平。
详细地说，脱硫系统运行时，废水排入废水处理池，添加含CaO废渣进行搅拌至pH为9.0～10.0，可将废水中F-、SO42-降至30mg/L、2.0g/L以下，经板框空压泵将水池中的浊液打入板框式压滤机进行压滤、压干，控制废水中悬浮物低于20mg/L，排入活性炭吸附装置中，废水上进下出，活性炭粒径为2～3mm，长度为5～8mm，使吸附后清液中F-及悬浮物浓度低于20mg/L和10mg/L，经增压泵输送至环冷风机余热回收装置与电袋除尘器之间的高温烟道上部，利用空压机经电磁阀控制的自动喷枪将废水雾化成20～25μm的液滴，在高温烟气下迅速蒸发，温度降低,湿度增加，使烟气特性得到改善，如改善了粉尘的聚合性，更易于被电袋除尘拦截，经电袋除尘器捕捉，有效降低了烟气中的粉尘含量及NOX浓度，为后续脱硫系统的入口条件做好基础，提高了系统的脱硫脱硝效果。
利用CaO废渣调节废水pH为9.0～10.0，不仅可以大幅度地将废水中的F-、SO42-除去，使用CaO废渣的量也尽可能地得到控制，不过度增加废水中的废渣，尤其是当pH为9.5时，效果最佳。
废水雾化的粒径要达到20～25μm，过大的粒径不利于废水液滴与烟气中的粉尘迅速结合，不能达到迅速降温增湿的目的，过小的粒径增加雾化成本。
高温烟气进入平直高温烟道前，温度要调整到175～185℃，因为在该温度条件下，喷入的废水液滴能够迅速蒸发并将气体温度降低30℃左右，从而使气体进入电袋除尘器后不影响其性能，并且能够使气体湿度迅速增加1％左右，含尘量也随之增高，进入气体经布袋除尘器除尘后进入脱硫系统前，只需少量冷却水喷淋。在目前的条件下，烟气温度降低，脱硫效果提升，并且脱硝效果也有一定的提高。
自动喷枪的枪头设置在环冷风机余热回收装置后，不会因湿度增加而腐蚀风机的叶轮片。
清液的喷入量为9～10t/h，过多增加处理量增加了烟气含湿量，影响了烟气特性，更进一步对烟道及电袋除尘器腐蚀和堵塞。
与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：本发明提供的烧结脱硫含胺废水预处理高温烟气的方法及系统，能够解决有机胺工艺脱硫烟气温度高、粉尘浓度高及废水处理难的问题，以保证脱硫系统的正常、高效、稳定运行，可较大降低湿法脱硫工艺的成本。
附图说明
图1为本发明烧结脱硫含胺废水预处理高温烟气的系统结构示意图；
其中，1-废水处理池，2-搅拌器，3-加料口，4-在线pH计，5-空压泵，6-板框式压滤机，7-活性炭吸附罐，8-增压泵，9-平直高温烟道，10-枪头，11-第二空压机，12-电磁阀，13-压力计，14-电袋除尘器，15-环冷风机余热回收装置，16-湿法脱硫系统，17-脱硫废水，18-高温烧结废气。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，烧结脱硫含胺废水预处理高温烟气的系统包括废水处理池1、板框式压滤机6、活性炭吸附罐7、平直高温烟道9、自动喷枪、电袋除尘器14和环冷风机余热回收装置15；自动喷枪包括枪头10、第二空压机11、电磁阀12和压力计13。废水处理池1密封并与湿法脱硫系统16的废水排除口连通，湿法脱硫产生的脱硫废水17从湿法脱硫系统16中排出并输送至废水处理池1，废水处理池1的顶面设置加料口3，废水处理池1的内部设搅拌器2和在线pH计4，并且废水处理池1通过管道与板框式压滤机6连通，废水处理池和板框式压滤机之间的管道上设置空压泵5，脱硫废水在废水处理池中处理后，通过空压泵泵至板框式压滤机6进行压滤脱水；板框式压滤机6与活性炭吸附罐7通过管道连接，并且管道延伸至平直高温烟道9上部，板框式压滤机和活性炭吸附罐之间的管道上设置增压泵8，压滤后的废水输送至活性炭吸附罐中进一步除去粒径较小的废渣，然后通过增压泵将清液泵至平直高温烟道上部的自动喷枪枪头处。自动喷枪的枪头10连接在位于平直高温烟道上部的管道末端，枪头10与第二空压机11连接，枪头与空压机之间还设置电磁阀12和压力计13，空压机、电磁阀和压力计控制枪头将废水喷射成微粒，与高温烧结废气18相撞；环冷风机余热回收装置15设置在平直高温烟道9的进气口端，电袋除尘器14设置在平直高温烟道9的出气口端，电袋除尘器14末端连接湿法脱硫系统16的进气口。
所述空压泵、增压泵和自动喷枪采用不锈钢制成，所述管道均采用外刷防腐涂料的无缝钢管。
所述枪头从平直高温烟道上部伸入，与平直高温烟道的上壁成60°可拆卸式的固定，枪头伸入平直高温烟道的部分采用聚四氟乙烯外衬防腐。
与所述板框式压滤机配套的第一空压机(图中未示出)的压力为8～10kg/cm2，与所述枪头连接的第二空压机的压力＞3kg/cm2；所述板框式压滤机的滤膜孔径为20～25μm。
采用上述系统进行烧结脱硫含胺废水的预处理的具体实施例：
实施例1
攀钢高温烧结废气脱硫采用有机胺工艺，烟气进入脱硫系统时需要洗涤降温，产生大量废水，外排时脱硫废水含有较高浓度的Cl-、SO42-、Na+、COD、NH3-N及少量含胺脱硫剂，略有颜色，降解有一定难度。采用此废水应用于高温烟道的烟气，不仅能高效降低烟气温度，改善烟气特性，提高除尘效果，提升脱硫、脱硝效果，而且充分有效利用了废水，降低了整个系统运行成本。但是直接将废水导入高温烟道或者喷入高温烟道会造成一系列的不良后果，比如堵塞，腐蚀等。本发明解决了这些问题，具体的实施例如下：
将湿法脱硫系统脱硫后产生的废水排入废水处理池，向废水处理池中添加CaO废渣并搅拌，使pH值达到9.5，可将废水中F-、SO42-降至30mg/L、2.0g/L以下；然后将废水用板框式压滤机压滤及压干得到废渣和滤液，滤液中悬浮物低于20mg/L。将滤液导入活性炭吸附罐，所述活性炭粒径为2～3mm，长度为5～8mm，吸附后得到F-浓度≤20mg/L、悬浮物浓度≤10mg/L的清液；废渣作为水泥厂原料综合利用。利用空压机将清液输送至平直高温烟道上部，然后利用自动喷枪将清液雾化成粒径20～25μm的液滴喷入所述平直高温烟道中，液体与平直高温烟道内部气体相撞，烟气湿度增加1.1％，远达不到饱和，含尘量增加0.08g/Nm3，烟气温度可降至151℃，不影响电袋除尘器，将清液与高温烧结废气的混合气体导入电袋除尘器进行除尘，然后导入湿法脱硫系统中进行脱硫，进入脱硫系统前，只需少量冷却水喷淋，可达到目前的运行条件，若在本发明的工艺条件下，烟气温度降低，脱硫效果提升，且此发明实行后，脱硝效果有一定提高。平直高温烟道中的气体是源源不断输入的温度为180℃的高温烧结废气，清液的喷入量为10t/h。
尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。