一种电厂脱硫废水的零排放系统的制作方法

本实用新型属于脱硫废水处理技术领域，具体涉及电厂脱硫废水的零排放系统。

背景技术：

随着我国水资源的日益紧张，环境保护的要求不断提高,电厂所面临的废水问题日益突出。

脱硫废水作为锅炉运行废水中最难处理的废水之一，其主要来源于旋流站和石膏脱水及清洗。脱硫废水中氯离子浓度过高会对罐体、管道、泵体等设备产生严重的腐蚀；高浓度的氯离子会与金属离子形成络合物，抑制吸收塔内化学反应，降低脱硫效率；使浆液性质发生改变，产生气泡；还会影响石膏品质。为了避免氯离子浓度过高对脱硫运行产生的不良影响，通过排到部分含有较高浓度氯离子的废水并补入新水来维持脱硫系统中氯离子的平衡，一般会将氯离子浓度控制在20000mg/L以下。除了氯离子浓度高之外，脱硫废水还有硬度高，Ca²⁺约1500～5000mg/L、Mg²⁺约3000～6000mg/L，容易结垢；悬浮物高，基本在10000mg/L以上；含盐量高，正常情况在30000～60000mg/L；腐蚀性强，F^-含量高，且成酸性；成分复杂，水质变化大，废水中含有铬、砷、铅、汞及其他重金属等特点。

目前国内普遍采用加石灰中和、絮凝、沉淀处理的“三联箱”脱硫废水处理工艺存在总盐含量过高且无法去除废水中氯离子；废水处理过程中不断加药，运行成本高；净化出水无法循环利用，通常会通过煤场喷洒、灰场喷洒或者厂区绿化等方式进行处理，这样的处理方式会造成对土壤和地下水的污染等问题。烟道直接喷雾干燥法处理脱硫废水虽然设备投资成本较低，但整个工艺不能与主机系统隔离，事故时需停机处理；增大机组正常安全运行的风险；废水处理量有限，受锅炉负荷影响明显，在喷组处形成不可不免的局部负压，高尘烟气致使结构堵塞；喷嘴喷到烟道壁或喷洒不均匀局部粒径大，导致积灰积垢现象比较严重等问题。膜法蒸发结晶工艺存在占地面积广、建设费用和运行费用高的缺点，无法广泛应用。实现电厂废水“低成本零排放”成为了亟待解决的难题。

技术实现要素：

针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型的一个目的是提供一种电厂脱硫废水的零排放系统。主要利用离心喷雾干燥装置进行高速离心干燥，与脱硫系统进行联用，锅炉产生的烟气进行处理的过程中的热烟气被用来作热源，干燥后又返回废烟气处理过程，进行脱硫，进行除净排放，达到脱硫、废烟气同时进行的目的。

为了解决以上技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种电厂脱硫废水的零排放系统，包括锅炉、空气预热器、电除尘器、湿法脱硫装置、烟囱、脱水机、废水缓存箱、离心喷雾干燥装置，所述离心喷雾干燥装置由上到下为高速离心雾化器、热烟气分布器、干燥塔主体，锅炉依次与空气预热器、除尘器、湿法脱硫装置、烟囱连接，湿法脱硫装置依次与皮带脱水机、废水缓存箱、离心喷雾干燥装置连接，锅炉与离心喷雾干燥装置连接，离心喷雾干燥装置与电除尘器连接。

将脱硫系统排出的脱硫废水收集到废水缓存箱中，然后通过废水输送泵输送至离心喷雾干燥系统，在系统的顶端的高速离心雾化器将脱硫废水雾化成细小的液滴，在液滴下落过程中，水分被蒸发，废水中的盐类形成粉末或颗粒状的的干燥产物落入收集斗。喷雾干燥系统所用的热源来源于锅炉空气预热器之前的热风，经过喷雾干燥系统后回到电除尘器(ESP)之前的锅炉尾气处理系统内。相比于现有技术中的脱硫烟气处理系统，本申请的处理系统利用高速离心干燥装置，使脱硫过程更简单，污染小，脱硫效率高。

优选的，锅炉连接空气预热器。

锅炉排出的热烟气进入空气预热器与空气进行换热，得到被加热的空气，被加热的空气又进入锅炉中，降低能量消耗。

优选的，空气预热器连接一次风机。

优选的，所述除尘器为电除尘器或布袋除尘器，除尘器与湿法脱硫装置连接的管道上设置引风机。

优选的，所述脱水机为真空皮带脱水机。

真空皮带脱水机进口是来自脱硫塔排出的石膏浆液，出口一端输出脱水后的石膏，另外一端则是排出废水。

优选的，所述离心喷雾干燥装置的高速离心雾化器可与热烟气分布器和干燥塔主体拆卸，所述高速离心雾化器采用变频控制。

优选的，废水缓存箱与离心喷雾干燥装置之间设置废水输送泵。

废水输送泵可以调节进入离心喷雾干燥装置的高速离心雾化器的液体的流量，进而调节雾化的速率，保证雾化的效率。

本实用新型的有益效果：

1)投资与运行费用低，与传统三联箱+膜过滤+蒸发结晶零排放工艺相比，系统投资费用减少约78.57％～87.5％，运行成本节省约51.78％～75％；

2)流程短，检修维护简单，无需增加人员成本，可用已有锅炉系统人员统一管理；

3)本申请的高速离心雾化装置得到的雾化颗粒的粒径小，停留时间长，蒸发迅速，系统可靠性强；

4)高速离心雾化装置的热烟气分布器，提高了热烟气与液滴的混合均匀度，增强了传质传热效果；

5)高速离心雾化器离心强度大，不易堵塞，可用于处理高含固量的废水；

6)设立可分离的干燥塔，检修、运行独立，不受机组运行影响；抽取空气预热器前温度较高的烟气，可根据处理量的不同，抽取不同量的热烟气，保证电厂终端工业废水能够完全蒸干，蒸发不受锅炉负荷影响，不会对后续设备影响。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为一种电厂脱硫废水的零排放系统结构图；

1、锅炉，2、空气预热器，3、除尘器，4、湿法脱硫装置，5、烟囱，6、真空皮带脱水机，7、废水缓存箱，8、脱水石膏，9、废水输送泵，10、高速离心雾化器，11、热烟气分布器，12、干燥主体，13、一次风机，14、引风机。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

下面结合实施例对本实用新型进一步说明

实施例1

一种电厂脱硫废水的零排放系统，包括锅炉1、空气预热器2、电除尘器3、湿法脱硫装置4、烟囱5、真空皮带脱水机6、废水缓存箱7、离心喷雾干燥装置，所述离心喷雾干燥装置由上到下为高速离心雾化器10、热烟气分布器11、干燥塔主体12，锅炉1依次与空气预热器2、除尘器3、湿法脱硫装置4、烟囱5连接，湿法脱硫装置4依次与皮带脱水机6、废水缓存箱7、离心喷雾干燥装置连接，锅炉1与离心喷雾干燥装置连接，离心喷雾干燥装置与电除尘器2连接。

实施例2

一种电厂脱硫废水的零排放系统，包括锅炉1、空气预热器2、电除尘器3、湿法脱硫装置4、烟囱5、真空皮带脱水机6、废水缓存箱7、离心喷雾干燥装置，所述离心喷雾干燥装置由上到下为高速离心雾化器10、热烟气分布器11、干燥塔主体12，锅炉1依次与空气预热器2、除尘器3、湿法脱硫装置4、烟囱5连接，湿法脱硫装置4依次与皮带脱水机6、废水缓存箱7、离心喷雾干燥装置连接，锅炉1与离心喷雾干燥装置连接，离心喷雾干燥装置与电除尘器2连接。

锅炉1连接空气预热器2。

空气预热器2连接一次风机13。

所述脱水机为真空皮带脱水机6。

所述离心喷雾干燥装置的高速离心雾化器10可与热烟气分布器11和干燥塔主体12拆卸。

所述除尘器3为电除尘器。除尘器3与湿法脱硫装置4连接的管道上设置引风机14。

废水缓存箱7与离心喷雾干燥装置之间设置废水输送泵9，所述废水缓存箱7内部设置搅拌器。

实施例3

一种电厂脱硫废水的零排放系统，包括锅炉1、空气预热器2、电除尘器3、湿法脱硫装置4、烟囱5、真空皮带脱水机6、废水缓存箱7、离心喷雾干燥装置，所述离心喷雾干燥装置由上到下为高速离心雾化器10、热烟气分布器11、干燥塔主体12，锅炉1依次与空气预热器2、除尘器3、湿法脱硫装置4、烟囱5连接，湿法脱硫装置4依次与皮带脱水机6、废水缓存箱7、离心喷雾干燥装置连接，锅炉1与离心喷雾干燥装置连接，离心喷雾干燥装置与电除尘器2连接。

锅炉1连接空气预热器2。

空气预热器2连接一次风机13。

所述脱水机为真空皮带脱水机6。

所述离心喷雾干燥装置的高速离心雾化器10可与热烟气分布器11和干燥塔主体12进行拆卸。

所述除尘器3为布袋除尘器。除尘器3与湿法脱硫装置4连接的管道上设置引风机14。

废水缓存箱7与离心喷雾干燥装置之间设置废水输送泵9，所述废水缓存箱7内部设置搅拌器。

实施例4

一种电厂脱硫废水的零排放系统进行脱硫废水的过程：

锅炉1排出的热烟气进入空气预热器2被冷却，然后进入电除尘器3除去烟气中的飞灰，然后进入湿法脱硫装置4脱去烟气中的二氧化硫，洁净的烟气由烟囱5排出；

湿法脱硫装置4排出的石膏浆液进入真空皮带脱水机6，将石膏脱水后，真空抽出的脱硫废水进入废水缓存箱7，废水缓存箱7的废水经过废水输送泵9进入高速离心雾化器10，废水经过高速离心和热烟气的加热作用下，水分被蒸发，废水中存在的盐类形成粉末或颗粒状的干燥产物落入收集斗；

离心喷雾干燥装置的热烟气和干燥产物进入电除尘器3，干燥产物和烟气中的飞灰被电除尘器3捕集，烟气进一步进入湿法脱硫装置4进行脱硫。

废水缓存箱7的材质为FRP、碳钢或钢砼涂玻璃鳞片、耐至少20000ppmCl^-腐蚀的金属及非金属材质。废水缓存箱内的搅拌器为耐20000ppmCl^-腐蚀的合金。

废水输送泵9为耐20000ppmCl^-腐蚀的合金。

所述的热烟气分布器11和干燥塔主体12采用碳钢或耐20000ppmCl^-腐蚀的合金，外有保温。

锅炉排出的热烟气的温度为260～350℃。热烟气进入除尘器之前的温度为140-180℃。

本发明中的高速离心雾化器10与废水接触部分采用碳钢或耐20000ppmCl^-腐蚀的合金。

本申请的脱硫废水经过高速离心雾化装置后被全部干燥雾化形成粉末或颗粒的干燥产物。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。