一种脱硫废水浓缩协同烟气热湿回收系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种脱硫废水浓缩协同烟气热湿回收系统，包括亲水性多孔陶瓷膜组件、脱硫塔、亲水性组件、蒸发器及冷凝器，亲水性多孔陶瓷膜组件设有第一进液端及第一出液端，亲水性多孔陶瓷膜组件设有第一进气端及第一出气端，第一出气端与设于脱硫塔上的第二进气端相连通，第二出气端与亲水性组件相连通；亲水性组件上设有第二进液端与第二出液端，第二出液端与蒸发器放热侧的进液端相连通，蒸发器放热侧的出液端与第二进液端相连通；脱硫塔上设有第三出液端，第三出液端与冷凝器的吸热侧的进液口相连，冷凝器的吸热侧的出液口与第一进液端相连。本发明专利技术利用烟气余热浓缩脱硫废水，减小系统能耗；脱硫废水和烟气不直接接触，避免烟道被腐蚀的问题。烟道被腐蚀的问题。烟道被腐蚀的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种脱硫废水浓缩协同烟气热湿回收系统及方法


[0001]本专利技术涉及烟气热湿回收与脱硫废水处理
，更具体地，涉及一种脱硫废水浓缩协同烟气热湿回收系统及方法。

技术介绍

[0002]燃煤电厂在运行中会产生大量脱硫废水，脱硫废水含盐量高，污染大。随着世界范围内环保法规的日趋严格以及人们环保意识的不断增强，针对脱硫废水的处理排放要求已经趋向于零排放，无污染。目前主流的脱硫废水处理技术成本高，浓缩脱硫废水需要消耗大量蒸汽及电能。现有技术公开了一种利用燃煤锅炉净烟气余热浓缩废水的装置，包括除尘器、脱硫塔、烟囱和净烟气烟道；还包括废水箱、废水浓缩组件、浓水箱、泵站和旁路废水浓缩烟道，废水浓缩组件位于旁路废水浓缩烟道内，旁路废水浓缩烟道左端内部设有引风机；废水浓缩组件包括废水浓缩腔、浓水收集器和除雾器，废水浓缩腔左端设有进气口，废水浓缩腔右端设有排气口；废水浓缩腔左端内部设有雾化器，废水泵站的排水口连通有供水管，废水浓缩腔左端设有热交换器。该对比文件采用雾化蒸发脱硫废水的技术，存在着未完全蒸发液滴腐蚀烟道以及堵塞喷嘴的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术为克服上述现有技术中采用雾化蒸发脱硫废水的技术，存在着未完全蒸发液滴腐蚀烟道以及堵塞喷嘴的问题，提供一种脱硫废水浓缩协同烟气热湿回收系统。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种脱硫废水浓缩协同烟气热湿回收系统，包括用于流入其中的脱硫废水与进入其中的烟气进行热湿交换的亲水性多孔陶瓷膜组件、脱硫塔、亲水性组件、蒸发器以及冷凝器，所述亲水性多孔陶瓷膜组件设有分别用于脱硫废水流入、流出的第一进液端以及第一出液端，所述亲水性多孔陶瓷膜组件还分别设有用于烟气流入、流出的第一进气端以及第一出气端，所述第一出气端与设于脱硫塔上的第二进气端通过管道相连通，设于脱硫塔上的第二出气端与亲水性组件通过管道相连通；所述亲水性组件上还设置有第二进液端与第二出液端，所述第二出液端与蒸发器放热侧的进液端通过管道相连通，所述蒸发器放热侧的出液端与所述第二进液端通过管道相连通；所述蒸发器的冷媒管道与所述冷凝器的冷媒管道形成闭合通道；所述脱硫塔上设置有第三出液端，所述第三出液端与冷凝器的吸热侧的进液口通过管道相连通，所述冷凝器的吸热侧的出液口与所述第一进液端相连。
[0005]在本技术方案中，烟气经第一进气口进入亲水性多孔陶瓷膜组件中，烟气被亲水性多孔陶瓷膜组件的膜内脱硫废水加湿降温，经亲水性多孔陶瓷膜组件加湿降温的烟气进入到脱硫塔进行脱硫处理，脱硫塔产生的脱硫废水与冷凝器吸热侧进行热交换后流入至亲水性多孔陶瓷膜组件的第一进液口中，亲水性多孔陶瓷膜组件对脱硫废水进行膜蒸馏，脱硫废水被浓缩，被浓缩的脱硫废水则可以用其他组件做进一步处理。从脱硫塔流出的烟气与亲水性组件进行湿热回收后排出，从亲水性组件中流出的水流与蒸发器放热侧进行热交
换后回流至亲水性组件中。在本技术方案中，进入脱硫塔的烟气温度降低、湿度增加，可以有效减少湿法脱硫过程的水分蒸发，从而减小脱硫耗水量；利用烟气余热浓缩脱硫废水，减小了系统能耗；脱硫废水和烟气不直接接触，避免烟道被腐蚀的问题。
[0006]优选地，亲水性多孔陶瓷膜组件包括第一箱体以及贯穿设于所述第一箱体的若干根亲水性陶瓷膜管，所述亲水性陶瓷膜管的一端形成所述的第一进液端，另一端形成所述的第一出液端；所述第一箱体上还形成有所述的第一进气端与所述的第一出气端。
[0007]优选地，还包括用于处理脱硫废水的三联箱，所述三联箱设置有第四进液端与第四出液端，所述第四进液端与所述第三出液端通过管道相连通，所述第四出液端与所述冷凝器的吸热侧的进液口通过管道相连通。
[0008]优选地，还包括旁支管道，所述旁支管道的一端连接在冷凝器的吸热侧的进液口与第四出液端之间的管道上，所述旁支管道的另一端连接在冷凝器的吸热侧的出液口与第一进液端之间的管道上。
[0009]优选地，所述旁支管道上还设置有用于调节旁支管道流量的第一阀门。
[0010]优选地，还包括储水箱，所述储水箱连接在第二出液端与蒸发器放热侧的进液端之间的管道上，所述储水箱通过管道与设于脱硫塔上的第三进液端相连通。
[0011]优选地，所述亲水性组件为亲水性中空纤维膜组件，所述亲水性中空纤维膜组件包括第二箱体以及贯穿设于所述第二箱体的若干根亲水性中空纤维膜管，所述亲水性中空纤维膜管的一端形成所述的第二进液端，另一端形成所述的第二出液端；所述第二箱体上还形成有与所述第二出气端相连通的第三进气端以及用于与外接烟囱相连通的第三出气端。
[0012]优选地，所述第一进液端与所述冷凝器的吸热侧的出液口之间的管道上还通过第一支管连接有事故水池。
[0013]优选地，所述第一支管与第一进液端之间的管道上还连通有第一清洗管道，所述第一出液端上连接有用于排出浓缩脱硫废水的输出管道，所述输出管道上连接有用于清洗水排出的第二清洗管道。
[0014]本专利技术另一方面提供一种基于脱硫废水浓缩协同烟气热湿回收系统的回收方法，包括以下步骤：锅炉产生的烟气从第一进气端进入到亲水性多孔陶瓷膜组件中并与从第一进液端流入的脱硫废水进行热湿交换；从亲水性多孔陶瓷膜组件的第一出气端流出的烟气进入到脱硫塔中进行脱硫处理，脱硫塔产生的脱硫废水进入到冷凝器中预热，然后经过亲水性多孔陶瓷膜组件的第一进液端回流至亲水性多孔陶瓷膜组件后进行浓缩；从脱硫塔第二出气端流出的烟气，进入到亲水性组件中进行热湿回收后排放，从亲水性组件的第二出液端流出来的水流经蒸发器放热侧被冷却后，回到亲水性组件的第二进液端。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：在本专利技术中，进入脱硫塔的烟气温度降低、湿度增加，可以有效减少湿法脱硫过程的水分蒸发，从而减小脱硫耗水量；利用烟气余热浓缩脱硫废水，减小了系统能耗；脱硫废水和烟气不直接接触，避免烟道被腐蚀的问题。该系统的优点还在于蒸发器与冷凝器形成的热泵同时提供热量和冷量，能源利用率高，脱硫废水经冷凝器的吸热侧加热后温度升高，亲水性多孔陶瓷膜组件的膜蒸馏的效率更高。此外，亲水性组件流出来的水经过蒸发器放热侧冷却后又可再次进入到亲水性组件循环使用，无需额外大量提供冷却水。
附图说明
[0016]图1是本专利技术脱硫废水浓缩协同烟气热湿回收系统的结构示意图；图2是本专利技术脱硫废水浓缩协同烟气热湿回收系统中亲水性多孔陶瓷膜组件的结构示意图；图3是本专利技术脱硫废水浓缩协同烟气热湿回收系统中亲水性多孔陶瓷膜组件设有第一壳体、第二壳体的结构示意图；图4是本专利技术脱硫废水浓缩协同烟气热湿回收系统中亲水性组件的结构示意图；图5是本专利技术脱硫废水浓缩协同烟气热湿回收系统中亲水性组件设有第三壳体、第四壳体的结构示意图。
[0017]附图中：1、亲水性多孔陶瓷膜组件；2、脱硫塔；3、亲水性组件；4、蒸发器；5、冷凝器；6、三联箱；7、旁支管道；8、储水箱；9、第一支管；10、事故水池；11、第一进液端；12、第一出液端；13、第一进气端；14、第一出气端；15、第一清洗管道；16、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脱硫废水浓缩协同烟气热湿回收系统，其特征在于：包括用于流入其中的脱硫废水与进入其中的烟气进行热湿交换的亲水性多孔陶瓷膜组件（1）、脱硫塔（2）、亲水性组件（3）、蒸发器（4）以及冷凝器（5），所述亲水性多孔陶瓷膜组件（1）设有分别用于脱硫废水流入、流出的第一进液端（11）以及第一出液端（12），所述亲水性多孔陶瓷膜组件（1）还分别设有用于烟气流入、流出的第一进气端（13）以及第一出气端（14），所述第一出气端（14）与设于脱硫塔（2）上的第二进气端（21）通过管道相连通，设于脱硫塔（2）上的第二出气端（22）与亲水性组件（3）通过管道相连通；所述亲水性组件（3）上还设置有第二进液端（31）与第二出液端（32），所述第二出液端（32）与蒸发器（4）放热侧的进液端通过管道相连通，所述蒸发器（4）放热侧的出液端与所述第二进液端（32）通过管道相连通；所述蒸发器（4）的冷媒管道与所述冷凝器（5）的冷媒管道形成闭合通道；所述脱硫塔（2）上设置有第三出液端（23），所述第三出液端（23）与冷凝器（5）的吸热侧的进液口通过管道相连通，所述冷凝器（5）的吸热侧的出液口与所述第一进液端（11）相连。2.根据权利要求1所述的脱硫废水浓缩协同烟气热湿回收系统，其特征在于：亲水性多孔陶瓷膜组件（1）包括第一箱体（101）以及贯穿设于所述第一箱体（101）的若干根亲水性陶瓷膜管（102），所述亲水性陶瓷膜管（102）的一端形成所述的第一进液端（11），另一端形成所述的第一出液端（12）；所述第一箱体（101）上还形成有所述的第一进气端（13）与所述的第一出气端（14）。3.根据权利要求1所述的脱硫废水浓缩协同烟气热湿回收系统，其特征在于：还包括用于处理脱硫废水的三联箱（6），所述三联箱（6）设置有第四进液端（61）与第四出液端（62），所述第四进液端（61）与所述第三出液端（23）通过管道相连通，所述第四出液端（62）与所述冷凝器（5）的吸热侧的进液口通过管道相连通。4.根据权利要求3所述的脱硫废水浓缩协同烟气热湿回收系统，其特征在于：还包括旁支管道（7），所述旁支管道（7）的一端连接在冷凝器（5）的吸热侧的进液口与第四出液端之间的管道上，所述旁支管道（7）的另一端连接在冷凝器（5）的吸热侧的出液口与第一进液端（11）之间的管道上。5.根据权利要求4所述的脱硫废水浓缩协同烟气热...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖烈晖，黄斯珉，杨敏林，
申请(专利权)人：东莞理工学院，
类型：发明
国别省市：