一种燃煤电厂脱硫废水浓缩软化处理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种燃煤电厂脱硫废水浓缩软化处理装置，包括：以管道依次连通的浓缩塔、排液控制阀、混合器、一级反应塔、一级沉淀池、CO2反应塔、二级反应塔、二级沉淀池、结晶浓缩塔和废液排放阀；所述浓缩塔设有废水进水口和加热系统，所述加热系统给浓缩塔供热，对废水进行浓缩；所述一级沉淀池底部设有沉淀排出口，所述沉淀排出口与污泥收集池通过管道连接；所述二级沉淀池底部设有沉淀排出口，所述沉淀排出口与污泥收集池通过管道连接；所述结晶浓缩塔设有结晶浓缩系统和设于塔底部的结晶盐排出口。本装置可以有效处理燃煤电厂脱硫废水，并回收NaCl结晶盐，处理后的废水可以重复利用。

A Concentration and Softening Treatment Device for Desulfurization Wastewater in Coal-fired Power Plant

【技术实现步骤摘要】
一种燃煤电厂脱硫废水浓缩软化处理装置
本技术涉及一种燃煤电厂脱硫废水浓缩软化处理装置。
技术介绍
目前燃煤发电厂湿法脱硫系统运行产生的脱硫废水，由于其含有浓度很高的氯离子，易造成脱硫系统中石灰石浆液脱硫能力的降低，因此需要外排掉氯离子浓度较高的部分废液以维持脱硫系统吸收塔内稳定的浆液品质。脱硫系统中排出的脱硫废液由于其含有的Cl-浓度一般很高，接近20000mg/L，对设备的腐蚀性强，且该部分废液在燃煤电厂中无法利用，只能作为废液对待。目前的脱硫废水零排放处理技术，一般采用软化+浓缩减量的废水预处理方式。该种方式由于在废水原液部位开始进行软化，需投入大量的软化药剂，如氢氧化钙、Na2CO3等，将废液中的Ca2+、Mg2+离子充分反应生成Mg(OH)2、CaSO4、CaCO3使其沉淀下来，避免后续设备的结垢。经过充分软化处理后的废水进入反渗透装置中进行浓缩反应，降低含盐废水的总体质量；再进入纳滤装置使一价离子通过纳滤系统，此时通过纳滤系统的主要离子为Na+、K+、Cl-等离子；然后该部分含盐废水进入结晶蒸发系统进行蒸发结晶，产出为高纯度NaCl结晶盐。该类设备在运行初期往往会有相对比较好的效果，但由于其药剂添加量难于掌控、反渗透膜及纳滤膜堵塞等问题会持续出现，该种处理方法在实际运行中主要存在以下问题：1、由于废水原液的产量很大，在一级处理阶段加入氢氧化钙时，主要将废液中形成近饱和状态的Ca(OH)2，才能将Ca2+、Mg2+、SO42-充分沉淀，此时废液中的主要硬度溶解物为Ca2+，但由于CaSO4在水中属于微溶物，添加过量的Ca(OH)2虽然降低了原液中的SO42-离子浓度，但原液中溶解的绝对质量仍然较大。2、经过一级处理后的废水进入二级处理装置后，经过添加Na2CO3来降低其中的Ca2+离子浓度。一般情况下，溶液中出现较过量的CO32-离子更能有效的降低溶液中的Ca2+离子浓度，使其硬度处理更彻底；但由于一级处理阶段添加的过量氢氧化钙已经将溶液的pH值调整至碱性，Na2CO3溶解在水中时也呈现碱性，由于CO32-离子在水中无法进行连续在线监测，造成Na2CO3添加量无法在线实时连续监测其是否适量，常会出现Na2CO3添加过量或不足的情况。1)出现Na2CO3添加不足的情况时，大量未反应沉淀的Ca2+离子会直接进入反渗透和纳滤系统中，再与废液中的CO32-、SO42-发生反应并沉淀在反渗透膜和纳滤膜中，造成膜的堵塞失效。2)出现Na2CO3添加过量时，溶液中存在大量的CO32-离子，在废液结晶过程中会结晶出大量的Na2CO3，降低结晶盐中NaCl纯度。3、废水原液的总量大，一级处理阶段和二级处理阶段的反应容器需要设计足够大，使溶液在容器内有足够的反应时间。但由于受到设计空间和成本的限制，反应容器不能设计足够大，且较大的容器内加入Ca(OH)2、Na2CO3时不能与废液完全融合，造成废液中大量的Ca2+、Mg2+、SO42-不能完全发生反应并沉淀析出。4、脱硫废水的水质极不稳定，其中所含的各种离子浓度变化很大，甚至同一批废水中由于排水时间的先后不同，也存在该批废水中各种离子分部区域不相同。在进行加药反应时，药液的加入量相对于反应的废水量非常微小，药液在反应容器内无法完全混合并发生完全反应，未反应沉淀的高硬度废液直接进入反渗透和纳滤系统中，堵塞反渗透膜和纳滤膜使其失效。5、经过反渗透和纳滤系统处理后的废液进入蒸发结晶系统中进行蒸发时，由于废液中仍然溶解有Ca2+、SO42-离子，该部分在结晶过程中会在蒸发结晶装置的换热表面形成致密的垢层，降低蒸发结晶装置的换热效率甚至使其失效。蒸发结晶装置形成垢层的主要成分为CaSO4，无法用药剂溶解、清洗，只能进行人工机械清理；但由于换热表面为不规则形状，造成形成的垢层绝大部分无法清理，使结垢后的蒸发结晶装置性能急剧降低甚至报废。
技术实现思路
本技术解决的技术问题是提供一种燃煤电厂脱硫废水浓缩软化处理装置，该装置用于脱硫废水处理，无需使用反渗透膜和纳滤膜，不会出现膜结垢、堵塞、失效问题，采用湿法结晶，结晶容器不结垢，有效处理脱硫废水的同时，回收NaCl结晶盐。本技术解决上述技术问题，采用以下技术方案：一种燃煤电厂脱硫废水浓缩软化处理装置，包括：以管道依次连通的浓缩塔、排液控制阀、混合器、一级反应塔、一级沉淀池、CO2反应塔、二级反应塔、二级沉淀池、结晶浓缩塔和废液排放阀；所述浓缩塔设有废水进水口和加热系统，所述加热系统给浓缩塔供热，对废水进行浓缩；所述一级沉淀池底部设有沉淀排出口，所述沉淀排出口与污泥收集池通过管道连接；所述二级沉淀池底部设有沉淀排出口，所述沉淀排出口与污泥收集池通过管道连接；所述结晶浓缩塔设有结晶浓缩系统和设于塔底部的结晶盐排出口。进一步地，所述浓缩塔的加热系统包括一设于浓缩塔塔壁的进气口，和一设于浓缩塔塔顶的出气口，所述进气口通过管道与电除尘后烟气连接，所述出气口通过管道与脱硫吸收塔连接。所述浓缩塔设有循环系统，所述循环系统包括设于浓缩塔内顶部的喷嘴组、设于浓缩塔与排液控制阀间管道上的循环泵，所述循环泵与排液控制阀间设一分支管道与所述喷嘴组连接，构成循环管路。进一步地，所述一级反应塔的有效容积不小于脱硫废水原水处理设计流量的2倍。所述一级反应塔设有搅拌器。进一步地，所述一级沉淀池设有一回流管路，其为一级沉淀池通过管道与一级反应塔连接。进一步地，所述CO2反应塔的有效容积不小于脱硫废水原水处理设计流量的2倍。所述CO2反应塔设有循环系统，所述循环系统包括设于CO2反应塔内顶部的喷嘴组和设于CO2反应塔外的循环泵，所述喷嘴组、循环泵、CO2反应塔通过管道依次连接构成循环管路。所述CO2反应塔设有搅拌器。进一步地，所述二级反应塔设有搅拌器。进一步地，所述结晶浓缩塔的结晶浓缩系统包括热交换器和真空泵，所述热交换器为结晶浓缩塔供热，所述真空泵连接在结晶浓缩塔顶部，用于对结晶浓缩塔提供负压，降低其内部液体沸腾温度，加快浓缩结晶。所述结晶盐排出口通过管道与结晶盐干燥器连接。所述结晶浓缩塔设有循环系统，所述循环系统包括设于所述结晶浓缩塔与废液排放阀间管道上的循环泵，所述废液排放阀与循环泵之间增设一支路通过管道与结晶浓缩塔连接构成循环管路。进一步地，所述热交换器设于结晶浓缩塔的循环管路上，与循环管路内的液体进行间壁换热。所述废液排放阀通过管道与吸收塔连接，所述污泥收集池通过管道与吸收塔连接。本技术具有以下有益效果：(1)本技术装置在浓缩塔中利用电除尘后的低温烟气中蕴含的废热对脱硫废水原水进行循环浓缩，结晶浓缩过程中用发电厂热煤水作为热源，充分利用了发电厂的热能，最大限度降低从系统外输入热量，节约了成本。(2)本技术装置处理脱硫废水整个处理过程不采用传统的反渗透膜、纳滤膜，不会出现膜的结垢、堵塞、失效等问题；结晶过程采用湿法结晶，高纯度的NaCl以半干态型式析出，结晶容器中也不会出现结垢；废水沉淀反应过程中，加入处理剂剂量完全可控，处理过程混合反应时间长，可以保证处理剂和溶液的充分反应；(3)本技术装置处理脱硫废水过程中采用一种废烟气余热浓缩+多相药剂软化+湿式结晶系统的工艺方法，沉淀反应完全，可以有效处理燃煤电厂脱硫废水，除本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃煤电厂脱硫废水浓缩软化处理装置，其特征在于，包括：以管道依次连通的浓缩塔、排液控制阀、混合器、一级反应塔、一级沉淀池、CO2反应塔、二级反应塔、二级沉淀池、结晶浓缩塔和废液排放阀；所述浓缩塔设有废水进水口和加热系统，所述加热系统给浓缩塔供热，对废水进行浓缩；所述一级沉淀池底部设有沉淀排出口，所述沉淀排出口与污泥收集池通过管道连接；所述二级沉淀池底部设有沉淀排出口，所述沉淀排出口与污泥收集池通过管道连接；所述结晶浓缩塔设有结晶浓缩系统和设于塔底部的结晶盐排出口。

【技术特征摘要】
1.一种燃煤电厂脱硫废水浓缩软化处理装置，其特征在于，包括：以管道依次连通的浓缩塔、排液控制阀、混合器、一级反应塔、一级沉淀池、CO2反应塔、二级反应塔、二级沉淀池、结晶浓缩塔和废液排放阀；所述浓缩塔设有废水进水口和加热系统，所述加热系统给浓缩塔供热，对废水进行浓缩；所述一级沉淀池底部设有沉淀排出口，所述沉淀排出口与污泥收集池通过管道连接；所述二级沉淀池底部设有沉淀排出口，所述沉淀排出口与污泥收集池通过管道连接；所述结晶浓缩塔设有结晶浓缩系统和设于塔底部的结晶盐排出口。2.根据权利要求1所述的燃煤电厂脱硫废水浓缩软化处理装置，其特征在于，所述浓缩塔的加热系统包括一设于浓缩塔塔壁的进气口，和一设于浓缩塔塔顶的出气口，所述进气口通过管道与电除尘后烟气连接，所述出气口通过管道与脱硫吸收塔连接。3.根据权利要求1或2所述的燃煤电厂脱硫废水浓缩软化处理装置，其特征在于，所述浓缩塔设有循环系统，所述循环系统包括设于浓缩塔内顶部的喷嘴组、设于浓缩塔与排液控制阀间管道上的循环泵，所述循环泵与排液控制阀间设一分支管道与所述喷嘴组连接，构成循环管路。4.根据权利要求3所述的燃煤电厂脱硫废水浓缩软化处理装置，其特征在于，所述一级沉淀池设有一回流管路，其为一级沉淀池通过管道与一级反应塔连接。5.根据权利要求1或4...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵国钦，
申请(专利权)人：广东粤电靖海发电有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44