低温烟气浓缩脱硫废水工艺控制氯元素迁移装置制造方法及图纸

技术编号:34719488 阅读:34 留言:0更新日期:2022-08-31 18:04
本实用新型专利技术提供一种低温烟气浓缩脱硫废水工艺控制氯元素迁移装置,除尘器连接脱硫塔;脱硫塔连接石膏旋流器、废水缓冲箱;除尘器还连接旁路烟气浓缩塔,旁路烟气浓缩塔顶部的旁路烟气浓缩塔出口烟道上设高效除雾器、烟气清洗段;旁路烟气浓缩塔出口烟道末端连通脱硫塔;烟气清洗段与水箱形成循环回路,水箱、高效除雾器的除雾器捕集水分出口分别连接废水缓冲箱;旁路烟气浓缩塔上设有旁路烟气浓缩塔浆液循环管道,底部连接浓缩浆液箱。本实用新型专利技术通过控制抽取烟气量、对旁路烟气浓缩塔进水进行调质、浓缩塔烟气出口加装除雾器和烟气清洗段等多重手段,实现对蒸发浓缩脱硫废水过程中氯元素迁移的有效控制。氯元素迁移的有效控制。氯元素迁移的有效控制。

【技术实现步骤摘要】
低温烟气浓缩脱硫废水工艺控制氯元素迁移装置


[0001]本技术具体涉及一种低温烟气浓缩脱硫废水工艺控制氯元素迁移装置,对旁路烟气浓缩塔氯化氢挥发和液滴携带氯具有良好的控制效果。

技术介绍

[0002]燃煤电厂石灰石

石膏湿法脱硫(WFGD)工艺技术成熟,脱硫效率高,应用广泛,但该系统在运行过程中会产生脱硫废水,脱硫废水具有腐蚀性、高盐、含有重金属等特性,成分复杂,是燃煤电厂最难处理的废水之一。同时由于脱硫废水的量极大,直接处理费时费力,处理难度大。因此目前脱硫废水零排放的经典路线是预处理

浓缩减量

转移/固化,经过浓缩后的脱硫废水量大大减少,后续处理量减少,可降低转移/固化成本。
[0003]利用旁路烟气浓缩塔对脱硫废水进行浓缩,优点在于:一是对进水要求较低,对水质的变化具有较强的适应性,二是充分利用了电厂末端废热,热利用效率提高,三是浓缩倍率灵活可控,无需引入新的工艺水,减小了系统水耗,运行更加可靠。
[0004]但低温烟气浓缩脱硫废水工艺也存在着一定的问题,由于脱硫废水呈强酸性,在系统运行过程中浆液pH可达1以下,同时浓缩浆液中含有大量的氯离子,低温烟气与喷射出的浆液逆流接触换热传质,同时在盐效应的影响下,氯离子会以氯化氢气体的形式挥发至烟气中,低温烟气与浆液接触过程会将少量液滴携带出来,通过液相携带的方式也会将氯离子携带出旁路烟气浓缩塔。
[0005]氯化氢气体和液相携带的氯离子随着烟气进入后续设备,会对后续设备造成一定的不良影响。一是酸性氯化氢气体会对烟道造成露点腐蚀,二是携带出的氯会随烟气重新进入脱硫塔中,将加快脱硫塔浆液中氯离子的富集速度,缩短了脱硫浆液的更新周期,增加脱硫废水外排量,增大废水处理成本。
[0006]目前没有针对低温烟气浓缩脱硫废水工艺中氯挥发问题的研究,但对燃煤烟气中的氯脱除有部分研究。专利号为CN111530259A公布了一种火力发电厂烟气脱氯控制系统及方法,该方法将氯离子浓度在线检测仪和雾化喷嘴设置在烟气除尘器前的烟道内,喷嘴单元通过溶液泵与NaOH溶液箱相连,根据氯离子浓度在线监测仪测得的烟气中氯离子浓度通过PLC控制NaOH溶液的喷入量,用NaOH这种碱性药剂吸收反应烟气中的氯离子。该专利主要创新在于其PLC控制系统,NaOH溶液的配置、NaOH溶液的喷入量及各种阀门的开闭等均由PLC 系统自动控制。但使用NaOH溶液对烟气中氯离子进行吸收反应的方法对实际工程应用没有指导价值,其一是因为烟气中氯离子含量巨大,需消耗大量NaOH吸收溶液,运行成本极高;其二是燃煤烟气成分过于复杂,NaOH溶液对烟气进行吸收后若未能被完全蒸干,该吸收液仍需进行后续处理且处理难度较大,若NaOH吸收液被完全蒸干,蒸干产物则为NaCl等盐分和未反应的NaOH,这些固体产物随烟气进入除尘器被捕集混入粉煤灰中,对粉煤灰的综合利用产生了一定影响。
[0007]根据基础理论和实验研究,液相携带氯占蒸发浓缩过程氯挥发总量的70%以上,甚至达到95%以上,液相携带氯是氯迁移的主要方式。其中影响蒸发浓缩过程中氯化氢气
体挥发的主要影响因素为温度、废水pH,影响液相携带的主要因素为烟气量、温度,其他影响氯迁移的因素还有废水的浓缩倍率等。因此控制低温烟气蒸发浓缩脱硫废水工艺中旁路烟气浓缩塔的氯迁移,需从上述影响因素入手。

技术实现思路

[0008]针对上述技术问题,本技术提供一种低温烟气浓缩脱硫废水工艺控制氯元素迁移装置。具体的技术方案为:
[0009]低温烟气浓缩脱硫废水工艺控制氯元素迁移装置,除尘器通过除尘器与脱硫塔间烟道连接脱硫塔;脱硫塔通过脱硫浆液泵连接石膏旋流器,石膏旋流器废水出口连接废水缓冲箱;
[0010]除尘器还通过旁路烟气浓缩塔增压风机连接旁路烟气浓缩塔,旁路烟气浓缩塔顶部的旁路烟气浓缩塔出口烟道上依次设有工业温度计、高效除雾器、烟气清洗段;旁路烟气浓缩塔出口烟道末端连通除尘器与脱硫塔间烟道;烟气清洗段通过循环泵与水箱形成循环回路,水箱上还设有第一工业在线pH计,水箱、高效除雾器的除雾器捕集水分出口分别连接废水缓冲箱;
[0011]旁路烟气浓缩塔上设有旁路烟气浓缩塔浆液循环管道,旁路烟气浓缩塔浆液循环管道上安装有旁路烟气浓缩塔浆液循环泵和第一工业在线TDS计或第一氯离子在线监测仪器;
[0012]旁路烟气浓缩塔底部的旁路烟气浓缩塔排浆阀门连接浓缩浆液箱;
[0013]废水缓冲箱设有碱性药剂加药器;废水缓冲箱通过旁路烟气浓缩塔废水进水管道连接旁路烟气浓缩塔;旁路烟气浓缩塔废水进水管道上设有第二工业在线pH计和第二工业在线TDS 计或第二氯离子在线监测仪器。
[0014]本技术基于传质理论、盐效应特性和实验探究结果实现低温烟气旁路烟气浓缩塔浓缩减量脱硫废水过程中氯元素迁移的控制。
[0015]在旁路烟气浓缩塔进水管道加装工业在线pH计,实时监测进水pH,以此控制碱性药剂的加药量;在旁路烟气浓缩塔出口烟道加装工业温度计,实时监测出口烟气温度,若出口烟气温度大于60℃则需降低引风机功率,减小烟气抽取量。
[0016]在旁路烟气浓缩塔进水管道和浓缩塔浆液循环管道加装工业在线TDS计或氯离子在线监测仪器,以浓缩塔浆液循环管道的TDS值或氯离子浓度与旁路烟气浓缩塔进水管道的TDS 值或氯离子浓度的比值表示浓缩浆液的浓缩倍率,控制旁路烟气浓缩塔内浓缩浆液的浓缩倍率为3

4倍;当浓缩倍率高于4倍时,打开排浆阀门进行排浆。
[0017]在旁路烟气浓缩塔出口烟道增设高效除雾器,除雾器捕集液滴返回废水缓冲箱。
[0018]在旁路烟气浓缩塔出口烟道除雾器后增设烟气清洗段,布置一层雾化喷嘴,工艺冲洗水返回废水缓冲箱;增设的烟气清洗段,增设一个水箱,在烟道中设置一个喷淋层,由循环泵将电厂工艺水泵送至喷淋层,喷淋下的工艺水吸收烟气中的氯化氢气体;烟气清洗段,在工艺水箱中加装工业在线pH计,当清洗水的pH<2时,打开工艺水箱阀门将清洗水排放至废水缓冲箱。
[0019]烟气清洗段中,喷淋层的雾化喷嘴使用标准角度空心锥型喷嘴。
[0020]利用上述低温烟气浓缩脱硫废水工艺控制氯元素迁移装置的迁移方法,包括以下
步骤:
[0021]S1、燃煤电厂烟气经除尘器,主路烟气经除尘器与脱硫塔间烟道进入脱硫塔;增压风机 4抽取主路部分烟气进入旁路烟气浓缩塔,后经旁路烟气浓缩塔出口烟道并入除尘器与脱硫塔间烟道,随主路烟气进入脱硫塔;
[0022]S2、脱硫塔中脱硫浆液由脱硫浆液泵泵送至石膏旋流器,分离石膏后的脱硫废水进入废水缓冲箱,后经旁路烟气浓缩塔废水进水管道进入旁路烟气浓缩塔;
[0023]S3、旁路烟气浓缩塔中的浆液用旁路烟气浓缩塔浆液循环泵送至喷淋层进行喷淋浓缩,当达到排浆条件时打开旁路烟气浓缩塔排浆阀门,浓缩浆液被排放至浓缩浆液箱进行后续处理;
[0024]S4、碱性药剂(本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.低温烟气浓缩脱硫废水工艺控制氯元素迁移装置,其特征在于,除尘器(1)通过除尘器与脱硫塔间烟道(2)连接脱硫塔(3);脱硫塔(3)通过脱硫浆液泵(7)连接石膏旋流器(8),石膏旋流器(8)废水出口连接废水缓冲箱(9);除尘器(1)还通过旁路烟气浓缩塔增压风机(4)连接旁路烟气浓缩塔(5),旁路烟气浓缩塔(5)顶部的旁路烟气浓缩塔出口烟道(6)上依次设有工业温度计(17)、高效除雾器(18)、烟气清洗段(20);旁路烟气浓缩塔出口烟道(6)末端连通除尘器与脱硫塔间烟道(2);烟气清洗段(20)通过循环泵(22)与水箱(21)形成循环回路,水箱(21)上还设有第一工业在线pH计(23),水箱(21)、高效除雾器(18)的除雾器捕集水分出口(1...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈文通马双忱孟维安刘道宽要亚坤李洋吴忠胜徐昉
申请(专利权)人:深能保定发电有限公司
类型:新型
国别省市:

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