用于脱硫废水的烟道蒸发器及蒸发系统和烟道蒸发工艺技术方案

用于脱硫废水的烟道蒸发器，包括烟道蒸发器外壳、中心滚筒、布水管、灰仓、传动装置、支撑装置和接触球，所述中心滚筒通过支撑装置进行支撑安装，所述烟道蒸发器外壳前侧有入口烟道、后侧有出口烟道，所述烟道蒸发器外壳内有中心滚筒，所述中心滚筒通过传动装置驱动，所述中心滚筒内有接触球，所述中心滚筒内壁设有托槽，所述托槽随着中心滚筒转动将相应的接触球托起，所述中心滚筒中部有布水管，所述中心滚筒内均匀分布排灰口，对应排灰口下方的烟道蒸发器外壳下方设有灰仓。本发明专利技术采用该装置处理废水可以不用软化、不添加任何药剂、不用膜浓缩、可将产生的废盐全部利用除尘器同步收集，没有堵塞，没有腐蚀，一步解决脱硫废水零排问题。

【技术实现步骤摘要】
用于脱硫废水的烟道蒸发器及蒸发系统和烟道蒸发工艺
本专利技术涉及脱硫废水处理领域，特别是涉及用于脱硫废水的烟道蒸发器及蒸发系统和烟道蒸发工艺。
技术介绍
在烟气湿法脱硫过程中，为了维持脱硫装置浆液循环系统的平衡，需要定时从吸收塔排放废水，即脱硫废水。脱硫废水性质较为特殊，其中含有大量的悬浮物(石膏颗粒、SiO2、铝和铁的氢氧化物等)、硫酸根、氯离子、氟离子、钙离子、镁离子、钠离子、有机物COD、活性硅、微量的重金属元素等，在处理过程中，水质呈现为典型的易结垢、易堵塞、易腐蚀等特征，导致工程投资和运行成本均过高，处理设施很难连续运行，且产生的固废也无法妥善处置。鉴于此，脱硫废水零排放处理已成为火电厂极为棘手的问题。目前，常见的脱硫废水处理方法大致有：化学沉淀法（俗称“三联箱工艺”，一般用于达标排放或作为零排预处理）、蒸发结晶法（一般为双效或三效闪蒸工艺，热源采用乏汽或烟气余热）和烟道处理法（直接烟道喷雾干燥或旁路烟道旋转喷雾干燥，多用于浓缩液处理），或多种方法组合使用和变形使用。为减少处理水量，有些工艺系统还会先采用膜过滤（超滤、纳滤和高压反渗透）进行减量处理。同时，为保证处理系统能够正常运行，一般需在预处理中增加软化措施，以减少后续膜单元或蒸发单元的堵塞现象。现有技术理论上均可行，但在实际工程应用中均普遍存在以下问题：1、脱硫废水的易结垢、易腐蚀特征，导致几乎所有的膜过滤、蒸发结晶、喷雾干燥等技术都无法稳定运行，需要经常性停机维护，影响正常生产；2、每项单元技术只能解决部分问题，实现脱硫废水零排必须组合多项技术，从而造成流程繁杂过长，实际操作困难，基本上没有能够长期连续运行的案列；3、由于脱硫废水的结垢离子浓度非常高，需要投加大量的软化药剂，费用巨大，而且即使采取了化学软化措施，后续设备仍然无法避免结垢问题；4、由于废水不断浓缩，废水中的腐蚀性离子浓度剧增，必须选择价格昂贵的抗腐蚀性强的材质制作设备，导致工程投资巨大；5、脱硫废水零排实际上是将废水中的盐分取出，最后转化为固废处理，大部分项目的废盐无出路，堆积成患，并没有最终解决问题；虽然有的项目采用纳滤分盐或热法分盐，但操控困难，无法稳定运行，有的项目采用部分浓缩（不结晶），剩余浓液喷入烟道，但浓液的腐蚀性更强、更易堵塞，转运、喷雾操作都非常困难，很容易在管壁烟道沉积，实际运行效果也很差；由于上述原因，现有的脱硫废水零排工程投资大，运行成本高，运行不稳定，企业难以承受，很难大面积推广实施。经检索发现公开的部分专利文献，具体公开内容如下：专利文献（公告号CN103708666A）：脱硫废水回用与零排放处理方法及设备。该方法步骤包括：预处理、化学反应处理、分离处理、净化过滤处理和蒸发结晶处理，最后得到供回用净化水和盐。设备包括预处理沉清装置、反应装置、循环装置、增压泵、分离主机、过滤器、反渗透主机及蒸发结晶器。该工艺流程繁杂过长，实际无法连续运行，投资运行费用均较大，废盐无去处。专利文献（公告号CN105174580A）：脱硫废水零排放处理系统及工艺。该工艺包括依次连接的中和调节池、混凝沉淀池以及絮凝沉淀池，絮凝沉淀池上清液处理装置包括依次连接的全自动软化过滤器、超滤器、一级和二级RO反渗透，该二级反渗透的出口分别连接浓水箱和净水箱，净水箱内的净水可回用，浓水箱内的浓水进入结晶蒸发器产生盐，下浓液处理装置排出固废，污泥浓缩箱分离出来的废水通过管路排入中和调节池，进行循环再次处理。同样，该工艺流程繁杂过长，实际运行困难，投资运行费用均较大，也没有解决废盐问题。专利文献（公告号CN105502792B）：一种脱硫废水零排放处理方法。脱硫废水经一级化学沉淀处理系统处理后，向脱硫废水内加入碳酸钠进行反应，然后将脱硫废水沉淀、过滤后送入多效蒸发装置进行蒸发，在多效蒸发装置内母液的结垢离子的浓度达到结垢浓度前或腐蚀离子浓度达到腐蚀换热管浓度前将多效蒸发装置内的部分母液引入一级化学沉淀处理系统处理。该工艺核心主要是加强母液回流，通过预处理软化降低结垢离子浓度，但腐蚀性离子是很难通过化学沉淀去除的，依然会不断浓缩升高。该工艺实际控制和操作都很困难，没有根本解决结垢腐蚀问题，也没有解决废盐问题，投资运行费用依然很高。专利文献（公告号CN106007142A）：脱硫废水零排放处理系统。设有锅炉、烟道、除尘器、湿法脱硫装置、废水预处理装置、换热器、蒸发罐、冷却罐、离心机及结晶器；锅炉烟气出口经烟道接除尘器进口，换热器设于烟道内，且位于本系统界外已有的脱硝装置与空气预热器之间。该方法采用换热器获取空预器之前的烟气热量作为蒸发热源，如接纳全部脱硫废水，则会影响烟温，明显降低锅炉效率，代价较大，同时，依然存在结垢、腐蚀和废盐处置问题没有解决。专利文献（公告号CN106439882A）：一种利用烟气余热的脱硫废水处理装置，包括锅炉、空预器、电除尘器、引风机、脱硫塔、烟囱通过烟气管道顺次连接，其还包括：烟气冷却器，设置于烟气管道上，该烟气冷却器包括二级烟气冷却器，设置于空预器与电除尘器之间，利用锅炉空预器的排烟余热来蒸发脱硫废水，降低电除尘器入口的烟气温度，提高除尘效率。该方法对空预器出口的烟气余热进行回收，同时，还需要进一步在引风机与脱硫塔之间增加一级烟气冷却器，装置体积大，现场布置困难。该方案同样存在结垢、腐蚀和废盐处置问题。专利文献（公告号CN107601748A）：一种脱硫废水零排放系统，包括依次连接的调节池、板框压滤机、软化池、软化沉淀池、超滤进水池、超滤装置、纳滤装置、膜浓缩系统、蒸发结晶系统。该系统增加了纳滤，可实现分盐，回收较为纯净的氯化钠，蒸发结晶采用了MVR。本工艺流程过长，几乎包括了所有的处理单元技术，操控难度极大，纳滤膜同样面临严重的结垢问题，膜系统很难稳定运行，并不适合脱硫废水的处理。专利文献（201010548211.0）公开一种脱硫废水处理工艺，属于蒸发结晶法，其原理是将脱硫废水经脱色和过滤后，再经双效蒸发装置负压浓缩，最后再将浓缩后的废水在结晶分享器中冷却到35～50℃析出，所述的双效蒸发装置包括一效蒸发器、一效分离器及二效蒸发器、二效分离器。蒸发器所用热源为外介蒸汽热源，消耗能源大，投资成本和运行费用高。多效蒸发本身属于成熟技术，直接用于脱硫废水需要解决热源、结垢腐蚀，以及废盐处置等问题。专利文献（201510553944.6）公开一种脱硫废水预蒸发零排放处理装置，把脱硫废水雾化自上向下喷入一蒸发器中，同时从空预器和脱硝装置之间烟道引入300～400℃气源，使之形成螺旋上升气流，螺纹气流会与雾化后液滴强烈混合，使用之蒸发，盐份析出随烟气进入空预器和除尘器之间的烟道中，最后被除尘器捕集。该方法只能处理少量的废水（需要预浓缩），大水量引入风量大，降低锅炉效率，增加除尘器的负荷，同时降低除尘器烟气温度，降低酸露，容易造成烟道和除尘器腐蚀。
技术实现思路
为了解决以上问题，本专利技术提供用于脱硫废水的烟道蒸发器及蒸发系统和烟道蒸发工艺，采用该装置废水可以不用软化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于脱硫废水的烟道蒸发器，包括烟道蒸发器外壳、中心滚筒（11）、布水管（21）、灰仓（14）、支撑装置（16）、传动装置（17）、底座（23）和接触球（20），其特征在于，所述中心滚筒（11）通过支撑装置（16）进行支撑安装，所述烟道蒸发器外壳前侧有入口烟道、后侧有出口烟道，所述烟道蒸发器外壳内有中心滚筒（11），所述中心滚筒（11）通过传动装置（17）驱动，所述中心滚筒（11）内壁设有托槽（12），所述中心滚筒（11）内有接触球（20），所述托槽（12）随着中心滚筒（11）转动将相应的接触球（20）托起，所述中心滚筒（11）中部有布水管（21），所述中心滚筒（11）上均匀分布排灰口（13），对应排灰口（13）烟道蒸发器外壳的下方设有灰仓（14）。/n

【技术特征摘要】
1.用于脱硫废水的烟道蒸发器，包括烟道蒸发器外壳、中心滚筒（11）、布水管（21）、灰仓（14）、支撑装置（16）、传动装置（17）、底座（23）和接触球（20），其特征在于，所述中心滚筒（11）通过支撑装置（16）进行支撑安装，所述烟道蒸发器外壳前侧有入口烟道、后侧有出口烟道，所述烟道蒸发器外壳内有中心滚筒（11），所述中心滚筒（11）通过传动装置（17）驱动，所述中心滚筒（11）内壁设有托槽（12），所述中心滚筒（11）内有接触球（20），所述托槽（12）随着中心滚筒（11）转动将相应的接触球（20）托起，所述中心滚筒（11）中部有布水管（21），所述中心滚筒（11）上均匀分布排灰口（13），对应排灰口（13）烟道蒸发器外壳的下方设有灰仓（14）。


2.根据权利要求1所述的用于脱硫废水的烟道蒸发器，其特征在于：所述中心滚筒（11）外侧的传动装置（17）的传动轮（19）与烟道蒸发器外壳之间的缝隙内有密封圈（18），所述中心滚筒（11）两端设置隔离网。


3.根据权利要求1所述的用于脱硫废水的烟道蒸发器，其特征在于：所述中心滚筒（11）有均匀分布的数个排灰口（13）且开口尺寸小于接触球（20）的直径。


4.根据权利要求1所述的用于脱硫废水的烟道蒸发器，其特征在于：所述中心滚筒（11）内壁有等角度均匀分布的数个托槽（12）。


5.根据权利要求1所述的用于脱硫废水的烟道蒸发器，其特征在于：所述接触球（20）为球状的惰性载体。


6.根据权利要求1所述的用于脱硫废水的烟道蒸发器，其特征在于：所述布水管（21）上有均匀分布的数个出水孔。


7.根据权利要求1所述的用于脱硫废水的烟道蒸发器，其特征在于：所述中心滚筒（11）外侧有传动轮（19），所述传动装置（17）驱动传动轮（19）带动中心滚筒（11）转动。


8.用于脱硫废水的烟道蒸发系统，锅炉烟气出口经烟道接烟道蒸发系统，所述烟道蒸发系统包括除尘器（31）、引风机（32）、烟道蒸发器（10）和脱硫塔（33），其特征在于：所述除尘器（31）、引风机（32）、烟道蒸发器（10）和脱硫塔（33）通过烟道依次连接，所述烟道蒸发器（10）设置在烟道上，位于引风机（32）的出口之后以及脱硫塔（33）之前且支撑底座固定于地面基础之上，所述烟道蒸发器（10）的进气口与引风机（32）的出口烟道相连，所述烟道蒸发器（10）的出气口与脱硫塔（33）的进...

【专利技术属性】
技术研发人员：任德胜，
申请(专利权)人：中能极致南京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32