【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于脱硫废水处理领域，涉及一种分段实现烟水协同的高效脱硫废水零排放系统及方法。
技术介绍
1、火电厂湿法烟气脱硫所产生的脱硫废水水质复杂、水量波动大，具有高硬度、高盐分、高浊度、强腐蚀性等特点，实现脱硫废水的零排放，可极大地降低脱硫废水的环境污染风险，具有显著的环保和社会效益。
2、脱硫废水烟道蒸发技术是目前烟气脱硫废水“零排放”技术中重要内容。脱硫废水烟道直接蒸发技术是指利用气液两相流喷嘴将脱硫废水雾化并喷人空预器与除尘器之间的烟道中，利用烟气余热将废水完全蒸发，使废水中的污染物转化为结晶物或盐类，随飞灰一起被除尘器捕集。实际工程应用发现，直接蒸发利用空预器与除尘器之间的烟道，可以有效降低投资费用；但是也导致系统对安装位置及空间要求较高且需要对后部的烟气流场进行严格控制，对于部分电厂不适用；同时易出现脱硫废水蒸发不彻底进而烟道结垢、腐蚀、堵塞等问题，后期检修困难。脱硫废水旁路烟道蒸发技术从空预器进口引接一旁路烟道至空预器出口烟道，抽取少量空预器前高温烟气(300-350℃)在旁路烟道内直接将废水和高温烟气混合进行蒸发固化。由于旁路烟道入、出口通过隔离挡板(门)实现与锅炉主体烟道的隔离，提高了脱硫废水旁路烟道蒸发技术的灵活性，保障电厂的稳定运行；但工程实际应用中其蒸发水量受机组负荷影响较大，抽取烟气量通常需要控制在总烟气量的5％之内，因此，当电厂脱硫废水水量较大时该工艺技术使用受限而不得不配套热法浓缩减量系统，进而导致投资费用增加。
技术实现思路
1、本专利技
2、为达到上述目的，本专利技术公开了一种分段实现烟水协同的高效脱硫废水零排放系统，包括锅炉烟道、脱硫塔、烟囱、烟气进口电动阀、高温烟道、蒸发器、输灰装置、压缩空气储罐及氨水/尿素箱；
3、锅炉烟道的出口经脱硫塔与烟囱的入口相连通，所述锅炉烟道上设置有抽烟气口以及回烟气口；所述抽烟气口经烟气进口电动阀及高温烟道与蒸发器的烟气入口相连通，所述高温烟道内沿烟气流通方向依次设置有雾化喷嘴装置、第一热电偶、雾化喷嘴及小型scr反应器；
4、脱硫塔底部浆液池的出口与雾化喷嘴装置的入口及蒸发器的入口相连通，蒸发器的烟气出口与回烟气口相连通，蒸发器底部的颗粒出口与输灰装置相连通，压缩空气储罐的出口分为两路，其中一路与输灰装置相连通，另一路与雾化喷嘴装置的入口及雾化喷嘴的入口相连通；氨水/尿素箱的出口与雾化喷嘴的入口相连通。
5、锅炉烟道内沿烟气流通方向依次设置有省煤器、scr反应器、空预器以及除尘器。
6、抽烟气口、省煤器、scr反应器、空预器、回烟气口及除尘器沿烟气流通方向依次分布。
7、还包括脱硫废水箱、脱硫废水泵、第一喷雾调节阀、第二喷雾调节阀、第二热电偶及烟气出口阀；
8、脱硫塔底部浆液池的出口经脱硫废水箱及脱硫废水泵后分为两路，其中一路经第一喷雾调节阀与雾化喷嘴装置的入口相连通，另一路经第二喷雾调节阀与蒸发器的入口相连通。
9、蒸发器的烟气出口经第二热电偶及烟气出口阀与回烟气口相连通。
10、还包括输灰压缩空气调节阀、废水压缩空气调节阀及喷雾压缩空气调节阀；压缩空气储罐的出口分为两路，其中一路经输灰压缩空气调节阀与输灰装置相连通，另一路与废水压缩空气调节阀的一端及喷雾压缩空气调节阀的一端相连通，废水压缩空气调节阀的另一端与雾化喷嘴装置相连通，喷雾压缩空气调节阀的另一端与雾化喷嘴的入口相连通。
11、氨水/尿素箱的出口经脱硝泵及脱硝调节阀与雾化喷嘴的入口相连通。
12、本专利技术公开了一种分段实现烟水协同的高效脱硫废水零排放方法，包括以下步骤：
13、锅炉的高温热烟气经锅炉烟道进入到烟囱，经烟气抽口抽取的旁路烟气经高温烟道进入到蒸发器中，其中，旁路烟气经高温烟道流经雾化喷嘴装置，并与雾化喷嘴装置喷出的雾状脱硫废水在高温烟道内直接接触换热，形成逆流/顺流喷淋蒸发，在高温烟道内利用高温旁路烟气进行废水蒸发；
14、流经雾化喷嘴装置的旁路烟气随后进入小型scr反应器入口处，与雾化喷嘴喷入高温烟道内的液氨/尿素溶液混合后流经小型scr反应器的催化剂层进行旁路烟气中nox的催化还原；随后进入蒸发器中放热，然后经回烟气口进入到锅炉烟道内；
15、脱硫塔输出的脱硫废水送入蒸发器顶部内的机械雾化装置中，经机械雾化装置雾化为细小雾滴，并与进入蒸发器中的旁路烟气相互接触、混合，进行传热与传质，部分干燥产物随旁路烟气夹带进入到锅炉烟道；另一部分干燥产物与旁路烟气中携带的烟尘结合生成固态产物，并掉落到蒸发器的底部，随后进入输灰装置中。
16、进入小型scr反应器中的旁路烟气烟温为300-350℃。
17、蒸发器出口烟气烟温为140-180℃。
18、单位时间内进入高温烟道的烟气流量小于等于锅炉烟道总烟气流量的5％。
19、本专利技术具有以下有益效果：
20、本专利技术所述的分段实现烟水协同的高效脱硫废水零排放系统及方法在具体操作时，从锅炉烟道中引出一路高温旁路烟气，首先在高温烟道内通过双相流雾化进行部分脱硫废水的蒸发干燥，实现第一阶段高温烟气的余热利用；高温旁路烟气经过第一阶段的余热利用后烟温降低，烟气温度适合于小型scr反应器中脱硝催化剂的适宜温度，实现旁路烟气中nox的催化还原；随后高温旁路烟气进入蒸发器内，通过机械雾化再次进行部分脱硫废水的蒸发干燥，实现第二阶段高温烟气的余热高效利用；高温旁路烟气经过第二阶段的余热利用后烟温再次降低，最后返回锅炉烟道内，通过烟水协同完成高温烟气余热的分段高效利用，实现脱硫废水零排放且处理水量得到提升。
21、进一步，通过旁路烟道进、出口隔离阀的设计，实现与电厂锅炉主体的隔离，不影响电厂的日常运作；同时旁路烟道可充分利用烟道间空隙，占地面积与投资费用小，工程实施灵活。
22、进一步，通过协同调节烟气进口电动阀的开度和第一喷雾调节阀的开度，灵活控制小型scr反应器入口的旁路烟气烟温达到催化剂连续喷氨要求，避免低温催化剂效率低或高温发生副反应，使旁路烟气脱硝系统运行稳定可靠。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种分段实现烟水协同的高效脱硫废水零排放系统，其特征在于，包括锅炉烟道(1)、脱硫塔(6)、烟囱(7)、烟气进口电动阀(9)、高温烟道(8)、蒸发器(12)、输灰装置(25)、压缩空气储罐(19)及氨水/尿素箱(20)；
2.根据权利要求1所述的分段实现烟水协同的高效脱硫废水零排放系统，其特征在于，锅炉烟道(1)内沿烟气流通方向依次设置有省煤器(2)、SCR反应器(3)、空预器(4)以及除尘器(5)。
3.根据权利要求2所述的分段实现烟水协同的高效脱硫废水零排放系统，其特征在于，抽烟气口、省煤器(2)、SCR反应器(3)、空预器(4)、回烟气口及除尘器(5)沿烟气流通方向依次分布。
4.根据权利要求1所述的分段实现烟水协同的高效脱硫废水零排放系统，其特征在于，还包括脱硫废水箱(15)、脱硫废水泵(16)、第一喷雾调节阀(17)、第二喷雾调节阀(18)、第二热电偶(13)及烟气出口阀(14)；
5.根据权利要求1所述的分段实现烟水协同的高效脱硫废水零排放系统，其特征在于，还包括输灰压缩空气调节阀(24)、废水压缩空气调节阀(26)
6.根据权利要求1所述的分段实现烟水协同的高效脱硫废水零排放系统，其特征在于，氨水/尿素箱(20)的出口经脱硝泵(21)及脱硝调节阀(22)与雾化喷嘴的入口相连通。
7.一种分段实现烟水协同的高效脱硫废水零排放方法，其特征在于，基于权利要求1所述的分段实现烟水协同的高效脱硫废水零排放系统，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的分段实现烟水协同的高效脱硫废水零排放方法，其特征在于，进入小型SCR反应器(3-1)中的旁路烟气烟温为300-350℃。
9.根据权利要求7所述的分段实现烟水协同的高效脱硫废水零排放方法，其特征在于，蒸发器(12)出口烟气烟温为140-180℃。
10.根据权利要求7所述的分段实现烟水协同的高效脱硫废水零排放方法，其特征在于，单位时间内进入高温烟道(8)的烟气流量小于等于锅炉烟道(1)总烟气流量的5％。
...【技术特征摘要】
1.一种分段实现烟水协同的高效脱硫废水零排放系统，其特征在于，包括锅炉烟道(1)、脱硫塔(6)、烟囱(7)、烟气进口电动阀(9)、高温烟道(8)、蒸发器(12)、输灰装置(25)、压缩空气储罐(19)及氨水/尿素箱(20)；
2.根据权利要求1所述的分段实现烟水协同的高效脱硫废水零排放系统，其特征在于，锅炉烟道(1)内沿烟气流通方向依次设置有省煤器(2)、scr反应器(3)、空预器(4)以及除尘器(5)。
3.根据权利要求2所述的分段实现烟水协同的高效脱硫废水零排放系统，其特征在于，抽烟气口、省煤器(2)、scr反应器(3)、空预器(4)、回烟气口及除尘器(5)沿烟气流通方向依次分布。
4.根据权利要求1所述的分段实现烟水协同的高效脱硫废水零排放系统，其特征在于，还包括脱硫废水箱(15)、脱硫废水泵(16)、第一喷雾调节阀(17)、第二喷雾调节阀(18)、第二热电偶(13)及烟气出口阀(14)；
5.根据权利要求1所述的分段实现烟水协同的高效脱硫废水零排放系统，其特征在于，还包括输灰压缩空气调节阀(24)、废水压缩空气调节阀(26)及喷雾压缩空气调节阀(23)；压缩空气储罐(19)的出口分为两路，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴春喜，张明宽，毛进，张杰，王正江，王璟，张江涛，刘亚鹏，孙亚晶，李亚娟，张加庚，逯佳琪，闫升，刘成龙，周明飞，吴火强，郭娉，
申请(专利权)人：华能长江环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。