湿法脱硫白色烟羽及废水减量化协同治理系统技术方案

一种湿法脱硫白色烟羽及废水减量化协同治理系统，包括侧面设有烟气入口并对烟气进行脱硫处理的脱硫塔，下部设置蒸汽室、中部设置渗透膜，上部设置烟气室并与脱硫塔顶部烟气出口相连接的烟气真空膜法取水装置，与烟气真空膜法取水装置的烟气室出口相连接的烟气再热装置，与烟气真空膜法取水装置的蒸汽室相连的蒸汽冷凝系统。本发明专利技术湿法脱硫白色烟羽及废水减量化协同治理系统，消除白烟，实现废水减量化治理，废水零排放，节能环保。可广泛应用于烟气消白与脱硫废水处理系统中。

【技术实现步骤摘要】
湿法脱硫白色烟羽及废水减量化协同治理系统
本专利技术涉及一种湿法脱硫白色烟羽及废水减量化协同治理系统，可广泛应用于烟气消白与脱硫废水处理系统中。
技术介绍
低温45～55℃饱和湿烟气直接经烟囱进入大气环境，由于环境温度比烟气温度低，饱和湿烟气中的水分就会遇冷凝结成微小液滴，从而产生“白色烟羽”。雾状水汽会因天空光照、观察角度、污染物含量等原因发生颜色的细微变化，也会从视觉上形成灰白色或蓝色等“有色烟羽”。国外燃煤工业锅炉很少，烟气排放对环境的影响也很小，对于湿法脱硫白色烟羽的治理，由于政策要求宽松，并未大范围进行治理。目前，国内外消除“白烟”的技术，主要有烟气直接加热技术，烟气中的水蒸气不发生冷凝，不能回收水分及去除污染物，且当环境温度较低时，需要将烟气温度升高到较高温度，如90℃以上才能有减少视觉污染的效果，无水回收及除污效果，同时需要消耗高品位能源，环保性差。因此，投资大、能耗高，所能达到的白色烟羽治理效果非常有限，受到推广限制。多年来，苦于国内外至今没有成熟的技术和成功的工程项目先例可资借鉴，因此，烟囱“白烟”现象没有得到有效的治理。综上所述，在目前环保政策要求下，湿法脱硫白色烟羽治理已迫在眉睫，脱硫废水零排放处理也势在必行。而目前既有技术存在种种弊端，且白色烟羽治理与脱硫废水处理均独立进行，暂无一种技术将两种污染物的治理同步进行。而协同治理可将两个问题统筹考虑，能够有效简化系统、节省投资。因此，开发一种湿法脱硫白色烟羽及废水减量化协同治理系统，将有助于湿法脱硫塔在最少的改造量下实现烟羽和脱硫废水的一体化处理，克服其他技术存在的种种弊端，实现低投资、低能耗的“环保”型改造。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供消除白烟、实现废水减量化治理、废水零排放、节能环保的湿法脱硫白色烟羽及废水减量化协同治理系统。为了达到上述目的，本专利技术湿法脱硫白色烟羽及废水减量化协同治理系统，包括侧面设有烟气入口并对烟气进行脱硫处理的脱硫塔，下部设置蒸汽室、中部设置渗透膜，上部设置烟气室并与脱硫塔顶部烟气出口相连接的烟气真空膜法取水装置，与烟气真空膜法取水装置的烟气室出口相连接的烟气再热装置，与烟气真空膜法取水装置的蒸汽室相连的蒸汽冷凝系统。本专利技术湿法脱硫白色烟羽及废水减量化协同治理系统，所述的蒸汽冷凝系统，包括与烟气真空膜法取水装置的蒸汽室相连的冷凝塔，位于冷凝塔内部并安装在冷凝塔上部的除雾器，通过管道与冷凝塔上部侧面相连接的真空泵，位于除雾器下部并安装在冷凝塔上的喷淋装置，通过连接管路与喷淋装置相连接的冷却塔，在喷淋装置与冷却塔之间的连接管路上设置的冷却塔输水泵，安装在冷凝塔底部与冷却塔底部之间的连接管路上的冷却塔回水泵。本专利技术湿法脱硫白色烟羽及废水减量化协同治理系统，所述的烟气真空膜法取水装置，烟气室入口与脱硫塔相连，烟气室出口与烟气再热装置相连；渗透膜为中空纤维膜或者亲水性多孔陶瓷膜；蒸汽室为真空状态，内部充满由渗透膜渗透入的水蒸汽。本专利技术湿法脱硫白色烟羽及废水减量化协同治理系统，所述的烟气再热装置，为蒸汽再热器。本专利技术湿法脱硫白色烟羽及废水减量化协同治理系统，其工作原理是：（1）脱硫塔出口饱和湿烟气进入烟气室，烟气中水蒸气在渗透压的作用下通过渗透膜进入蒸汽室，而烟气中其它成分例如CO2、N2不能通过渗透膜。烟气室出口烟气温度不变，相对湿度降低，然后进入烟气再热装置，吸收烟气再热装置热量，温度升高，水蒸气过热度升高，排到大气后可消除白烟，即湿法脱硫消除白色烟羽。而且，由于脱硫塔出口烟气在冷凝取水后所含有的水蒸气含量降低，仅需要升高较少的温度，就可达到消除白烟的效果。（2）在蒸汽室中获得纯度较高的蒸汽，蒸汽通过管道进入冷凝塔下部。来自冷却塔的冷却水通过喷淋装置雾化后与自下而上的蒸汽逆流换热，蒸汽温度降低冷凝成水，与温度升高的冷却水一同落入冷凝塔底部。蒸汽冷凝成水，体积减小，在冷凝塔内产生真空。细小水滴通过冷凝塔上部的除雾器捕捉，落到冷凝塔底部。冷凝塔中不凝结气体通过真空泵抽出。冷凝塔底部温度升高的冷却水到冷却塔后温度降低，再回到喷淋装置，重复使用，实现废水减量化治理，达到废水零排放的目的。而且，烟气冷却方式选择换热系数更高的浆液冷却方式，而浆液冷却则采用能够同步解决水平衡问题的真空冷凝冷却技术，以及回收利用浆液废热的脱硫废水真空冷凝技术。本专利技术湿法脱硫白色烟羽及废水减量化协同治理系统，利用真空冷凝同步提取水蒸气与热量，实现了脱硫浆液超低品位余热的回收利用，改变了脱硫废水零排放的高能耗、高成本现状。烟气冷却部分采用闪蒸脱硫废水方式冷却浆液，冷却后的浆液对烟气进行喷淋，使烟气温度进一步降低，烟气中的过饱和水蒸气在细颗粒物表面凝结，并伴随颗粒、液滴间碰撞聚并，液滴尺寸变大、下落，完成水蒸气、细微粉尘的相变凝聚过程，降低净烟气中灰尘含量。回收烟气余热进行净烟气加热升温，加热净烟气到合适的温度排放，实现了白色烟羽消除、烟气余热利用，节省能源。同时，实现节水和回收利用。本专利技术湿法脱硫白色烟羽及废水减量化协同治理系统，针对传统的脱硫废水排放系统与烟羽治理系统独立工作造成的排污成本高、能耗大的弊端，本专利技术采用“湿法脱硫白色烟羽与脱硫废水减量化协同治理”重点关键技术，充分利用了脱硫浆液的超低品位余热进行废水处理，大幅降低了运行费用。将大气污染领域“烟羽治理”与水污染领域“脱硫废水”两者创造性地结合起来，突破了传质和传热分离，将传质和传热有机结合，创新性采用真空冷凝回收脱硫浆液超低品位余热，同步解决白色烟羽与废水零排放问题。采用能够同步解决水平衡问题的真空冷凝冷却技术，利用浆液的废热，在真空环境下闪蒸脱硫废水，达到浆液冷却的目的。同时消除白色烟羽采用烟气冷却降温取水后再加热升温的技术方式，这样既节能又环保。综上所述，本专利技术湿法脱硫白色烟羽及废水减量化协同治理系统，消除白烟，实现废水减量化治理，废水零排放，节能环保。附图说明以下结合附图及其实施例对本专利技术作更进一步的说明。图1是本专利技术的结构示意图。具体实施方式在图1中，本专利技术湿法脱硫白色烟羽及废水减量化协同治理系统，包括侧面设有烟气入口a并对烟气进行脱硫处理的脱硫塔1，下部设置蒸汽室2-1、中部设置渗透膜2-2，上部设置烟气室2-3并与脱硫塔顶部烟气出口相连接的烟气真空膜法取水装置2，与烟气真空膜法取水装置的烟气室出口相连接的烟气再热装置3，与烟气真空膜法取水装置的蒸汽室相连的蒸汽冷凝系统4。本专利技术湿法脱硫白色烟羽及废水减量化协同治理系统，所述的蒸汽冷凝系统4，包括与烟气真空膜法取水装置的蒸汽室相连的冷凝塔4-1，位于冷凝塔内部并安装在冷凝塔上部的除雾器4-2，通过管道与冷凝塔上部侧面相连接的真空泵4-3，位于除雾器下部并安装在冷凝塔上的喷淋装置4-4，通过连接管路与喷淋装置相连接的冷却塔4-5，在喷淋装置与冷却塔之间的连接管路上设置的冷却塔输水泵4-6，安装在冷凝塔底部与冷却塔底部之间的连接管路上的冷却塔回水泵4-7。本专利技术湿法脱硫白色烟本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种湿法脱硫白色烟羽及废水减量化协同治理系统，其特征在于，包括侧面设有烟气入口并对烟气进行脱硫处理的脱硫塔，下部设置蒸汽室、中部设置渗透膜，上部设置烟气室并与脱硫塔顶部烟气出口相连接的烟气真空膜法取水装置，与烟气真空膜法取水装置的烟气室出口相连接的烟气再热装置，与烟气真空膜法取水装置的蒸汽室相连的蒸汽冷凝系统。/n

【技术特征摘要】
1.一种湿法脱硫白色烟羽及废水减量化协同治理系统，其特征在于，包括侧面设有烟气入口并对烟气进行脱硫处理的脱硫塔，下部设置蒸汽室、中部设置渗透膜，上部设置烟气室并与脱硫塔顶部烟气出口相连接的烟气真空膜法取水装置，与烟气真空膜法取水装置的烟气室出口相连接的烟气再热装置，与烟气真空膜法取水装置的蒸汽室相连的蒸汽冷凝系统。


2.根据权利要求1所述的湿法脱硫白色烟羽及废水减量化协同治理系统，其特征在于，所述的蒸汽冷凝系统，包括与烟气真空膜法取水装置的蒸汽室相连的冷凝塔，位于冷凝塔内部并安装在冷凝塔上部的除雾器，通过管道与冷凝塔上部侧面相连接的真空泵，位于除雾器下部并安...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，高旭，张洪涛，战卫星，吴永凯，傅吉收，
申请(专利权)人：青岛达能环保设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37