一种脱硫废水协同除尘除雾装置及除尘除雾工艺的制作方法

本发明涉及一种脱硫废水协同除尘除雾装置及除尘除雾工艺，属于废水污染控制技术领域。

背景技术

目前，石灰石-石膏湿法脱硫技术是燃煤电厂应用最广泛的脱硫工艺，市场占有率达90%以上，其高效的脱硫能力得到广泛认可，然而其缺点也十分明显，除工艺系统复杂外，脱硫废水含盐量高，难以实现循环利用，造成水资源浪费。国家环保要求日趋严格，超低排放改造工作逐渐深入，对so2、nox、烟尘的排放限值越来越低，且pm2.5、雾滴、so3的排放也越来越引起人们重视，因此在实现so2、nox、烟尘达标排放的同时，如何协同脱除pm2.5、雾滴、so3也是燃煤电厂关注的热点。在此形势下，新型环保技术层出不穷，其中协同高效除尘除雾技术成功应用，为除尘除雾技术的发展提供了一种参考思路。

我国水资源形势严峻，“水十条”的颁布更是严格要求燃煤电厂实现全厂水资源循环利用，脱硫废水作为一种难处理高盐废水，一直是技术难点，当前燃煤电厂脱硫废水处理工艺基本步骤无外乎中和、絮凝、沉淀、外排。近几年新开发了不少脱硫废水处理工艺，如蒸发、回用、澄清等工艺，特别是烟道蒸发技术，具有新增设施少、投资小、工艺简单等优点，但废水处理量不足，过度雾化蒸发会引发一系列环保设施运行问题。

将同除尘除雾技术与脱硫废水处理技术综合考虑，实现废水、废气协同净化，是燃煤电厂急需的创新型技术，应用前景广阔。

有鉴于此，在申请号为cn201710651417.8的专利文献中公开了用于湿法脱硫的除尘除雾装置及机电耦合湿式除尘除雾器，包括多级机械除尘除雾装置以及湿式电除尘装置，所述多级机械除尘除雾装置与所述湿式电除尘装置串接形成机电湿式除尘除雾单元，所述多级机械除尘除雾装置位于所述湿式电除尘装置的下部，所述多级机械除尘除雾装置与所述湿式电除尘装置的横断面形状与尺寸匹配，根据需处理的烟气量选择并列布置的所述机电湿式除尘除雾单元的数量。上述对比文件存在除尘除雾效率低的缺点。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的脱硫废水协同除尘除雾装置及除尘除雾工艺。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该脱硫废水协同除尘除雾装置，其结构特点在于：包括湿法脱硫塔、高效旋流分离器、循环冷却水系统、高效除雾器、冷凝器、废水泵、烟道蒸发系统、过滤芯、反冲洗水箱、喷淋装置、排气扇、降温段和升温段；所述过滤芯安装在高效旋流分离器内，所述高效除雾器和冷凝器均安装在湿法脱硫塔内，所述升温段安装在冷凝器内，所述升温段与降温段连通，所述降温段和喷淋装置均安装在循环冷却水系统内，所述排气扇安装在循环冷却水系统的顶部，所述废水泵与高效旋流分离器通过脱硫废水管道连通，所述湿法脱硫塔与高效旋流分离器通过底流管道连通，所述高效旋流分离器与喷淋装置通过溢流管道连通，所述循环冷却水系统与烟道蒸发系统通过浓缩废水管道连通，所述反冲洗水箱与高效旋流分离器通过反冲洗水管道连通。脱硫废水资源化，循环利用，节省水资源；脱硫废水协同除尘除雾，提供脱硫废水处理新思路；利用废热实现脱硫废水减量，降低烟道蒸发系统的废水处理量，提高烟道蒸发系统的可靠性；烟气冷凝过程提高除尘除雾效率，节能降耗作用明显。

进一步地，所述高效除雾器的数量为两个，所述冷凝器位于两个高效除雾器之间。

进一步地，所述排气扇位于喷淋装置的上方，所述喷淋装置位于降温段的上方。

进一步地，所述底流管道的一端与高效旋流分离器连通，且底流管道的一端位于过滤芯的下方，所述底流管道的另一端与湿法脱硫塔连通，且底流管道的另一端位于高效除雾器的下方，所述溢流管道的一端与高效旋流分离器连通，且溢流管道的一端位于过滤芯的上方，所述溢流管道的另一端与喷淋装置连通，所述反冲洗水管道的一端与高效旋流分离器连通，且反冲洗水管道的一端位于过滤芯的上方，所述反冲洗水管道的另一端与反冲洗水箱连通。

进一步地，所述的脱硫废水协同除尘除雾装置的除尘除雾工艺，其特点在于：所述除尘除雾工艺包括如下步骤：

第一步、脱硫废水经废水泵输送至高效旋流分离器，经固液分离后，产生溢流和底流，溢流进入循环冷却水系统，底流返回湿法脱硫塔；

第二步、冷凝器中通入冷凝介质，循环冷却水系统中通过喷淋装置对降温段内的冷凝介质进行降温，通过循环泵向升温段输送；

第三步、溢流为冷凝介质降温时吸热蒸发，实现浓缩减量的目的，循环冷却水系统的顶部的排气扇向外排放水蒸气；

第四步、浓缩后的溢流通过浓缩废水管道输送进烟道蒸发系统；

第五步、烟道蒸发系统的雾化喷枪将浓缩废水喷入高温烟气内，实现废水脱盐；

第六步、冷凝介质降温后输送至升温段，吸收烟气热量后，冷凝器与烟气接触区域温度降低，细微颗粒和雾滴之间碰撞、聚合、凝并，形成大的颗粒物和雾滴，然后被高效除雾器去除，实现净化烟气的目的；

第七步、脱硫废水经过步骤第一步～第六步进行循环，实现脱硫废水减量和协同除尘除雾。

进一步地，所述高效旋流分离器在运行过程中，根据过滤芯的运行情况对过滤芯进行反冲洗，反冲洗水由反冲洗水箱提供，反冲洗过程中产生的底流返回湿法脱硫塔中。

相比现有技术，本发明具有以下优点：

1、脱硫废水资源化，循环利用，节省水资源。

2、脱硫废水协同除尘除雾，提供脱硫废水处理新思路。

3、利用废热实现脱硫废水减量，降低烟道蒸发系统的废水处理量，提高烟道蒸发系统的可靠性。

4、烟气冷凝过程提高除尘除雾效率，节能降耗作用明显。

附图说明

图1是本发明实施例的脱硫废水协同除尘除雾装置的连接关系示意图。

图2是本发明实施例的循环冷却水系统的示意图。

图中：湿法脱硫塔1、高效旋流分离器2、循环冷却水系统3、高效除雾器4、冷凝器5、废水泵6、烟道蒸发系统7、过滤芯8、反冲洗水箱9、喷淋装置10、排气扇11、降温段12、升温段13、脱硫废水管道a、底流管道b、溢流管道c、浓缩废水管道d、反冲洗水管道e。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1至图2所示，须知，本说明书所附图式所绘示的结构、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，并非用以限定本发明可实施的限定条件，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，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中若用引用如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本实施例中的脱硫废水协同除尘除雾装置，包括湿法脱硫塔1、高效旋流分离器2、循环冷却水系统3、高效除雾器4、冷凝器5、废水泵6、烟道蒸发系统7、过滤芯8、反冲洗水箱9、喷淋装置10、排气扇11、降温段12和升温段13；过滤芯8安装在高效旋流分离器2内，高效除雾器4和冷凝器5均安装在湿法脱硫塔1内，升温段13安装在冷凝器5内，升温段13与降温段12连通，降温段12和喷淋装置10均安装在循环冷却水系统3内，排气扇11安装在循环冷却水系统3的顶部，废水泵6与高效旋流分离器2通过脱硫废水管道a连通，湿法脱硫塔1与高效旋流分离器2通过底流管道b连通，高效旋流分离器2与喷淋装置10通过溢流管道c连通，循环冷却水系统3与烟道蒸发系统7通过浓缩废水管道d连通，反冲洗水箱9与高效旋流分离器2通过反冲洗水管道e连通。

本实施例中的高效除雾器4的数量为两个，冷凝器5位于两个高效除雾器4之间。

本实施例中的排气扇11位于喷淋装置10的上方，喷淋装置10位于降温段12的上方。

本实施例中的底流管道b的一端与高效旋流分离器2连通，且底流管道b的一端位于过滤芯8的下方，底流管道b的另一端与湿法脱硫塔1连通，且底流管道b的另一端位于高效除雾器4的下方，溢流管道c的一端与高效旋流分离器2连通，且溢流管道c的一端位于过滤芯8的上方，溢流管道c的另一端与喷淋装置10连通，反冲洗水管道e的一端与高效旋流分离器2连通，且反冲洗水管道e的一端位于过滤芯8的上方，反冲洗水管道e的另一端与反冲洗水箱9连通。

本实施例中的的脱硫废水协同除尘除雾装置的除尘除雾工艺，包括如下步骤：

第一步、脱硫废水经废水泵6输送至高效旋流分离器2，经固液分离后，产生溢流和底流，溢流进入循环冷却水系统3，底流返回湿法脱硫塔1；

第二步、冷凝器5中通入冷凝介质，循环冷却水系统3中通过喷淋装置10对降温段12内的冷凝介质进行降温，通过循环泵向升温段13输送；

第三步、溢流为冷凝介质降温时吸热蒸发，实现浓缩减量的目的，循环冷却水系统3的顶部的排气扇11向外排放水蒸气；

第四步、浓缩后的溢流通过浓缩废水管道d输送进烟道蒸发系统7；

第五步、烟道蒸发系统7的雾化喷枪将浓缩废水喷入高温烟气内，实现废水脱盐；

第六步、冷凝介质降温后输送至升温段13，吸收烟气热量后，冷凝器5与烟气接触区域温度降低，细微颗粒和雾滴之间碰撞、聚合、凝并，形成大的颗粒物和雾滴，然后被高效除雾器4去除，实现净化烟气的目的；

第七步、脱硫废水经过步骤第一步～第六步进行循环，实现脱硫废水减量和协同除尘除雾。

本实施例中的高效旋流分离器2在运行过程中，根据过滤芯8的运行情况对过滤芯8进行反冲洗，反冲洗水由反冲洗水箱9提供，反冲洗过程中产生的底流返回湿法脱硫塔1中。

湿法脱硫塔1为石灰石-石膏湿法脱硫塔。

冷凝水除雾器为一种新型除尘除雾装置，由多级高效除雾器4、冷凝器5、循环冷却水系统3构成。

高效旋流分离器2主要由旋流子、溢流管、过滤芯8和反冲洗水箱9构成。

烟道蒸发系统7主要由储水箱、雾化喷枪组成，安装在除尘器前的主烟道上，用于蒸发水雾，烘干、结晶颗粒物和无机盐，以便被除尘装置去除。

高效旋流分离器2具有细微颗粒分级去除、溢流过滤功能，底流返回湿法脱硫塔1，反冲洗水形成的底流返回湿法脱硫塔1。

旋流子、溢流管为高压水力旋流器结构，溢流水压为过滤芯8提供固液分离的驱动力。

过滤芯8为滤网结构，保证透过过滤芯8的溢流滤液含固量小于0.2%，滤网可以过滤掉粒径大于3μm的细小颗粒，并起到整流作用，便于清洁，材质为耐磨耐腐蚀材料。

反冲洗水箱9用于清洗过滤芯8。

冷凝式除雾器具有除尘除雾功能，含尘（雾）烟气通过冷凝式除尘器后，大部分尘（雾）被拦截、脱除，达到净化烟气的目的。

冷凝器5是一种高效换热盘管，冷凝介质在盘管内循环流动，分为升温段13和降温段12，升温段13布置在多级高效除雾器4的顶层除雾器下，与顶层除雾器形成三角形结构；降温段12布置在循环冷却水系统3内，通过水流对盘管内升温段13输送的冷凝介质（一般为除盐水）进行物理降温，维持冷凝介质热平衡。

循环冷却水系统3是一种封闭式结构，内部布置降温段12，处理后的脱硫废水以喷淋的形式对冷凝器5进行降温，顶部布置排气扇11，外排水蒸气，这种封闭式结构具有储水功能，蒸发浓缩后的脱硫废水储存在里面，然后向烟道蒸发系统7输送，通过烟道蒸发系统7处理减量后的脱硫废水。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。