本發(fā)明涉及廢水處理領(lǐng)域，具體地說，涉及一種帶有前置換熱器和后端除塵器的鹽水處理系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)：

中國是以火力發(fā)電為主的國家，其中90％以上電廠采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝，在煙氣脫硫系統(tǒng)運(yùn)行過程中，會產(chǎn)生一定量的脫硫廢水，脫硫廢水中含有大量的鈣離子、硫酸根離子、氯離子、重金屬離子及懸浮物，另外脫硫廢水還有酸性大以及化學(xué)耗氧量(cod)超標(biāo)等特點(diǎn)。

火電廠對脫硫廢水的處理方法主要是傳統(tǒng)的化學(xué)處理法，但是化學(xué)處理法存在工藝復(fù)雜，成本高，且對廢水中的氯離子、氟離子去除效率不高，排放會造成二次污染等問題。

目前已有的脫硫廢水處理技術(shù)方案有如下幾種：

(1)多效蒸發(fā)工藝，該工藝處理過程能耗極高，限制了它的運(yùn)用推廣。

(2)mvr蒸發(fā)結(jié)晶工藝，薄膜蒸發(fā)器上易結(jié)垢，影響設(shè)備運(yùn)行及效率，且該工藝投資和運(yùn)行成本高。

(3)流化床法，處理廢水過程中，氯離子去除效率低。

(4)膜分離技術(shù)，對水質(zhì)要求高，回收水的水質(zhì)低。

(5)煙氣余熱處理脫硫廢水，將脫硫廢水霧化噴入煙道，利用煙氣熱量使脫硫廢水蒸發(fā)結(jié)晶，結(jié)晶物質(zhì)由除塵器收集分離，存在易積灰結(jié)塊堵塞煙道，蒸發(fā)不完全，腐蝕后續(xù)設(shè)備等問題。

公布號為cn105668669a的專利文獻(xiàn)公開了一種發(fā)電廠脫硫廢水處理系統(tǒng)及工藝，在鍋爐爐膛設(shè)置第一脫硫廢水霧化裝置，利用燃料燃燒熱使廢水蒸發(fā)，在空氣預(yù)熱器和電除塵器間煙道設(shè)置第二脫硫廢水霧化裝置，利用高溫?zé)煔馐箯U水蒸發(fā)，蒸發(fā)后剩余的固態(tài)物質(zhì)由除塵器去除。該專利存在的問題是，煙道比較狹窄，蒸發(fā)產(chǎn)生的固體物質(zhì)易積灰結(jié)塊，堵塞煙道，蒸發(fā)不完全時(shí)，攜帶液滴的煙氣會對煙道上的裝置造成腐蝕。

公布號為cn103982903a專利文獻(xiàn)公開了一種煙氣余熱處理末端廢水的系統(tǒng)及其方法，從省煤器和空氣預(yù)熱器間的管道引出部分熱煙氣，通入廢水噴霧蒸發(fā)器加熱蒸發(fā)廢水液滴。該專利存在的問題是，煙氣中含有粉塵，直接利用熱煙氣處理脫硫廢水，易產(chǎn)生積灰結(jié)塊問題，而且電除塵器捕集的是粉塵和析出鹽類的混合物，不利于鹽類析出物的回收利用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的為提供一種帶有前置換熱器和后端除塵器的鹽水處理系統(tǒng)，以解決脫硫廢水噴霧蒸發(fā)過程積灰結(jié)塊和回收結(jié)晶鹽純度不高的問題。

本發(fā)明的另一目的為提供一種帶有前置換熱器和后端除塵器的鹽水處理系統(tǒng)的鹽水處理方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的帶有前置換熱器和后端除塵器的鹽水處理系統(tǒng)包括通過管路依次連通的鍋爐、空氣預(yù)熱器、電除塵器、脫硫塔、脫水濃縮裝置及噴霧蒸發(fā)塔，鍋爐與空氣預(yù)熱器間的管路上設(shè)有脫硝裝置；脫硝裝置與空氣預(yù)熱器間設(shè)有作為加熱介質(zhì)引出通道的旁路煙道，旁路煙道的末端連接至管殼式換熱器的管內(nèi)，管外換熱后的熱空氣通入噴霧蒸發(fā)塔，并與塔內(nèi)的脫硫廢水霧化液滴混合，霧化液滴受熱蒸發(fā)，析出鹽類物質(zhì)，管內(nèi)換熱后的高溫?zé)煔馔ㄈ腚姵龎m器；噴霧蒸發(fā)塔的頂部設(shè)有旋轉(zhuǎn)霧化器，側(cè)部設(shè)有與脫硫塔連通的回收管道，該回收管道上設(shè)有布袋除塵器。

上述技術(shù)方案中，利用高溫?zé)煔饧訜釢崈艨諝?，再用熱空氣對脫硫廢水霧化液滴進(jìn)行蒸發(fā)，蒸發(fā)后的結(jié)晶鹽由后續(xù)的布袋除塵器回收利用，該系統(tǒng)中空氣不含任何粉塵，從根本上解決了脫硫廢水噴霧蒸發(fā)過程積灰結(jié)塊和回收結(jié)晶鹽純度不高的問題。利用旋轉(zhuǎn)噴霧蒸發(fā)濃鹽水處理系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)真正意義上的脫硫廢水“零排放”。

具體的方案為噴霧蒸發(fā)塔在底部設(shè)有收集鹽類物質(zhì)的灰斗?；叶放c布袋除塵器一起回收蒸發(fā)后的結(jié)晶鹽，增大回收率。

另一個(gè)具體的方案為脫硝裝置與脫硫塔間設(shè)有并聯(lián)的兩條通道，兩條通道上均設(shè)有空氣預(yù)熱器和電除塵器，管內(nèi)換熱后的高溫?zé)煔馔ㄈ肫渲幸粭l通道內(nèi)的電除塵器。

為了實(shí)現(xiàn)上述另一個(gè)目的，本發(fā)明提供的帶有前置換熱器和后端除塵器的鹽水處理系統(tǒng)的鹽水處理方法包括以下步驟：

步驟1：脫硫塔處理鍋爐排出的高溫?zé)煔夂螅玫降拿摿驈U水在脫水濃縮裝置中預(yù)處理，然后送至噴霧蒸發(fā)塔內(nèi)；

步驟2：經(jīng)濃縮后的脫硫廢水在噴霧蒸發(fā)塔頂部由旋轉(zhuǎn)霧化器霧化成20～50μm的小液滴；

步驟3：利用部分來自脫硝裝置和空氣預(yù)熱器之間的高溫?zé)煔馔ㄈ牍軞な綋Q熱器的管內(nèi)加熱通入噴霧蒸發(fā)塔的空氣，熱空氣與噴霧蒸發(fā)塔內(nèi)的霧化液滴混合，霧化液滴受熱蒸發(fā)，析出鹽類物質(zhì)，一部分鹽類物質(zhì)由蒸發(fā)塔底部灰斗收集，剩余部分鹽類析出物隨著空氣從噴霧蒸發(fā)塔側(cè)面排出；

步驟4：由脫硝裝置排出的另一部分高溫?zé)煔饨?jīng)過空氣預(yù)熱器和電除塵器進(jìn)行處理，處理后的煙氣送入脫硫塔脫硫，產(chǎn)生的脫硫廢水送入脫水濃縮裝置；

步驟5：由管殼式換熱器的管內(nèi)排出的高溫?zé)煔馑腿腚姵龎m器處理；步驟3布袋除塵器排出的空氣與步驟4電除塵器排出的煙氣匯合通入脫硫塔處理，處理后通過煙囪排出；

重復(fù)步驟1～5來實(shí)現(xiàn)煙氣余熱利用，脫硫廢水處理，鹽類析出物回收利用，實(shí)現(xiàn)脫硫廢水零排放。

具體的方案為步驟2中所述經(jīng)濃縮后的脫硫廢水采用渦旋進(jìn)入噴霧蒸發(fā)塔，再通過旋轉(zhuǎn)霧化器霧化成20～50μm的小液滴。

另一個(gè)具體的方案為步驟3中潔凈空氣經(jīng)過管殼式換熱器加熱后溫度為170～300℃。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

(1)本發(fā)明在熱空氣加熱下，噴霧蒸發(fā)器中的脫硫廢水小液滴完全蒸發(fā)，產(chǎn)生固體結(jié)晶物，固體結(jié)晶物由蒸發(fā)器底部灰斗和單獨(dú)設(shè)置的布袋除塵器處理回收利用，從而實(shí)現(xiàn)了脫硫廢水零排放，避免了脫硫廢水帶來的二次污染。

(2)本發(fā)明采用旋轉(zhuǎn)霧化器對脫硫廢水進(jìn)行霧化，廢水霧化效果好，蒸發(fā)迅速。

(3)本發(fā)明利用來自空氣預(yù)熱器前煙氣的余熱加熱空氣，再用熱空氣加熱蒸發(fā)脫硫廢水，在實(shí)現(xiàn)以廢制廢的同時(shí)，還使能源得到多級利用，從而有效的節(jié)省了能源和降低了成本。

(4)本發(fā)明采用熱空氣加熱霧化脫硫廢水，空氣中不含煙塵，不會產(chǎn)生積灰結(jié)塊的問題，并且提高了結(jié)晶鹽的純度，利于結(jié)晶鹽的回收利用。

附圖說明

圖1為發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1、鍋爐；2、高溫旁路煙道；3、管殼式換熱器；4、噴霧蒸發(fā)塔；5、旋轉(zhuǎn)霧化器；6、布袋除塵器；7、水泵；8、脫水濃縮裝置；9、煙囪；10、脫硫塔；11、電除塵器；12、空氣預(yù)熱器；13、脫硝裝置。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例及其附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例

參見圖1，帶有前置換熱器和后端除塵器的鹽水處理系統(tǒng)包括通過管路依次連通的鍋爐1、脫硝裝置13、空氣預(yù)熱器12、電除塵器11、脫硫塔10、脫水濃縮裝置8、水泵7及噴霧蒸發(fā)塔4，還包括管殼式換熱器3、布袋除塵器6以及煙囪9。其中，脫硝裝置13與脫硫塔10之間設(shè)有并聯(lián)的兩條通道，每條通道上均設(shè)有空氣預(yù)熱器12和電除塵器11。

在脫硝裝置13與空氣預(yù)熱器12間設(shè)有作為加熱介質(zhì)引出通道的旁路煙道2，管殼式換熱器3的原煙氣入口與旁路煙道2末端連通，管殼式換熱器3的原煙氣出口與空氣預(yù)熱器12的出口連通。管殼式換熱器3的側(cè)面上設(shè)有用于空氣進(jìn)入的通道以及連通噴霧蒸發(fā)塔4的高溫通道。管殼式換熱器3中的含塵煙氣在管內(nèi)流動，空氣在管外橫向沖刷，噴霧蒸發(fā)塔4中的空氣與脫硫廢水噴霧直接接觸換熱。在噴霧蒸發(fā)塔4的頂部設(shè)有旋轉(zhuǎn)霧化器5，底部設(shè)有收集鹽類物質(zhì)的灰斗，側(cè)部設(shè)有與脫硫塔10連通的回收管道，布袋除塵器6設(shè)置在該回收管道上。

帶有前置換熱器和后端除塵器的鹽水處理系統(tǒng)的鹽水處理方法的步驟如下：

步驟1：脫硫塔10處理鍋爐排出的高溫?zé)煔夂?，得到的脫硫廢水在脫水濃縮裝置中預(yù)處理，然后由水泵7將廢水送至噴霧蒸發(fā)塔4內(nèi)；

步驟2：經(jīng)濃縮后的脫硫廢水采用渦旋進(jìn)入噴霧蒸發(fā)塔4，在噴霧蒸發(fā)塔4頂部由旋轉(zhuǎn)霧化器5霧化成20～50μm的小液滴；

步驟3：利用部分來自脫硝裝置13和空氣預(yù)熱器12之間的高溫?zé)煔馔ㄈ牍軞な綋Q熱器3的管內(nèi)加熱通入噴霧蒸發(fā)塔4的空氣，熱空氣與噴霧蒸發(fā)塔4內(nèi)的霧化液滴混合，霧化液滴受熱蒸發(fā)，析出鹽類物質(zhì)，一部分鹽類物質(zhì)由噴霧蒸發(fā)塔4底部灰斗收集，剩余部分鹽類析出物隨著空氣從噴霧蒸發(fā)塔4側(cè)面排出進(jìn)入布袋除塵器6被收集處理；

步驟4：由脫硝裝置13排出的另一部分高溫?zé)煔饨?jīng)過空氣預(yù)熱器12和電除塵器11進(jìn)行處理，處理后的煙氣送入脫硫塔10脫硫，產(chǎn)生的脫硫廢水送入脫水濃縮裝置8；

步驟5：由管殼式換熱器3的管內(nèi)排出的高溫?zé)煔馑腿腚姵龎m器11處理，步驟3中布袋除塵器6排出的空氣與步驟4中電除塵器11排出的煙氣匯合通入脫硫塔10處理，處理后通過煙囪排出。

重復(fù)步驟1～5來實(shí)現(xiàn)煙氣余熱利用，脫硫廢水處理，鹽類析出物回收利用，實(shí)現(xiàn)脫硫廢水零排放。本實(shí)施例中的廢水可以為火電廠脫硫廢水或其他行業(yè)中難以處理的含鹽廢水。