一种基于环形贴壁烟气气流的脱硫废水干燥系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于环形贴壁烟气气流的脱硫废水干燥系统，通过辅助烟气在热交换器中加热脱硫废水，可减少高温烟气的用量，在干燥塔内壁设置环形贴壁气流管道，加热后脱硫废水后的辅助烟气通过环境贴壁气流管道形成周密的贴壁旋转气流保护层，防止液滴粘壁，减少塔内结构和腐蚀，并提供动能和热能帮助液滴二次蒸发，蒸发后的废水水蒸气随着烟气经干燥塔烟气出口排出干燥塔，固体杂质落入灰斗，完成脱硫废水的蒸发净化。解决了现有的高温旁路烟气蒸发技术处理脱硫废水时，过多地抽取高温烟气，影响锅炉运行效率，且易造成干燥塔内结垢和腐蚀，影响设备的安全性的技术问题。影响设备的安全性的技术问题。影响设备的安全性的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于环形贴壁烟气气流的脱硫废水干燥系统


[0001]本专利技术涉及脱硫废水处理
，尤其涉及一种基于环形贴壁烟气气流的脱硫废水干燥系统。

技术介绍

[0002]二氧化硫的大量排放是造成大面积酸雨和雾霾等环境灾害的主要原因之一。石灰石湿法烟气脱硫工艺是广泛应用的烟气脱硫技术，但该脱硫工艺产生的脱硫废水具有成分复杂、含盐量高、腐蚀性强的特点，对生态环境具有危害性。因此，实现脱硫废水的零排放是当前燃煤电厂污染治理的重点。
[0003]高温旁路烟气蒸发技术是一项备受关注的脱硫废水零排放处理技术，具有良好的水质适应能力和废水处理能力。该技术建立独立的旁路干燥塔，抽取空气预热器前的部分高温烟气作为干燥介质，雾化器雾化的液滴和高温烟气在干燥塔内相互接触、混合，进行传热和传质，完成蒸发干燥过程，干燥产物一部分沉淀在干燥塔底部，其余的部分与烟气一起返回原烟道进入除尘器，随粉尘一起被捕集。然而，现有的高温旁路烟气蒸发塔技术使用高温旁路烟气对脱硫废水进行单次的蒸发，在处理大量脱硫废水时，过多地抽取高温烟气会不可避免地降低锅炉效率，而单次蒸发则易使部分废水未能及时蒸发而在干燥塔内部粘集，造成设备结垢及腐蚀的问题，影响设备的安全性。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种基于环形贴壁烟气气流的脱硫废水干燥系统，用于解决现有的高温旁路烟气蒸发技术处理脱硫废水时，过多地抽取高温烟气，影响锅炉运行效率，且易造成干燥塔内结垢和腐蚀，影响设备的安全性的技术问题。
[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种基于环形贴壁烟气气流的脱硫废水干燥系统，包括干燥塔、热交换器和旋转雾化器；
[0006]干燥塔内设置有环形贴壁气流管道、灰斗和干燥塔烟气出口；
[0007]干燥塔顶部设置有高温烟气进气口，旋转雾化器设置在高温烟气进气口处；
[0008]环形贴壁气流管道水平设置在干燥塔的内壁上，且位于旋转雾化器下方；
[0009]环形贴壁气流管道上设置有环形贴壁气流管道进气口和环形贴壁气流管道出气口；
[0010]灰斗设置在干燥塔底部；
[0011]干燥塔烟气出口设置在干燥塔侧壁上，且位于环形贴壁气流管道和灰斗之间；
[0012]热交换器上设置有脱硫废水进水口、辅助烟气进气口、辅助烟气出气口和出水口，出水口连接旋转雾化器，辅助烟气出气口与环形贴壁气流管道进气口连接；
[0013]环形贴壁气流管道出气口的烟气喷入方向与水平横截面的竖直方向的夹角为0
‑
90
°
，环形贴壁气流管道出气口的烟气流速为10
‑
30m/s。
[0014]可选地，环形贴壁气流管道位于旋转雾化器下方0.125
‑
0.667倍干燥塔塔高处。
[0015]可选地，干燥塔塔高为17000mm，直径为7000mm。
[0016]可选地，环形贴壁气流管道位于旋转雾化器下方8000mm处。
[0017]可选地，环形贴壁气流管道上的环形贴壁气流管道进气口有2个，环形贴壁气流管道出气口有8个，2个环形贴壁气流管道进气口和8个环形贴壁气流管道出气口分别以干燥塔的中心轴为旋转轴，围绕圆周均匀布置。
[0018]可选地，环形贴壁气流管道上的环形贴壁气流管道进气口有4个，环形贴壁气流管道出气口有16个，4个环形贴壁气流管道进气口和16个环形贴壁气流管道出气口分别以干燥塔的中心轴为旋转轴，围绕圆周均匀布置。
[0019]可选地，环形贴壁气流管道出气口的烟气喷入方向与水平横截面的竖直方向的夹角为30
°
，环形贴壁气流管道出气口的烟气流速为15m/s。
[0020]从以上技术方案可以看出，本专利技术提供的基于环形贴壁烟气气流的脱硫废水干燥系统具有以下优点：
[0021]本专利技术提供的基于环形贴壁烟气气流的脱硫废水干燥系统，从电厂烟道系统中抽取的高温烟气通过高温烟气管道由干燥塔的顶部进入干燥塔内，形成中心高温区，脱硫废水通过脱硫废水管道输入热交换器中加热升温，随后由干燥塔的顶部进入干燥塔内，在旋转雾化器的作用下雾化成小液滴，在干燥塔内中心高温区蒸发，从电厂烟道系统中抽取辅助烟气，通过辅助烟气在热交换器中加热脱硫废水，可减少高温烟气的用量，在干燥塔内壁设置环形贴壁气流管道，加热后脱硫废水后的辅助烟气通过环形贴壁气流管道形成周密的贴壁旋转气流保护层，防止液滴粘壁，减少塔内结构和腐蚀，并提供动能和热能帮助液滴二次蒸发，蒸发后的废水水蒸气随着烟气经干燥塔烟气出口排出干燥塔，固体杂质落入灰斗，完成脱硫废水的蒸发净化。解决了现有的高温旁路烟气蒸发技术处理脱硫废水时，过多地抽取高温烟气，影响锅炉运行效率，且易造成干燥塔内结垢和腐蚀，影响设备的安全性的技术问题。
[0022]另外，环形贴壁气流管道上的环形贴壁气流管道进气口有2个，环形贴壁气流管道出气口有8个，2个环形贴壁气流管道进气口和8个环形贴壁气流管道出气口分别以干燥塔的中心轴为旋转轴，围绕圆周均匀布置，或者环形贴壁气流管道上的环形贴壁气流管道进气口有4个，环形贴壁气流管道出气口有16个，4个环形贴壁气流管道进气口和16个环形贴壁气流管道出气口分别以干燥塔的中心轴为旋转轴，围绕圆周均匀布置，可保证喷入干燥塔内气流的稳定性和均匀性，从而保证液滴蒸发效果，提高防止塔内结构和腐蚀的性能。
[0023]环形贴壁气流管道出气口的烟气喷入方向与水平横截面的竖直方向的夹角为30
°
，环形贴壁气流管道出气口的烟气流速为15m/s，通过这样的烟气喷入角度和烟气流量的设定，能够优化干燥塔内的流场，保证贴壁烟气能够覆盖到足够的内壁面积，形成周密的旋转气流，将未蒸发的液滴吹回中心高温区进行二次蒸发。
[0024]辅助烟气的来源广泛，可选取电厂烟道系统中任意温度高于脱硫废水温度的烟气，在减少抽取高温烟气的基础上，还可实现回收电厂废热。
[0025]辅助烟气一方面可在脱硫废水进入干燥塔前对脱硫废水进行加热，另一方面还可防止未蒸发的废水液滴粘壁并助其二次蒸发，降低了运行成本并提高了设备安全性，实现了“一气多用”。
[0026]本专利技术提供的基于环形贴壁烟气气流的脱硫废水干燥系统结构简单，改造成本
低，日常维护方便。
附图说明
[0027]为了更清楚的说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0028]图1为本专利技术提供的一种基于环形贴壁烟气气流的脱硫废水干燥系统的结构示意图；
[0029]图2为本专利技术提供的环形贴壁气流管道的剖面图；
[0030]其中，附图标记为：
[0031]1‑
高温烟气管道，2
‑
脱硫废水管道，3
‑
辅助烟气管道，4
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于环形贴壁烟气气流的脱硫废水干燥系统，其特征在于，包括干燥塔、热交换器和旋转雾化器；干燥塔内设置有环形贴壁气流管道、灰斗和干燥塔烟气出口；干燥塔顶部设置有高温烟气进气口，旋转雾化器设置在高温烟气进气口处；环形贴壁气流管道水平设置在干燥塔的内壁上，且位于旋转雾化器下方；环形贴壁气流管道上设置有环形贴壁气流管道进气口和环形贴壁气流管道出气口；灰斗设置在干燥塔底部；干燥塔烟气出口设置在干燥塔侧壁上，且位于环形贴壁气流管道和灰斗之间；热交换器上设置有脱硫废水进水口、辅助烟气进气口、辅助烟气出气口和出水口，出水口连接旋转雾化器，辅助烟气出气口与环形贴壁气流管道进气口连接；环形贴壁气流管道出气口的烟气喷入方向与水平横截面的竖直方向的夹角为0
‑
90
°
，环形贴壁气流管道出气口的烟气流速为10
‑
30m/s。2.根据权利要求1所述的基于环形贴壁烟气气流的脱硫废水干燥系统，其特征在于，环形贴壁气流管道位于旋转雾化器下方0.125
‑
0.667倍干燥塔塔高处。3.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宁，冯永新，林廷坤，李德波，孙超凡，廖宏楷，
申请(专利权)人：南方电网电力科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：