脱硫废水的烟道蒸发系统和蒸发方法与流程

本发明涉及湿法脱硫技术领域，具体为一种脱硫废水的烟道蒸发系统和蒸发方法。

背景技术：

湿法脱硫系统必须定期排放废水，因为fgd系统对cl^-浓度具有限制性；由于cl^-随着系统运行时间的增加，浓度会越来越高，并与溶液中的ca⁺离子结合，形成cacl2溶液，这会抑制石灰石的溶解，降低了液相得碱度。这样，要么降低脱硫效率，要么是保持相同的脱硫效率的情况下，降低脱硫剂的利用率，同时增加材料的腐蚀速率。并且石灰石石膏脱硫系统产生的副产物——石膏，商品级的石膏对cl^-离子的浓度有最大值要求，石膏最大cl^-允许含量大多要求小于120mg/kg，需要通过排放部分废水或冲洗石膏滤饼来获得，一般fgd系统综合采用了这两种方法。我国电厂脱硫废水的处理方式种类繁多，大至分为二种：

1、高浓度的脱硫废水喷入炉渣中，通过炉渣吸收脱硫废水中的重金属和盐，达到降低溶液中重金属和氯盐的浓度的目的，实践结论告诉我们此方法确实有一定的功效，但是重金属、氯盐含量还是很高，再次回用此溶液时，常常引起喷淋装置的喷淋头堵塞（盐含量太高，蒸发结晶太快引起堵塞）。

2高浓度的脱硫废水，经过碱液处理（如ca(oh)2等碱性溶液，使大量重金属生成盐继而沉淀，达到去除重金属离子的目的，去除重金属的溶液加入适量的盐酸（hcl)调节溶液的ph值，使ph值在6~9之间，处理后的溶液经过膜处理（渗透）排放或回收水，膜处理产生的废水做沉淀絮凝处理。

这两种方法都不能达到理想的效果。

技术实现要素：

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种结构简单、使用方便的脱硫废水的烟道蒸发系统和蒸发方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

本发明的脱硫废水的烟道蒸发系统，其特征在于：锅炉的排烟口经过布袋除尘器连接脱硫塔的烟气入口，脱硫塔的废水出口连接滤液箱的进水口，滤液箱的出水口经废水泵连接雾化器的进水口，雾化器的喷雾口连接布袋除尘器入口前的高温烟道。

雾化器包括流体管道，流体管道的始端依次安装有进口小法兰、流量调节阀、流量计和固定法兰，流体管道的末端安装有若干个雾化喷头，每个雾化喷头连接一个压力表。

雾化器的流体管道外侧包裹有保温层，保温层介于流道和高温烟气之间起隔热作用。

本发明的脱硫废水的烟道蒸发系统进行的烟道蒸发方法，废水通过废水泵送入雾化器中，利用气液两相流喷嘴将脱硫废水雾化，经过雾化的废水进入布袋除尘器入口前的高温烟道，此时的烟气温度在130℃~150℃，利用烟温将烟气中的水分完全蒸发，使废水中的污染物转化为结晶物或盐类，其中的固体再由引风机的引力作用下进入除尘器中，随着烟气的烟尘一起被除尘器捕捉下来，从而实现废水零排放的环保效应。

300mw机组的脱硫废水仅为5立方米/h，脱硫废水水温为50℃~55℃，除尘器前烟道温度为140℃~155℃，在烟道喷入雾化后的脱硫废水迅速在烟道内蒸发，烟温下降仅为5~10℃，烟气温度高于酸露点，不会对除尘器前烟道和除尘器本体产生腐蚀，并且对灰的物性及综合利用不会产生影响；脱硫废水中的金属物质随着灰进入除尘器系统中，由于金属物质的含量占灰尘含量0.01%，不会对滤袋产生影响。

脱硫废水主要指脱石膏时气液分离罐底流中的废水，即小机组废水，废水箱中的液体，即大机组废水，废水中的主要成分为：caco3、mgco3、caf2、飞灰，废水中固体物质占3~4%，其中caso4.2h2o占到0.6~0.7%，这些物质都是无机盐，易溶于水，不易形成沉淀物。

本发明的有益效果是，

（1）废水资源化，减少工业用水总量。将污水最大限度回用，节约水资源，缓解水资源严重短缺的困境；

（2）可将高毒、难降解物质固化，解决污水处理难题；

（3）能够实现全部工业废水的零排放，将会带来的是对水资源需求量的大幅减少、环境负荷的大量降低和生存环境的大为改善；

（4）实现脱硫废水零排放，缓解电厂废水处理的压力;

（5）不受锅炉负荷的影响，可处理电厂内所有高盐分的废水；；

（6）易于在现有设备上进行改造，改造费用低;

（7）降低湿法脱硫系统中吸收塔入口烟气温度，减少脱硫系统中蒸发水耗；

（8）除尘效率提高使进入吸收塔的粉尘含量大量降低，可有效改善脱硫石膏品质，也减少除雾器堵塞的几率；

（9）雾化器是带有高效保温层，保温层介于流道和高温烟气之间，由于保温层的隔热作用，流道内的液体不会在从喷头喷出之前过早汽化，保证了喷出去的液体颗粒可以在烟气中均匀分布。

附图说明

图1湿法脱硫废水处理工艺流程框图，箭头为烟气或废水的流通方向。图2为雾化器示意图。

1流体管道、2进口小法兰、3流量调节阀、4流量计、5固定法兰、6雾化喷头、7压力表。

具体实施方式

附图为本发明的一种具体实施例。

本发明的脱硫废水的烟道蒸发系统，锅炉的排烟口经过布袋除尘器连接脱硫塔的烟气入口，脱硫塔的废水出口连接滤液箱的进水口，滤液箱的出水口经废水泵连接雾化器的进水口，雾化器的喷雾口连接布袋除尘器入口前的高温烟道。

雾化器包括流体管道1，流体管道的始端依次安装有进口小法兰2、流量调节阀3、流量计4和固定法兰5，流体管道的末端安装有若干个雾化喷头6，每个雾化喷头连接一个压力表7。

雾化器的流体管道外侧包裹有保温层，保温层介于流道和高温烟气之间起隔热作用。

利用气液两相流喷嘴将脱硫废水雾化并喷入空气预热器与除尘器之间的烟道中，利用烟气余热将废水完全蒸发，使废水中的污染物转化为结晶物或盐类，随飞灰一起被除尘器捕集。

本套废水处理系统主要针对石灰石石膏法脱硫后废水处理，本系统中废水主要指脱石膏时气液分离罐底流中的废水（小机组），废水箱中的液体（大机组），废水中的主要成分为：caco3、mgco3、caf2、飞灰，废水中固体物质占3~4%，其中caso4.2h2o占到0.6~0.7%，这些物质都是无机盐，易溶于水，不易形成沉淀物。

脱硫废水处理步骤：废水通过废水输送泵送入雾化器中，利用气液两相流喷嘴将脱硫废水雾化，经过雾化的废水进入布袋除尘器入口前的高温烟道，此时的烟气温度在130℃~150℃，利用烟温将烟气中的水分蒸发，使废水中的污染物转化为结晶物或盐类，其中的固体再由引风机的引力作用下进入除尘器中，随着烟气的尘一起被除尘器捕捉下来，从而实现废水零排放的环保效应。

脱硫废水处理量很低，300mw机组的脱硫废水仅为5m3/h，一般脱硫废水水温为50℃~55℃，除尘器前烟道温度为140℃~155℃，在烟道喷入雾化后的脱硫废水可迅速在烟道内蒸发，烟温下降仅为5~10℃，烟气温度高于酸露点，不会对除尘器前烟道和除尘器本体产生腐蚀，并且对灰的物性及综合利用不会产生影响。脱硫废水中的金属物质随着灰进入除尘器系统中，由于金属物质的含量占灰尘含量0.01%，不会对滤袋产生影响。

该方法的使用效果为，

1、通过引入烟道蒸发系统，使脱硫废水中的高盐分废水固化；

2、降低传统脱硫废水处理系统能耗；

3、由于脱硫后烟气含水量大幅降低，脱硫后排放烟气湿份下降，烟羽抬升高度升高，有利于污染物扩散，可减轻或消除烟囱周边“石膏雨”现象。