一种火电厂末端高盐废水零排放处理系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术涉及一种火电厂末端高盐废水零排放处理系统及其工作方法，用于大型电站末端高盐废水零排放。本发明专利技术包括低温烟气管道、高温烟气管道、空气预热器、烟气冷却器、除尘器、脱硫塔和引风机；真空泵抽取低温蒸发器中的水蒸气形成真空，此时进入低温蒸发器的末端高盐废水吸收烟气换热器供给的热量，并在低温低压条件下蒸发浓缩，产生的水蒸气经过汽水分离，分离后的气体进入脱硫塔，分离后的水成为脱硫系统补水维持水平衡；浓缩后的废水再喷入空气预热器进口烟道或出口烟道进行闪蒸，最终达到末端高盐废水零排放的目的。本发明专利技术能实现火电厂全厂末端高盐废水零排放，而且可以不影响空气预热器入口烟温以及锅炉效率，没有空气预热器堵塞的风险。

A Zero Discharge Treatment System for High Salt Wastewater at the End of Thermal Power Plant and Its Working Method

The invention relates to a zero discharge treatment system for high salt wastewater at the end of a thermal power plant and its working method, which is used for zero discharge of high salt wastewater at the end of a large power plant. The invention comprises a low-temperature flue gas pipeline, a high-temperature flue gas pipeline, an air preheater, a flue gas cooler, a dust collector, a desulfurization tower and an induced draft fan; a vacuum pump extracts water vapor from a low-temperature evaporator to form a vacuum, and then enters the end of the low-temperature evaporator to absorb the heat supplied by the flue gas heat exchanger, and evaporates and concentrates the generated water vapor through the steam water under low-temperature and After separation, the separated gas enters the desulfurization tower, and the separated water becomes the supplementary water of the desulfurization system to maintain the water balance. The concentrated wastewater is then sprayed into the inlet or outlet flue of the air preheater for flash evaporation, so as to achieve the goal of zero discharge of the high salt wastewater at the end. The invention can realize zero discharge of high salt wastewater at the end of the whole plant of a thermal power plant without affecting the inlet flue gas temperature of the air preheater and the efficiency of the boiler, and has no risk of blocking the air preheater.

【技术实现步骤摘要】
一种火电厂末端高盐废水零排放处理系统及其工作方法
本专利技术涉及一种火电厂末端高盐废水零排放处理系统及其工作方法，用于火电厂末端高盐废水零排放处理。
技术介绍
我国国情目前依然是以火力发电为主，而火力发电厂有循环水产生的排污水、石灰石-石膏湿法脱硫系统产生的脱硫废水、反渗透污水等，这些污水中含有很多有毒有害的物质，需要进行处理才能达到排放要求。由于废水水质种类繁多，水量大小不同，在处理这些废水时比较困难，而且这些方法普遍存在系统复杂、占地面积大、运行费用高等问题。目前使用的末端高盐废水处理技术主要有以下几种：第一种为对末端高盐废水进行化学加药处理，对废水进行沉淀、过滤、中和、絮凝、渗透、蒸发、结晶或者采用三联箱装置等处理工艺。如CN201711106836.X的专利技术专利，公开了一种脱硫废水零排放系统，此系统中脱硫废水经过加药调节、板框压滤、软化、沉淀、过滤、渗透、蒸发一系列处理，最后得到清水和高纯度钠盐。这种工艺处理对废水处理完全，可以得到洁净的再生水和高纯度盐类，但是占地面积大，投资费用和运行成本都很高。第二种为将末端高盐废水进行加药初处理或者不进行化学处理直接引入锅炉高温烟气管道中，利用高温烟气对废水进行蒸发。如CN201710942060.9的专利技术专利，公开了一种燃煤电厂脱硫废水零排放系统及方法，此方法将脱硫废水经过加药预处理后再引入空气预热器前进行蒸发，由于脱硫废水喷入的位置是空气预热器入口烟道，这样会降低进入空气预热器的烟温，最终会降低过锅炉效率，不仅如此，蒸发产生的结晶盐还增加了空气预热器堵塞的风险。又如CN201710058803.6的专利技术专利，公开了一种FGD废水零排放系统，此系统利用低温烟气对脱硫废水进行预热、浓缩，然后利用高温烟气对浓缩后的废水进行蒸发。此方法虽然也实现了废水零排放，但是此系统浓缩后的废水利用了空气预热器入口前的烟气进行蒸发，最终也会降低锅炉效率，增加空气预热器堵塞的风险，且在运行中受到低温烟气温度的限制，当低温烟气温度低于100℃时，将难以对脱硫废水进行浓缩。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种设计合理的火电厂末端高盐废水零排放处理系统及其工作方法。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：一种火电厂末端高盐废水零排放处理系统，包括低温烟气管道、高温烟气管道、空气预热器、烟气冷却器、除尘器、脱硫塔和引风机；其特征在于，所述空气预热器、烟气冷却器和除尘器沿着烟气的流动方向依次布置在高温烟气管道上，除尘器的一端与高温烟气管道连通，所述除尘器的另一端与低温烟气管道连通，所述除尘器、引风机和脱硫塔沿着烟气的流动方向依次布置在低温烟气管道上；所述脱硫塔通过脱硫废水管道与低温蒸发器连通，所述脱硫废水管道上安装有废水泵和废水喷淋头，所述废水喷淋头位于低温蒸发器的内部；高盐废水引入管与脱硫废水管道连通；所述低温蒸发器通过浓水管道与高温烟气管道连通，所述浓水管道上安装有浓水泵，所述浓水管道布置有一号浓水支管和二号浓水支管，所述一号浓水支管和二号浓水支管上分别安装有一号阀门和二号阀门，所述一号浓水支管和二号浓水支管上还分别安装有一号浓水喷淋头和二号浓水喷淋头，所述一号浓水喷淋头和二号浓水喷淋头均位于高温烟气管道内；压缩空气管道与浓水管道连通；所述低温烟气管道通过一号旁路烟道与烟气换热器连通，所述一号旁路烟道上安装有低温烟气旁路泵，所述低温烟气旁路泵具有调节流量的功能；所述烟气换热器设置在低温蒸发器的内部，所述烟气换热器位于废水喷淋头的下方，所述烟气换热器还通过二号旁路烟道与低温烟气管道连通；所述低温蒸发器通过汽水管道与汽水分离器连通，所述汽水管道上安装有真空泵，真空泵可以控制低温蒸发器内的水分子压力，使得高盐废水在较低温度下就能够气化；所述汽水分离器通过废气管道与低温烟气管道连通，分离水管道与汽水分离器连通。进一步而言，所述汽水管道安装在低温蒸发器的顶部。进一步而言，所述废气管道安装在汽水分离器的上部，所述分离水管道安装在汽水分离器的下部，所述废气管道与低温烟气管道的连接处位于引风机的入口烟道上。进一步而言，所述一号浓水支管和二号浓水支管分别与高温烟气管道连接于空气预热器的进口烟道和出口烟道上，所述浓水管道与压缩空气管道的接口位于浓水泵的出口管道上。进一步而言，所述一号旁路烟道与低温烟气管道的接口位于除尘器的出口烟道上，所述二号旁路烟道与低温烟气管道的接口位于引风机的入口烟道上。一种如上所述的火电厂末端高盐废水零排放处理系统的工作方法，其特征在于，所述工作方法如下：脱硫塔产生的脱硫废水以及高盐废水引入管引入的各设备末端高盐废水共同被废水泵经过脱硫废水管道打入废水喷淋头并喷入低温蒸发器中，喷入低温蒸发器中的废水吸收烟气换热器释放的热量，温度上升至65℃以上；真空泵控制低温蒸发器的内压力使其处于低压状态，此时喷入的高盐废水在低压环境中蒸发产生水蒸气和浓缩水；其中，浓缩水经过浓水管道流入浓水泵，然后与压缩空气管道送入的压缩空气混合；当浓缩水的量较大时，打开二号阀门，使浓缩水通过二号浓水支管通入二号浓水喷淋头中并喷入空气预热器的入口烟道进行闪蒸，产生的结晶盐随烟气经过除尘器时被除去；当浓缩水的量较小时，打开一号阀门，使浓缩水通过一号浓水支管通入一号浓水喷淋头中并喷入空气预热器的出口烟道进行闪蒸，产生的结晶盐随烟气经过除尘器时被除去；这样可以根据浓缩水总量选择喷入合适烟温的烟道，确保浓缩水完全闪蒸；高盐废水在低温蒸发器中蒸发产生的水蒸气则经过汽水管道被真空泵送入汽水分离器，水蒸气在汽水分离器中被分离成废气和较洁净的水，废气通过废气管道进入引风机的入口烟气管道，较洁净的水被引入脱硫塔作为补水再利用；低温烟气管道中的低温烟气在一号旁路烟道中被低温烟气旁路泵送入烟气换热器，释放热量给低温蒸发器，然后经过二号旁路烟道进入引风机的入口烟道；根据低温蒸发器的温度需求，调节低温烟气旁路泵控制流入低温蒸发器的烟气流量，并调节废水泵控制高盐废水流量，保证合适的废水浓度，避免低温蒸发器内的高盐废水发生结晶，同时烟气换热器采用热管镀搪瓷技术，既保证了换热效率又满足了防腐要求。更具体而言，真空泵控制低温蒸发器的内压力在0.025MPa。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：本专利技术能够实现火电厂全厂末端高盐废水零排放，而且不影响空气预热器的入口烟温，不影响锅炉效率，没有空气预热器堵塞的风险；同时，通过提供低压环境，实现了低温条件下蒸发高盐废水，不受低温烟气温度不低于100℃的限制，甚至能不使用烟气加热而蒸发高盐废水。附图说明图1是本专利技术实施例的结构示意图。图中：脱硫废水管道1、汽水管道2、废气管道3、分离水管道4、一号旁路烟道5、二号旁路烟道6、浓水管道7、压缩空气管道8、低温烟气管道9、高温烟气管道10、高盐废水引入管11、空气预热器21、烟气冷却器22、除尘器23、脱硫塔24、低温蒸发器25、汽水分离器26、废水喷淋头27、一号浓水喷淋头28、烟气换热器29、废水泵31、真空泵32、浓水泵33、低温烟气旁路泵34、引风机35、一号浓水支管71、二号浓水支管72、一号阀门73、二号阀门74、二号浓水喷淋头281。具体实施方式下面结合附图并通过实施例对本专利技术作进一步的详细说明，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种火电厂末端高盐废水零排放处理系统，包括低温烟气管道（9）、高温烟气管道（10）、空气预热器（21）、烟气冷却器（22）、除尘器（23）、脱硫塔（24）和引风机（35）；其特征在于，所述空气预热器（21）、烟气冷却器（22）和除尘器（23）沿着烟气的流动方向依次布置在高温烟气管道（10）上，除尘器（23）的一端与高温烟气管道（10）连通，所述除尘器（23）的另一端与低温烟气管道（9）连通，所述除尘器（23）、引风机（35）和脱硫塔（24）沿着烟气的流动方向依次布置在低温烟气管道（9）上；所述脱硫塔（24）通过脱硫废水管道（1）与低温蒸发器（25）连通，所述脱硫废水管道（1）上安装有废水泵（31）和废水喷淋头（27），所述废水喷淋头（27）位于低温蒸发器（25）的内部；高盐废水引入管（11）与脱硫废水管道（1）连通；所述低温蒸发器（25）通过浓水管道（7）与高温烟气管道（10）连通，所述浓水管道（7）上安装有浓水泵（33），所述浓水管道（7）布置有一号浓水支管（71）和二号浓水支管（72），所述一号浓水支管（71）和二号浓水支管（72）上分别安装有一号阀门（73）和二号阀门（74），所述一号浓水支管（71）和二号浓水支管（72）上还分别安装有一号浓水喷淋头（28）和二号浓水喷淋头（281），所述一号浓水喷淋头（28）和二号浓水喷淋头（281）均位于高温烟气管道（10）内；压缩空气管道（8）与浓水管道（7）连通；所述低温烟气管道（9）通过一号旁路烟道（5）与烟气换热器（29）连通，所述一号旁路烟道（5）上安装有低温烟气旁路泵（34），所述烟气换热器（29）设置在低温蒸发器（25）的内部，所述烟气换热器（29）位于废水喷淋头（27）的下方，所述烟气换热器（29）还通过二号旁路烟道（6）与低温烟气管道（9）连通；所述低温蒸发器（25）通过汽水管道（2）与汽水分离器（26）连通，所述汽水管道（2）上安装有真空泵（32）；所述汽水分离器（26）通过废气管道（3）与低温烟气管道（9）连通，分离水管道（4）与汽水分离器（26）连通。...

【技术特征摘要】
1.一种火电厂末端高盐废水零排放处理系统，包括低温烟气管道（9）、高温烟气管道（10）、空气预热器（21）、烟气冷却器（22）、除尘器（23）、脱硫塔（24）和引风机（35）；其特征在于，所述空气预热器（21）、烟气冷却器（22）和除尘器（23）沿着烟气的流动方向依次布置在高温烟气管道（10）上，除尘器（23）的一端与高温烟气管道（10）连通，所述除尘器（23）的另一端与低温烟气管道（9）连通，所述除尘器（23）、引风机（35）和脱硫塔（24）沿着烟气的流动方向依次布置在低温烟气管道（9）上；所述脱硫塔（24）通过脱硫废水管道（1）与低温蒸发器（25）连通，所述脱硫废水管道（1）上安装有废水泵（31）和废水喷淋头（27），所述废水喷淋头（27）位于低温蒸发器（25）的内部；高盐废水引入管（11）与脱硫废水管道（1）连通；所述低温蒸发器（25）通过浓水管道（7）与高温烟气管道（10）连通，所述浓水管道（7）上安装有浓水泵（33），所述浓水管道（7）布置有一号浓水支管（71）和二号浓水支管（72），所述一号浓水支管（71）和二号浓水支管（72）上分别安装有一号阀门（73）和二号阀门（74），所述一号浓水支管（71）和二号浓水支管（72）上还分别安装有一号浓水喷淋头（28）和二号浓水喷淋头（281），所述一号浓水喷淋头（28）和二号浓水喷淋头（281）均位于高温烟气管道（10）内；压缩空气管道（8）与浓水管道（7）连通；所述低温烟气管道（9）通过一号旁路烟道（5）与烟气换热器（29）连通，所述一号旁路烟道（5）上安装有低温烟气旁路泵（34），所述烟气换热器（29）设置在低温蒸发器（25）的内部，所述烟气换热器（29）位于废水喷淋头（27）的下方，所述烟气换热器（29）还通过二号旁路烟道（6）与低温烟气管道（9）连通；所述低温蒸发器（25）通过汽水管道（2）与汽水分离器（26）连通，所述汽水管道（2）上安装有真空泵（32）；所述汽水分离器（26）通过废气管道（3）与低温烟气管道（9）连通，分离水管道（4）与汽水分离器（26）连通。2.根据权利要求1所述的火电厂末端高盐废水零排放处理系统，其特征在于，所述汽水管道（2）安装在低温蒸发器（25）的顶部。3.根据权利要求1所述的火电厂末端高盐废水零排放处理系统，其特征在于，所述废气管道（3）安装在汽水分离器（26）的上部，所述分离水管道（4）安装在汽水分离器（26）的下部，所述废气管道（3）与低温烟气管道（9）的连接处位于引风机（35）的入口烟道上。4.根据权利要求1所述的火电厂末端高盐废水零排放处理系统，其特征在于，所述一号浓水支管（71）和二号浓水支...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐郭安，朱跃，张杨，王丰吉，唐树芳，段浩然，刘沛奇，刘晓萌，
申请(专利权)人：华电电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33