一种热电厂末端废水零排放处理系统及其处理工艺的制作方法

本发明涉及环境治理，具体为一种热电厂末端废水零排放处理系统及其处理工艺。

背景技术：

1、目前火电发电电量占比我国发电总量71.13％，其中以燃煤发电为主，针对火力发电产生的废气目前多采用湿式石灰石一石膏法技术控制so2排放，在处理过程中会产生大量脱硫废水，另外火力发电也会产生大量的高含盐废水，如何实现热电厂末端废水的综合治理存在较多的技术考量和现实难度。

2、以申请人茂名热电厂为例，目前茂名热电厂共有三台在运的燃煤发电机组，总功率超过10000mw，目前全厂末端废水主要为化学再生废水(2.6m3/h)、精处理再生废水(1.3m3/h)和脱硫废水处理系统出水(12.1m3/h)，共计15m3/h；末端废水水质为：溶解固体含量约为30000～33000mg/l，以so2-，na+，cl-，mg2+和ca2+为主；悬浮物含量低于100mg/l。

3、当下火电厂废水零排放减量化处理方式可分为膜法浓缩工艺和热法浓缩工艺，应用较多的热法浓缩减量工艺主要包括：利用蒸汽作为热源的浓缩工艺、烟气余热浓缩工艺等；而膜法浓缩减量工艺则主要包括：高压反渗透、碟管式反渗透、电渗析工艺等。此外火电厂废水零排放固化工艺主要包括蒸发结晶技术、主烟道蒸发技术、旁路热烟气蒸发技术以及烟气余热蒸发干燥固化技术，其中采用膜法浓缩进行减量处理需增加软化工艺，药剂及污泥处置费用较高；直接旁路烟气蒸发需要抽取一定的烟气用于有序处理，需要同发电机组工作情况进行匹配，涉及因素较多，另外也存在烟气水分增加,烟道、除尘器面临酸腐蚀问题,增加烟道结垢的风险。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种热电厂末端废水零排放处理系统及其处理工艺，以解决现有技术中存在的问题。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案提供了一种热电厂末端废水零排放处理系统，包括调节池、晶种蒸发浓缩器、旁路烟气蒸发器、若干提升泵；所述晶种蒸发浓缩器包括进水预热器、除气器、蒸馏水罐、蒸发器、除雾器、蒸汽压缩机、旋流分离器、浓液罐、若干水泵；调节池的废水经提升泵进入到进水预热器，经过进水预热器的热交换后进入除气器脱去不凝气体，随后进入蒸发器，蒸发器内的蒸汽通过除雾器进入蒸汽压缩机，升温升压后蒸汽送入蒸发器内热交换器的壳程侧，壳程侧的蒸汽换热后冷凝成蒸馏水进入到蒸馏水罐，之后经蒸馏水泵打入预热器。

3、优选地，所述除雾器为外置式除雾器。

4、优选地，所述旁路烟气蒸发器包括旁路烟道引出管道、旁路烟道流入管道、废水喷雾蒸发器；所述废水喷雾蒸发器包括蒸发罐、旋转雾化器、烟道分布器；烟气通过入口烟道后进入蒸发器烟气分布器后进入废水喷雾蒸发器，所述旋转雾化器和烟道分布器都设在蒸发罐的顶端。

5、本发明还公开一种基于上述电厂末端废水零排放处理系统的处理工艺，包括如下步骤：步骤1：将化学再生废水、精处理再生废水和脱硫废水处理系统出水在调节池混合；步骤2：将调节池的废水经提升泵进入到进水预热器，经过进水预热器的热交换后进入除气器脱去不凝气体，随后进入蒸发器当废水浓缩到约18％～22％的总固含量(tds)时结束上述过程，将废水排入浓水罐中；步骤3，将浓水罐中废水泵送到废水喷雾蒸发器经设置在蒸发罐顶端的旋转雾化器排出，旋转雾化器的转速为10000rpm至15000rpm；废水喷雾蒸发器从空气预热器接入烟道抽取预设量的300-400℃烟气经设置在蒸发罐顶端的烟道分布器排入到蒸发罐内，进行蒸发干燥，形成的混合体，跟随烟气流动至电除尘器；废水喷雾蒸发器出口烟气温度控制在1500-200℃。

6、优选地，在废水进入蒸发器前或同时，在蒸发器内投加硫酸钙晶种；在废水排入到浓水罐时通过水力旋流分离器来将硫酸钙晶种从浓盐水中分离出来并循环回到蒸发器中。

7、优选地，废水喷雾蒸发器蒸发器从空气预热器前抽取烟气量为总烟气量的1-2％。

8、本发明通过采用热法浓缩(mvr)+旁路烟气蒸发的处理工艺，在实现末端废水零排放的要求下，对现有设备改造程度相对较小，具有投资适中、建设周期短、运行成本较低、运行操作简单，设备检修维护量少，不受机组运行影响、灵活性高等优点。

9、为使本发明构思和其他目的、优点、特征及作用能更清楚易懂，将在下文具体实施方式中特举较佳实施例，并配合附图，作出详细展开说明。

技术特征：

1.一种热电厂末端废水零排放处理系统，其特征在于，包括调节池、晶种蒸发浓缩器、旁路烟气蒸发器、若干提升泵；所述晶种蒸发浓缩器包括进水预热器、除气器、蒸馏水罐、蒸发器、除雾器、蒸汽压缩机、旋流分离器、浓液罐、若干水泵；调节池的废水经提升泵进入到进水预热器，经过进水预热器的热交换后进入除气器脱去不凝气体，随后进入蒸发器，蒸发器内的蒸汽通过除雾器进入蒸汽压缩机，升温升压后蒸汽送入蒸发器内热交换器的壳程侧，壳程侧的蒸汽换热后冷凝成蒸馏水进入到蒸馏水罐，之后经蒸馏水泵打入预热器。

2.根据权利要求1所述末端废水零排放处理系统，其特征在于，所述除雾器为外置式除雾器。

3.根据权利要求1所述末端废水零排放处理系统，其特征在于，所述旁路烟气蒸发器包括旁路烟道引出管道、旁路烟道流入管道、废水喷雾蒸发器；所述废水喷雾蒸发器包括蒸发罐、旋转雾化器、烟道分布器；烟气通过入口烟道后进入蒸发器烟气分布器后进入废水喷雾蒸发器，所述旋转雾化器和烟道分布器都设在蒸发罐的顶端。

4.一种基于权利要求1-3任一项所述热电厂末端废水零排放处理系统的处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：将化学再生废水、精处理再生废水和脱硫废水处理系统出水在调节池混合；步骤2：将调节池的废水经提升泵进入到进水预热器，经过进水预热器的热交换后进入除气器脱去不凝气体，随后进入蒸发器当废水浓缩到约18％～22％的总固含量(tds)时结束上述过程，将废水排入浓水罐中；步骤3，将浓水罐中废水泵送到废水喷雾蒸发器经设置在蒸发罐顶端的旋转雾化器排出，旋转雾化器的转速为10000rpm至15000rpm；废水喷雾蒸发器从空气预热器接入烟道抽取预设量的300-400℃烟气经设置在蒸发罐顶端的烟道分布器排入到蒸发罐内，进行蒸发干燥，形成的混合体，跟随烟气流动至电除尘器；废水喷雾蒸发器出口烟气温度控制在1500-200℃。

5.根据权利要求4所述末端废水零排放处理工艺，其特征在于，在废水进入蒸发器前或同时，在蒸发器内投加硫酸钙晶种；在废水排入到浓水罐时通过水力旋流分离器来将硫酸钙晶种从浓盐水中分离出来并循环回到蒸发器中。

6.根据权利要求4所述末端废水零排放处理工艺，其特征在于，废水喷雾蒸发器蒸发器从空气预热器前抽取烟气量为总烟气量的1-2％。

技术总结
本发明公开了一种热电厂末端废水零排放处理系统及其处理工艺，所述末端废水零排放处理系统包括调节池、晶种蒸发浓缩器、旁路烟气蒸发器、若干提升泵；所述晶种蒸发浓缩器包括进水预热器、除气器、蒸馏水罐、蒸发器、除雾器、蒸汽压缩机、旋流分离器、浓液罐、若干水泵。本发明通过采用热法浓缩(MVR)+旁路烟气蒸发的处理工艺，在实现末端废水零排放的要求下，对现有设备改造程度相对较小，具有投资适中、建设周期短、运行成本较低、运行操作简单，设备检修维护量少，不受机组运行影响、灵活性高等优点。

技术研发人员：邓华裕,莫才颂,彭一胜,姜杉,成海秦,梁强,梁国智,柯伟良,韦武光,杨华增,陈华豪,张小勤
受保护的技术使用者：广东能源茂名热电厂有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15