单塔式烟气废水零排放处理系统的制作方法

本实用新型实施例涉及环保技术领域，尤其涉及一种单塔式烟气废水零排放处理系统。

背景技术：

在环保技术领域，所谓零排放是指无限地减少污染物和能源排放，直至排放量到零。零排放就其内容而言，一含义是要控制生产过程中不得已产生的能源和资源排放，将其减少到零；另一含义是将那些不得已排放出的能源、资源充分利用，最终消灭不可再生资源和能源的存在。

具体到脱硫废水处理领域，脱硫废水“零排放”是指废水经过重复使用后，将这部分含盐量和污染物较高的物质浓缩成废水全部(99％以上)回收再利用，无任何废液排出工厂。

但目前常用的脱硫废水“零排放”技术，如烟道直喷技术、膜处理系统、MVR高效蒸发器(mechanical vapor recompression)、以及多效蒸发器等系统工艺，均存在运行不稳定、投资成本高、高耗能等缺点。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例所解决的技术问题之一在于提供一种单塔式烟气废水零排放处理系统，用以克服现有技术中脱硫废水零排放系统运行效果不好的问题。

本实用新型实施例提供一种单塔式烟气废水零排放处理系统，其包括：蒸发浓缩干燥塔，蒸发浓缩干燥塔内设置有反应空间、废水入口和第一烟气入口，反应空间供废水与烟气反应，第一烟气入口和废水入口与反应空间连通；烟气导入部，烟气导入部通过管路连接在第一烟气入口上，并向反应空间内输送烟气；废水导入部，废水导入部通过管路连接在废水入口上，并向反应空间内输送废水。

可选地，单塔式烟气废水零排放处理系统还包括对进入蒸发浓缩干燥塔内的废水进行雾化喷淋的废水雾化部，废水雾化部设置在蒸发浓缩干燥塔内，且与废水入口连接。

可选地，废水雾化部包括：废水雾化管，废水雾化管设置在蒸发浓缩干燥塔内，且与废水入口连接；雾化喷淋头，雾化喷淋头为至少一个，且设置在废水雾化管上，当雾化喷淋头为多个时，雾化喷淋头沿废水雾化管的轴向和/或周向依次设置。

可选地，废水入口的高度高于第一烟气入口的高度。

可选地，蒸发浓缩干燥塔上还设置有烟尘出口，烟尘出口的高度高于废水入口的高度。

可选地，单塔式烟气废水零排放处理系统还包括烟气除尘器，烟气除尘器通过管路连接在蒸发浓缩干燥塔的烟尘出口上，并对从烟尘出口流出的含有盐雾的烟气进行除尘处理。

可选地，单塔式烟气废水零排放处理系统还包括吸收塔，吸收塔具有废水出口，废水导入部与废水出口连接，并将吸收塔的废水出口排出的废水导入蒸发浓缩干燥他的反应空间内。

可选地，废水导入部包括向反应空间内输送废水的输水泵。

可选地，单塔式烟气废水零排放处理系统还包括省煤器，烟气导入部与省煤器连接，并将省煤器排出的烟气导入蒸发浓缩干燥塔的反应空间内。

可选地，烟气导入部包括向反应空间内输送烟气的引风机。

由以上技术方案可见，本实用新型实施例单塔式烟气废水零排放处理系统利用废水导入部将废水导入到蒸发浓缩干燥塔的反应空间内，利用烟气导入部将烟气导入到蒸发浓缩干燥塔的反应空间内。在反应空间内，利用烟气的热量加热废水，使废水蒸发干燥成盐雾，从而实现对烟气中热量、废水中盐分等的回收，减少能量、资源的浪费，进而实现烟气和废水的零排放。该单塔式烟气废水零排放处理系统无需额外蒸汽热源、无浓液排出、无需软化等预处理、工程成本低、能耗低、运行成本低、设备简单、维修容易、占地面积少且统运行稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的实施例的第一种单塔式烟气废水零排放处理系统的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例的第二种单塔式烟气废水零排放处理系统的结构示意图。

附图标记说明：

1、吸收塔；2、废水导入部；3、省煤器；4、烟气导入部；5、废水雾化部；51、雾化喷淋头；6、蒸发浓缩干燥塔；7、烟气除尘器；8、气气换热器。

具体实施方式

当然，实施本实用新型实施例的任一技术方案必不一定需要同时达到以上的所有优点。

为了使本领域的人员更好地理解本实用新型实施例中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型实施例中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型实施例保护的范围。

下面结合本实用新型实施例附图进一步说明本实用新型实施例具体实现。

如图1和2所示，根据本实用新型的实施例，单塔式烟气废水零排放处理系统包括蒸发浓缩干燥塔6、烟气导入部4和废水导入部2。其中，蒸发浓缩干燥塔6内设置有反应空间、废水入口和第一烟气入口，反应空间供废水与烟气反应，第一烟气入口和废水入口与反应空间连通。烟气导入部4通过管路连接在第一烟气入口上，并向反应空间内输送烟气。废水导入部2通过管路连接在废水入口上，并向反应空间内输送废水。

该单塔式烟气废水零排放处理系统利用废水导入部2将废水导入到蒸发浓缩干燥塔6的反应空间内，利用烟气导入部4将烟气导入到蒸发浓缩干燥塔6的反应空间内。在反应空间内，利用烟气的热量加热废水，使废水蒸发干燥成盐雾，从而实现对烟气中热量、废水中盐分等的回收，减少能量、资源的浪费，进而实现烟气和废水的零排放。该单塔式烟气废水零排放处理系统无需额外蒸汽热源、无浓液排出、无需软化等预处理、工程成本低、能耗低、运行成本低、设备简单、维修容易、占地面积少且统运行稳定。

需要说明的是，本实施例中所指零排放主要指减少不可再生资源的排放和浪费。

下面以该单塔式烟气废水零排放处理系统应用至烟气脱硫处理系统中，对脱硫后的烟气和废水进行处理为例，对其结构进行详细说明。

当然，在其他实施例中，该单塔式烟气废水零排放处理系统还可以应用至其他任何适当的场景中，如用于生物质锅炉、燃煤锅炉等种类的废水排放量较小机组湿法烟气脱硫系统废水处理，以减少能量和资源的浪费。

关于单塔式烟气废水零排放处理系统的蒸发浓缩干燥塔6，如图1所示，蒸发浓缩干燥塔6包括筒体(也可以称为塔体)，反应空间位于筒体内。第一烟气入口和废水入口可以根据需要设置在筒体的任何合适的位置，只要使烟气(热烟气)和废水能够进入反应空间内即可。

优选地，在本实施例中，废水入口的高度高于第一烟气入口的高度。换而言之，在蒸发浓缩干燥塔6内，废水由上至下运动，烟气由下至上运动，在反应空间内，烟气与废水对流，并在接触过程中通过烟气中的热量对废水进行蒸发干燥，使其形成盐雾。

蒸发浓缩干燥塔6的筒体上还设置有烟尘出口，用于供烟气和/或盐雾等从蒸发浓缩干燥塔6内排出。

为了保证烟尘排出效果，且保证烟气与废水充分接触，进而保证反应效率和反应充分性，烟尘出口的高度高于废水入口的高度。

可选地，单塔式烟气废水零排放处理系统还包括烟气除尘器7，烟气除尘器7通过管路连接在蒸发浓缩干燥塔6的烟尘出口上，并对从烟尘出口流出的含有盐雾的烟气进行除尘处理。

烟气除尘器7可以对从蒸发浓缩干燥塔6排出的含有盐雾的烟气进行除尘处理，一方面可以回收盐雾中的盐分颗粒用于其他生产，防止资源浪费；另一方面，可以避免含有盐雾的烟气直接排放到空气中污染环境，减少对环境的伤害。

此外，在烟气除尘器7中，还可以通过烟气除尘器7对含有盐雾的烟气中的气态水和/或液滴进行回收，以减少水资源的浪费。这样可以实现对废水中的盐分、水等的回收，实现了废水的零排放。

烟气除尘器7可以是任何适当的结构，如静电除尘除雾器、机械式除尘除雾器、或机电混合式除尘除雾器等。

可选地，为了提升反应效率和反应充分度，单塔式烟气废水零排放处理系统还包括对进入蒸发浓缩干燥塔6内的废水进行雾化喷淋的废水雾化部5，废水雾化部5设置在蒸发浓缩干燥塔6内，且与废水入口连接。

在一种可行方式中，废水雾化部5包括废水雾化管和雾化喷淋头51。废水雾化管设置在蒸发浓缩干燥塔6内，且与废水入口连接。雾化喷淋头51为至少一个，且设置在废水雾化管上。从废水入口进入的废水经过废水雾化管和雾化喷淋头51雾化处理后被喷淋到反应空间内。

可选地，雾化喷淋头51为多个时，多个雾化喷淋头51沿废水雾化管的轴向和/或周向依次设置。其中废水雾化管的轴向指其长度方向，周向指其圆周方向。

雾化喷淋头51的数量和在废水雾化管上的设置位置可以根据需要确定。例如，沿废水雾化管的长度方向依次设置的多个雾化喷淋头51为一组，沿废水雾化管的周向依次设置多组雾化喷淋头51。在其他实施例中，可以仅沿长度方向设置雾化喷淋头51，或者仅沿周向设置雾化喷淋头51。

通过废水雾化管和雾化喷淋头51可以将废水导入部导入的废水进行雾化后喷淋，使得废水与烟气接触的面积增大，以保证充分接触，进而保证对废水的蒸发效果，避免资源和能量的浪费。

关于废水导入部2，其用于将废水导入到蒸发浓缩干燥塔6的反应空间内。在烟气脱硫处理过程中，废水可以是从吸收塔1排出的废水。废水导入部2包括向反应空间内输送废水的输水泵(如离心泵)。当然，废水导入部2也可以是其他任何能够为废水流动提供动力，使其进入反应空间内的结构。

具体地，在本实施例中，吸收塔1具有废水出口，废水导入部2与吸收塔1的废水出口连接，并将吸收塔1的废水出口排出的废水导入蒸发浓缩干燥塔6的反应空间内。

关于烟气导入部4，在本实施例中，单塔式烟气废水零排放处理系统还包括省煤器3，烟气导入部4与省煤器3连接，并将省煤器3排出的烟气导入蒸发浓缩干燥塔6的反应空间内。

可选地，烟气导入部4包括向反应空间内输送烟气的引风机。利用引风机可以将省煤器3后，空气预热器前的热烟气引入蒸发浓缩干燥塔6的反应空间内。

当然，烟气导入部4还可以是其他任何能够为烟气流动提供动力，使其进入反应空间内的引风设备或装置。

该单塔式烟气废水零排放处理系统能够针对湿法脱硫技术产生的废水的特点，实现废水零排放的目的，且该系统结构简单、占地小，具有低能耗、安全、高效且低成本等特点。

该单塔式烟气废水零排放处理系统通过烟气余热将吸收塔1排放的废水蒸发浓缩干燥成盐，实现废水“零排放”。

该单塔式烟气废水零排放处理系统工作过程如下：

从吸收塔1排出的脱硫废水，经废水导入部2和蒸发浓缩干燥塔6的废水入口进入蒸发浓缩干燥塔6内。从省煤器3排出的热烟气，经烟气导入部4和蒸发浓缩干燥塔6的第一烟气入口进入蒸发浓缩干燥塔6内。

蒸发浓缩干燥塔6的第一烟气入口处于其筒体下部，供热烟气进入反应空间。废水入口位于第一烟气入口上方。在反应空间内，热烟气自下而上流动，废水经雾化后自上而下喷洒，两种介质形成对流，废水在干燥浓缩成盐的反应空间内利用烟气热量蒸发干燥形成盐雾，并由烟气携带通过烟尘出口进入烟气除尘器7进行处理。

该单塔式烟气废水零排放处理系统较当前比较常用废水“零排放”处理技术，如膜系统、MVR高效蒸发器、多效蒸发器等，有无需蒸汽热源、无浓液排出、无需软化等预处理、工程成本低、能耗低、运行成本低、设备简单、维修容易、占地面积少以及系统运行稳定等优势。

此外，单塔式烟气废水零排放处理系统为一套独立运行系统，蒸汽与盐完全分离，不会因为运行不稳定对除尘器、烟道等设施造成破坏。使得脱硫废水经处理后，可达到真正意义的“零排放”。

可选地，如图2所示，第二种单塔式烟气废水零排放处理系统的工作原理、工作过程和结构均与前述的第一种单塔式烟气废水零排放处理系统类似。下面仅对其区别进行说明：

第二种单塔式烟气废水零排放处理系统还包括气气换热器8，该气气换热器8设置在烟气导入部4的后端，用于供从烟气导入部4流出的烟气(记作热烟气)与进入吸收塔1前的烟气(记作原烟气)进行换热，以使热烟气中的热量增加，从而提升对废水的蒸发浓缩效果。

具体地，如图2所示，吸收塔1用于对原烟气进行脱硫处理。其具有第二烟气入口，以使原烟气能够进入吸收塔1内。在原烟气通过第二烟气入口进入吸收塔1之前，通过管路将原烟气引入气气换热器8中，使其在气气换热器8中与从烟气导入部4流出的热烟气换热，使热烟气的热量增多，原烟气的热量减少，换热之后的原烟气通过管路和第二烟气入口进入吸收塔1内，进行脱硫处理。

由于设置了气气换热器8，一方面热烟气的热量增加，可以对废水进行更加充分的蒸发浓缩干燥，使得对废水的处理效果更好。另一方面，由于降低了原烟气的温度，使得其在吸收塔1内进行脱硫处理时的反应温度降低，可以有效避免湿法脱硫过程中的造成的水分蒸发过多、耗水量大的问题，且能够减少对烟气进行脱硫处理时造成的烟气中含有白烟(即凝结的水蒸气)的问题。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本实用新型实施例的范围。

以上实施方式仅用于说明本实用新型实施例，而并非对本实用新型实施例的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型实施例的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型实施例的范畴，本实用新型实施例的专利保护范围应由权利要求限定。