一種脫硫廢水旋流除塵法的製作方法

2023-05-04 04:39:56

本發明屬於脫硫廢水控制技術領域，具體地說是涉及一種脫硫廢水旋流除塵法。

背景技術：

脫硫廢水呈酸性ph在4～6之間，含鹽量高進水溶解性固體總量(tds)在33500～64000mg/l之間，懸浮物含量高，懸浮物為石膏顆粒，二氧化矽及鐵/鋁的氫氧化物，廢水硬度較高在5116～11545mg/l之間，廢水中的陽離子主要為鈣鎂等硬度離子，重金屬離子種類較多，含量遠高於排放標準，同時含有大量的陰離子主要為氯離子，容易引起後續設備的腐蝕。

2006年頒布的《火力發電廠廢水治理設計技術規程》已明確提出：火電廠的脫硫廢水處理設施要單獨設置，優先考慮處理回用，不設排放口，必須實現廢水。

2015年4月16日，國務院發布《水汙染行動計劃》(《水十條》)，明確提出，到2020年，全國水環境質量得到階段性改善，汙染嚴重水體較大幅度減少，一些重點區域甚至禁止汙水排放。

2016年9月30日，環保部發布關於徵求《火電廠汙染防治技術政策》和《火電廠汙染防治最佳可行性技術指南》意見函，對火電廠排放的廢氣、廢水、噪聲、固體廢物等造成的汙染制定基本的技術政策，關於廢水明確指出：

①火電廠水汙染防治應遵循清汙分流、一水多用、集中處理不分散處理相結合的原則，鼓勵火電廠實現廢水的循環使用不外排；

②脫硫廢水應經過中和、沉澱、絮凝、澄清等傳統工藝處理，鼓勵利用餘熱蒸法乾燥、結晶等處理工藝。

脫硫廢水經常規處理或是不經處理用於溼式除渣系統，由於脫硫廢水呈酸性且氯離子含量高，對灰渣的綜合利用有影響同時對金屬的腐蝕性極強，另外衝渣水需要二次處理，難以實現真正廢水。

中國專利cn204185326u提供了一種脫硫廢水處理系統，包括廢水預處理設備，蒸發濃縮設備和蒸髮結晶設備，通過所述設備的處理，最終產物為蒸餾水和結晶鹽，減少有害物質的排放，但蒸髮結晶技術對結晶鹽的純度有要求，需要對脫硫廢水進行深度預處理，後續膜濃縮及蒸髮結晶工況，需對濁度、結垢性物質、化學需氧量(cod)去除，在濃縮階段，很容易結垢，影響設備的運行和使用壽命，脫硫廢水中鎂離子濃度高，軟化生成的產物氫氧化鎂為絮狀膠體，難沉澱，很難過濾分離，給工藝操作帶來困難，同時運行費用比較高，蒸髮結晶部分運行成本約佔總運行費用的45％。系統必須外排少部分含鹽水或汙泥，廢水治理中得到的產物晶體鹽，難以商業利用或需要作為固廢處理。

技術實現要素：

本發明提供了一種低能耗、高效去除廢水中顆粒物的脫硫廢水旋流除塵法，解決了現有技術中的缺陷。

為實現上述目的，本發明提出了一種脫硫廢水旋流除塵法，包括下述步驟：

(1)脫硫塔石膏漿液經石膏脫水系統處理後，經第一廢水輸送泵輸送至廢水旋流器；

(2)廢水經過廢水旋流器處理後，含固量較高的旋流器底流排放至脫硫塔回收利用，旋流器溢流輸送至廢水箱收集，廢水箱廢水經高位鹼液箱自流至廢水箱，調節廢水ph，然後經第二廢水輸送泵輸送至旋轉霧化器霧化；

(3)霧化後的廢水下行與經蒸發塔入口煙道輸送來的空氣預熱器前的上行高溫煙氣接觸，霧化廢水與高溫煙氣接觸後迅速蒸乾，蒸乾後形成的水蒸氣及固體物質與煙氣下行至蒸發塔出口煙道，廢水蒸乾後使得煙氣溫度降低同時增溼，經蒸發塔出口煙道輸送至除塵器，廢水中的無機鹽和重金屬在除塵器中被除去，廢水以淨化水蒸氣的形式通過除塵器進入脫硫塔；

(4)脫硫塔產生的廢水經過上述步驟再循環，實現脫硫廢水的。

作為優選，液體經旋轉霧化器霧化成平均粒徑約50微米的小霧滴，小霧滴由霧化噴嘴噴出。第二廢水輸送泵將軟化調節ph後的廢水通過廢水管輸送至旋轉霧化器上，液體在高速旋轉的離心力作用霧化成平均粒徑約50微米的小霧滴，小霧滴由霧化噴嘴噴出。

作為優選，廢水箱採用碳鋼及玻璃鱗片進行防腐處理，蒸發塔本體包括蒸發塔直筒段和蒸發塔錐體段，蒸發塔直筒段採用不鏽鋼，蒸發塔錐體段採用碳鋼，同時在蒸發塔本體外壁採用保溫巖棉進行保溫，壓縮空氣管道和鹼液箱採用304不鏽鋼拼接而成。

本發明的有益效果為：

(1)脫硫廢水呈酸性經鹼液系統調節ph後，減緩了後續設備的酸性腐蝕，減緩煙氣中的硫化物含量進而會提高對應的煙氣的酸露點避免後續除塵設備和煙道的腐蝕；

(2)脫硫廢水經高效旋轉霧化器霧化後，液滴平均粒徑在50微米左右，與高溫煙氣接觸後快速霧化，避免了現行技術低負荷下煙氣溫度低導致廢水蒸發效果差的現象；

(3)廢水霧化蒸發後進入除塵器，煙氣溫度降低，同時廢水中的無機鹽可適當降低粉塵比電阻，進而提高除塵器除塵效率，廢水中的顆粒物可以進一步由除塵器高效脫除；

(4)廢水蒸發使煙氣的含溼量升高，可降低後續溼法脫硫系統的耗水量；

(5)工藝簡單，廢水治理穩定性高，不受機組負荷影響，投資和運行費用低，節省水耗和能耗，實現廢水同時增加煙氣溼度，降低飛灰比電阻，增加顆粒物的荷電量進而提高除塵器除塵效率。

具體實施方式

為使本發明的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，下面結合具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

實施例1

一種脫硫廢水旋流除塵法，通過順次連通的脫硫塔、石膏脫水系統、廢水旋流器、廢水箱、旋轉噴霧蒸發塔和除塵器，廢水旋流器包括旋流子本體和溢流管，旋流子本體上設置有旋流器進口和底流口，底流口位於旋流子本體的底部，旋流器進口與石膏脫水系統相連，旋流器底流口與脫硫塔相連，溢流管設置在旋流子本體上，溢流管上具有溢流口，溢流口與廢水箱相連；旋轉噴霧蒸發塔包括蒸發塔本體、旋轉霧化器和煙氣分布器，蒸發塔本體內壁上設置有壓縮空氣管道，壓縮空氣管道與廠用壓縮空氣系統相連；旋轉霧化器與廢水箱相連，煙氣分布器與蒸發塔入口煙道相連，蒸發塔入口煙道上設有入口煙道擋板門，入口煙道擋板門與空氣預熱器入口煙道相連；蒸發塔本體與蒸發塔出口煙道相連，蒸發塔出口煙道上設有出口煙道擋板門，出口煙道擋板門與除塵器入口煙道相連；除塵器與脫硫塔相連。

脫硫塔石膏漿液經石膏脫水系統處理後，經第一廢水輸送泵輸送至廢水旋流器；廢水經過廢水旋流器處理後，含固量較高的旋流器底流排放至脫硫塔回收利用，旋流器溢流輸送至廢水箱收集，廢水箱廢水經高位鹼液箱自流至廢水箱，調節廢水ph，然後經第二廢水輸送泵輸送至旋轉霧化器霧化；霧化後的廢水下行與經蒸發塔入口煙道輸送來的空氣預熱器前的上行高溫煙氣接觸，霧化廢水與高溫煙氣接觸後迅速蒸乾，蒸乾後形成的水蒸氣及固體物質與煙氣下行至蒸發塔出口煙道，廢水蒸乾後使得煙氣溫度降低同時增溼，經蒸發塔出口煙道輸送至除塵器，廢水中的無機鹽和重金屬在除塵器中被除去，廢水以淨化水蒸氣的形式通過除塵器進入脫硫塔；脫硫塔產生的廢水經過上述步驟再循環，實現脫硫廢水的。液體經旋轉霧化器霧化成平均粒徑約50微米的小霧滴，小霧滴由霧化噴嘴噴出。第二廢水輸送泵將軟化調節ph後的廢水通過廢水管輸送至旋轉霧化器上，液體在高速旋轉的離心力作用霧化成平均粒徑約50微米的小霧滴，小霧滴由霧化噴嘴噴出。廢水箱採用碳鋼及玻璃鱗片進行防腐處理，蒸發塔本體包括蒸發塔直筒段和蒸發塔錐體段，蒸發塔直筒段採用不鏽鋼，蒸發塔錐體段採用碳鋼，同時在蒸發塔本體外壁採用保溫巖棉進行保溫，壓縮空氣管道和鹼液箱採用304不鏽鋼拼接而成。

以上對本發明實施例進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式及應用範圍上均會有改變之處，綜上，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。