一种梯级利用烟气余热浓缩脱硫废水的系统技术方案

本发明专利技术公开了一种梯级利用烟气余热浓缩脱硫废水的系统，包括蒸发器、预热塔和脱硫塔；热源烟气分为两路，一路进入蒸发器作为蒸发热源，另一路进入脱硫塔进行脱硫处理；出脱硫塔的脱硫烟气在预热塔中对出脱硫塔的脱硫废水进行预热；出预热塔的预热后的脱硫废水进入蒸发器作为蒸发水源，所述预热后的脱硫废水在蒸发器中蒸发，完成蒸发的烟气排入所述脱硫塔进行脱硫处理。本发明专利技术综合考虑实际应用过程中热能的梯级利用以及脱硫废水的处理要求，充分利用除尘器后烟气的多级热量，实现脱硫废水与烟气的充分接触换热，避免了烟气、废水的直接排放造成的热量损失和成本提高问题。放造成的热量损失和成本提高问题。放造成的热量损失和成本提高问题。

【技术实现步骤摘要】
一种梯级利用烟气余热浓缩脱硫废水的系统


[0001]本专利技术属于脱硫废水处理
，特别涉及一种梯级利用烟气余热浓缩脱硫废水的系统。

技术介绍

[0002]在工业生产中，钢铁、化工、燃煤发电等领域存在大量的烟气排放，这些烟气在换热除尘后一般为130℃，在脱硫后约80℃。烟气排放造成的热损失一般可占据锅炉热损失的7％左右，热能资源浪费严重。
[0003]与此同时，烟气中含有大量的硫化物、氮氧化物、粉尘等有害成份，直接排放会造成严重的大气污染，在排放前需要进行处理。目前主要采用的是石灰石
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石膏湿法脱硫技术，脱硫后产生的废水处理是电厂的一大难题。脱硫废水成分复杂。含有大量的熔盐离子和固体物质，直接排放会造成不可逆转的环境污染问题，也很难净化提纯。
[0004]目前部分学者提出了多效及MVR蒸发技术对脱硫废水进行处理，消耗大量的熟石灰和碳酸钠，产生很多泥饼，且蒸发器存在结构堵塞危险。也有学者提出高温烟气余热蒸发脱硫废水技术，但是这项技术以牺牲锅炉效率为代价，且容易堵塞、腐蚀、后端除尘器。

技术实现思路

[0005]为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种梯级利用烟气余热浓缩脱硫废水的系统，综合考虑实际应用过程中的热能的梯级利用，以及脱硫废水的处理要求，充分利用除尘器后烟气的多级热量，通过蒸发塔以及预热塔，实现脱硫废水与烟气的充分接触换热，实现脱硫废水的预热以及浓缩处理。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0007]一种梯级利用烟气余热浓缩脱硫废水的系统，包括蒸发器、预热塔和脱硫塔；热源烟气分为两路，一路进入蒸发器作为蒸发热源，另一路进入脱硫塔进行脱硫处理；出脱硫塔的脱硫烟气在预热塔中对出脱硫塔的脱硫废水进行预热；出预热塔的预热后的脱硫废水进入蒸发器作为蒸发水源，所述预热后的脱硫废水在蒸发器中蒸发，完成蒸发的烟气排入所述脱硫塔进行脱硫处理。
[0008]在一个实施例中，所述蒸发器包括壳体，所述壳体的底部设有浓缩液排出口，顶端设有与所述脱硫塔连接的烟气出口，侧壁设有高温烟气入口和循环水进口，内部设有与所述循环水进口连接的第一水管，所述第一水管上设有若干竖直向上的第一喷嘴，所述高温烟气入口处于所述第一喷嘴的下方，所述预热后的脱硫废水与所述循环水进口连通。
[0009]在一个实施例中，所述壳体的侧壁设有预热废水入口和循环水出口，所述预热废水入口位于循环水出口的下方，循环水出口位于高温烟气入口的下方，所述预热废水入口与所述预热塔连接，所述循环水出口通过外部管道与循环水进口连接，且在所述外部管道上设置有循环泵。
[0010]在一个实施例中，所述壳体内部设有第一除雾器，所述第一除雾器位于所述烟气
出口下方。
[0011]在一个实施例中，所述浓缩液排出口每隔一定时间打开，将处理后的浓缩废水排出。
[0012]在一个实施例中，所述第一喷嘴位于所述蒸发器中下部，沿着所述蒸发器的径向等间距竖直向上布置且关于中轴线对称，所述第一喷嘴在烟气从所述高温烟气入口进入后开始喷射，脱硫废水液滴经所述第一喷嘴喷出后向上运动，与烟气流向相同，到达一定高度后向下运动，与烟气流向相反，脱硫废水液滴在向上向下运动的过程中始终与烟气进行换热，达到蒸发浓缩的目的。
[0013]在一个实施例中，所述进入蒸发器的烟气的管路上设置增压风机。
[0014]在一个实施例中，所述预热塔设有脱硫废气入口、脱硫废气出口、脱硫废水入口和预热废水出口，所述脱硫废水入口与预热塔内的第二水管连接，所述第二水管上设有若干竖直向下的第二喷嘴，所述脱硫废气入口位于所述第二喷嘴的下方。
[0015]在一个实施例中，所述脱硫废气出口下方设有第二除雾器，所述脱硫废气出口与大气直接相通。
[0016]在一个实施例中，所述第二喷嘴位于所述预热塔中上部，沿着所述预热塔的径向等间距布置且关于中轴线对称。
[0017]本专利技术所述热源烟气为工业生产排放的经除尘后的烟气，温度10～150℃，出脱硫塔的脱硫烟气温度为70～90℃。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0019]1.本专利技术利用脱硫后的烟气对脱硫废水进行预热，利用除尘器后的烟气对脱硫废水进行蒸发浓缩，运行成本几乎为零。
[0020]2.本专利技术的喷嘴布置方式，在蒸发器中，喷嘴竖直向上，增大了脱硫废水与烟气地接触时间，增强换热效果，充分利用了烟气的热量。
[0021]3.本专利技术将烟气热量分级利用，提高了能量利用率。在预热塔中利用脱硫后的烟气对废水进行预热，缩短了脱硫废水在蒸发塔中的升温时间，在蒸发塔中，利用脱硫前的烟气蒸发浓缩预热后的脱硫废水，提高了热量的利用效率。
[0022]4.本专利技术利用预热塔，一方面实现了脱硫后烟气热量的充分利用，另一方面，在预热塔中，烟气与脱硫废水进一步接触，烟气中的硫化物、氮氧化物、颗粒等有害物质进一步溶于废水中，减少了烟气中污染物的排放。
附图说明
[0023]图1是本专利技术梯级利用烟气余热浓缩脱硫废水的系统示意图。
[0024]图2是本专利技术第一喷嘴的布置方式结构示意图。
[0025]附图标记说明：1电除尘器；2增压风机；3蒸发器；4引风机；5预热塔；6水泵；7脱硫塔；8脱硫废水排出泵；9循环水泵；301壳体；302烟气出口；303高温烟气入口；304浓缩液排出口；305预热废水入口；306循环水出口；307循环水入口；308第一水管；309第一喷嘴；310第一除雾器；501脱硫废气入口；502脱硫废气出口；503脱硫废水入口；504预热废水出口；505第二除雾器；506第二水管；507第二喷嘴；701进烟口；702排烟口；703脱硫废水出口。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术做进一步的详细说明。本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。
[0027]钢铁、化工、燃煤发电等工业生产产生的烟气，一般会经换热除尘和脱硫之后外排，其中，换热除尘后烟气的温度一般在130℃左右，而脱硫后的烟气温度仍可达到80℃左右。
[0028]为对这部分烟气的热能进行合理利用，本专利技术提供了一种梯级利用烟气余热浓缩脱硫废水的系统，参考图1，系统主要包括蒸发器3、预热塔5和脱硫塔7。
[0029]工业生产产生的烟气先经电除尘器1进行换热除尘，本专利技术以换热除尘后的烟气为热源烟气，对脱硫塔7产生的脱硫废水蒸发浓缩，整个回路分为烟气管路和脱硫废水管路。具体地，本专利技术将热源烟气分为两路：一路进入蒸发器3作为蒸发热源，另一路则正常进入脱硫塔7进行脱硫处理；出脱硫塔7的脱硫烟气和脱硫废水均进入预热塔5，利用脱硫烟气余热对脱硫废水进行预热，预热后的烟气外排，预热后的脱硫废水出预热塔5进入蒸发器3，作为蒸发水源在蒸发器3中蒸发，完成蒸发的烟气则排入脱硫塔7进行脱硫处理，而脱硫废水则在蒸发器3中被蒸发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种梯级利用烟气余热浓缩脱硫废水的系统，其特征在于，包括蒸发器(3)、预热塔(5)和脱硫塔(7)；热源烟气分为两路，一路进入蒸发器(3)作为蒸发热源，另一路进入脱硫塔(7)进行脱硫处理；出脱硫塔(7)的脱硫烟气在预热塔(5)中对出脱硫塔(7)的脱硫废水进行预热；出预热塔(5)的预热后的脱硫废水进入蒸发器(3)作为蒸发水源，所述预热后的脱硫废水在蒸发器(3)中蒸发，完成蒸发的烟气排入所述脱硫塔(7)进行脱硫处理。2.根据权利要求1所述梯级利用烟气余热浓缩脱硫废水的系统，其特征在于，所述蒸发器(3)包括壳体(301)，所述壳体(301)的底部设有浓缩液排出口(304)，顶端设有与所述脱硫塔(7)连接的烟气出口(302)，侧壁设有高温烟气入口(303)和循环水进口(307)，内部设有与所述循环水进口(307)连接的第一水管(308)，所述第一水管(308)上设有若干竖直向上的第一喷嘴(309)，所述高温烟气入口(303)处于所述第一喷嘴(309)的下方，所述预热后的脱硫废水与所述循环水进口(307)连通。3.根据权利要求2所述梯级利用烟气余热浓缩脱硫废水的系统，其特征在于，所述壳体(301)的侧壁设有预热废水入口(305)和循环水出口(306)，所述预热废水入口(305)位于循环水出口(306)的下方，循环水出口(306)位于高温烟气入口(303)的下方，所述预热废水入口(305)与所述预热塔(5)连接，所述循环水出口(306)通过外部管道与循环水进口(307)连接，且在所述外部管道上设置有循环泵(9)。4.根据权利要求2所述梯级利用烟气余热浓缩脱硫废水的系统，其特征在于，所述壳体(301)内部设有第一除雾器(310)，所述第一除雾器(310)位于所述烟气出口(302)下方。5.根据权利要求2所述梯级利用烟气余热...

【专利技术属性】
技术研发人员：席奂，辛世纪，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：