本發(fā)明涉及濃海水的處理及煙氣脫硫處理領(lǐng)域，尤其涉及一種濃海水再濃縮處理及煙氣脫硫裝置。

背景技術(shù)：

海水淡化技術(shù)作為一種淡水增源技術(shù)，能夠提供合格的淡水，在解決淡水資源短缺方面起到重要的作用。目前，大規(guī)模商業(yè)化的海水淡化技術(shù)，包括反滲透、多效蒸發(fā)和多級閃蒸，其淡水回收率一般為40％-55％，在提供淡水的同時不可避免的產(chǎn)生大量的濃海水。目前海水淡化廠處理濃海水的主要方法有：將其直接或與原海水混合后排回海中、將濃海水引入鹽田進(jìn)行日曬鹽。由于濃海水的鹽度較高，且富含阻垢劑、殺生劑等化學(xué)試劑，直接排放會對海洋生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重影響。另一方面，海鹽作為重要的化工原料，其需求量不斷增大。利用濃海水進(jìn)行日曬制鹽效率低、產(chǎn)鹽質(zhì)量較差，不能同時生產(chǎn)淡水，同時還面臨著鹽田逐漸減少問題。高濃高純的濃海水可以直接用于純堿和氯堿行業(yè)。濃海水用于提鉀、提溴、制鎂等過程時，其濃度越高，經(jīng)濟(jì)效益越顯著。上述過程的實現(xiàn)都需要有經(jīng)濟(jì)可行的海水深度濃縮技術(shù)。

純海水脫硫工藝，是利用海水所具有的天然咸度以及硫酸鹽對海洋的無害性原理。這項新工藝是目前全世界二百多種脫硫工藝中唯一無需任何人工原料，也沒有副產(chǎn)物排放的綠色工藝，脫硫效率高于百分之九十。其設(shè)備造價和運行成本僅為目前世界上廣泛采用的傳統(tǒng)脫硫工藝的三分之一。

天然海水中含有大量的可溶鹽，其主要成分是氯化物和硫酸鹽，也含有一定量的可溶性碳酸鹽。海水通常呈堿性，自然堿度為1.2-2.5mmol/l。這使得海水具有天然的酸堿緩沖能力及吸收so2能力。利用海水這種特性洗滌并吸收煙氣中的so2，可達(dá)到煙氣凈化之目的。

《海水及濃海水吸收二氧化硫》(《環(huán)境工程學(xué)報》，2013，7(8))提出：相同條件下，濃海水對二氧化硫的吸收能力較海水明顯提高，且溫度越高濃海水優(yōu)勢越明顯。但是，濃海水脫硫后仍然存在排放控制限制。

目前，現(xiàn)有技術(shù)中對濃海水的淡化處理多采用噴霧蒸發(fā)淡化技術(shù)，噴霧蒸發(fā)淡化技術(shù)理論上可以將99％以上的海水轉(zhuǎn)化為淡水且達(dá)到零排放，對保護(hù)環(huán)境非常有利，產(chǎn)出的鹽漿附加值高，可用于化工、建材等行業(yè)；可以方便地與傳統(tǒng)淡化方法實現(xiàn)耦合，用于多級閃蒸、多效蒸餾和反滲透等過程排放濃鹽水的再濃縮，提高整個淡化過程的經(jīng)濟(jì)效益。但是，現(xiàn)有的噴霧蒸發(fā)淡化技術(shù)多是單獨使用，采用額外的熱量對海水進(jìn)行蒸發(fā)汽化，工藝耗能較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種濃海水再濃縮處理及煙氣脫硫裝置，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的種種問題。

為了實現(xiàn)上述目的或者其他目的，本發(fā)明提供了一種濃海水再濃縮處理及煙氣脫硫裝置，包括煙氣系統(tǒng)、濃海水供應(yīng)系統(tǒng)和煙塔；

所述煙塔包括塔體，所述塔體內(nèi)腔中從上到下依次設(shè)有噴淋裝置，以及相通的脫硫區(qū)、濃海水蒸發(fā)區(qū)、鹽顆粒/鹽漿沉降區(qū)；

所述塔體一側(cè)的下方設(shè)有煙氣進(jìn)口，所述煙氣進(jìn)口連通濃海水蒸發(fā)區(qū)；

所述塔體一側(cè)的上方設(shè)有濃海水入口，所述濃海水入口連通噴霧裝置。

本發(fā)明中煙塔高度可以是常規(guī)高度，是煙囪、脫硫、濃海水干燥制鹽合一的塔。塔體外形可以是雙曲線形狀，以提高煙氣的流動效率。

本發(fā)明中塔體內(nèi)的脫硫區(qū)、濃海水蒸發(fā)區(qū)、鹽顆粒/鹽漿沉降區(qū)，三個區(qū)域是相通的，沒有設(shè)置物理區(qū)隔。不同情況下，三個區(qū)域的范圍會有一定浮動，對于三個區(qū)域的劃分，可根據(jù)實際工況中工質(zhì)的變化來進(jìn)行確定。

進(jìn)一步地，所述煙氣系統(tǒng)包括除塵器，所述除塵器經(jīng)管道與煙氣進(jìn)口連接。

進(jìn)一步地，所述煙氣系統(tǒng)還包括引風(fēng)機，所述引風(fēng)機設(shè)于除塵器和煙氣進(jìn)口之間。

進(jìn)一步地，所述濃海水供應(yīng)系統(tǒng)包括水泵和閥門，所述水泵與濃海水入口經(jīng)管道連接，所述閥門設(shè)于水泵和濃海水入口之間的管道上。

進(jìn)一步地，所述噴淋裝置可以為一個或多個，能夠把濃海水噴射出形成大量液滴，且所形成的液滴重量能夠克服煙氣上升氣流夾帶力，能夠下降向下運動。

進(jìn)一步地，所述塔體底部設(shè)有若干排鹽口。

進(jìn)一步地，所述排鹽口下方設(shè)有漏斗，所述漏斗管狀部分的下端與氣力輸送裝置連接。所述氣力輸送裝置直接連通儲鹽庫，可將排鹽口排出的鹽料直接運送到儲鹽庫。所述氣力輸送裝置是一種利用氣流沿管路輸送散粒物料的裝置，可選用常規(guī)的氣力輸送裝置。本發(fā)明中，排鹽口下方的漏斗下端也可設(shè)置移動車輛，直接將鹽料排出至移動車輛中進(jìn)行輸運。

進(jìn)一步地，所述煙塔還包括支撐在塔體下方的煙塔支架。

進(jìn)一步地，所述煙塔支架數(shù)量為三個或多個，環(huán)形的均勻支撐在塔體下方。

進(jìn)一步地，所述除塵器為靜電除塵器。

進(jìn)一步地，所述塔體頂部設(shè)有除霧器，用于除去煙氣中夾帶的液滴。

采用本發(fā)明所提供的濃海水再濃縮處理及煙氣脫硫裝置，濃海水中的鹽份以顆粒/鹽漿形式排出回收，還可利用濃鹽水吸收煙氣中的二氧化硫，達(dá)到脫硫的效果。本發(fā)明的裝置設(shè)備簡單，無需添加額外的化學(xué)試劑，就可以實現(xiàn)對煙氣的脫硫處理以及濃海水再濃縮處理，有效克服了現(xiàn)有濃海水處理系統(tǒng)設(shè)備多、投資大、運行成本高和設(shè)備檢修維護(hù)工作量大的缺點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明濃海水處理及煙氣脫硫裝置示意圖；

元件標(biāo)號說明

1塔體2除霧器3噴淋裝置4脫硫區(qū)

5濃海水蒸發(fā)區(qū)6鹽顆粒/鹽漿沉降區(qū)7煙氣進(jìn)口8濃海水入口

9閥門10水泵11除塵器12引風(fēng)機

13氣力輸送裝置14煙塔支架15排鹽口16漏斗。

具體實施方式

以下通過特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應(yīng)用，本說明書中的各項細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。需說明的是，在不沖突的情況下，以下實施例及實施例中的特征可以相互組合。

請參閱圖1。需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。

如圖1所示，本發(fā)明的一種濃海水再濃縮處理及煙氣脫硫裝置，包括煙氣系統(tǒng)、濃海水供應(yīng)系統(tǒng)和煙塔；

所述煙塔包括塔體1，所述塔體1內(nèi)腔中從上到下依次設(shè)有噴淋裝置3，以及相通的脫硫區(qū)4、濃海水蒸發(fā)區(qū)5、鹽顆粒/鹽漿沉降區(qū)6，所述脫硫區(qū)4、濃海水蒸發(fā)區(qū)5和鹽顆粒/鹽漿沉降區(qū)6之間沒有物理區(qū)隔，是相連通的空腔結(jié)構(gòu)，在圖1中，為了便于區(qū)分三個區(qū)域，用雙點劃線進(jìn)行界定。其中，濃海水在脫硫區(qū)4中以液滴的形式下降，并在此區(qū)域內(nèi)與含硫煙氣充分接觸，吸收煙氣中的硫化物，完成煙氣脫硫。經(jīng)過脫硫區(qū)4后的濃海水繼續(xù)以液滴形式下降，到達(dá)濃海水蒸發(fā)區(qū)5時，與上升的高溫?zé)煔膺M(jìn)行熱交換，濃海水液滴吸熱，水分被蒸發(fā)成蒸汽隨煙氣繼續(xù)上升，鹽類形成固態(tài)鹽顆?；螓}漿進(jìn)入鹽顆粒/鹽漿沉降區(qū)6。

所述塔體1一側(cè)的下方設(shè)有煙氣進(jìn)口7，所述煙氣進(jìn)口7連通濃海水蒸發(fā)區(qū)5，高溫?zé)煔饨?jīng)過煙氣進(jìn)口7直接進(jìn)入濃海水蒸發(fā)區(qū)5，與濃海水進(jìn)行熱交換；

所述塔體1一側(cè)的上方設(shè)有濃海水入口8，所述濃海水入口8連通噴霧裝置3；濃海水經(jīng)濃海水入口8進(jìn)入塔體1后，經(jīng)噴霧裝置3噴射形成大量液滴后，以液滴的形式下降，而且本發(fā)明中噴霧裝置3噴射形成的液滴重量能夠克服煙氣上升氣流夾帶力，實現(xiàn)向下運動。

所述濃海水供應(yīng)系統(tǒng)可以是本領(lǐng)域常規(guī)的抽水裝置，可將經(jīng)海水淡化工藝的濃海水或天然濃海水抽送至煙塔中。優(yōu)選地，本發(fā)明中所述濃海水供應(yīng)系統(tǒng)包括水泵10和閥門9，所述水泵10與濃海水入口8經(jīng)管道連接，所述閥門9設(shè)于水泵10和濃海水入口8之間的管道上；利用水泵10抽取濃海水，通過閥門9對濃海水的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，使進(jìn)入塔體1內(nèi)的濃海水與煙氣形成一定平衡，保證脫硫區(qū)4和濃海水蒸發(fā)區(qū)5中濃海水和煙氣的平衡。進(jìn)一步地，水泵10連通濃海水的管道上也可設(shè)有閥門，用來調(diào)節(jié)濃海水的流量。

所述煙氣系統(tǒng)包括除塵器11，經(jīng)管道與煙氣進(jìn)口7連接。本發(fā)明實施例中，采用靜電除塵器，對煙氣進(jìn)行除塵處理。

所述煙氣系統(tǒng)還包括引風(fēng)機12，所述引風(fēng)機12設(shè)于除塵器11和煙氣進(jìn)口7之間。

進(jìn)一步地，所述噴淋裝置3可以為一個或多個，能夠把濃海水噴射出形成大量液滴，且所形成的液滴重量能夠克服煙氣上升氣流夾帶力，能夠下降向下運動。

進(jìn)一步地，所述塔體1底部設(shè)有若干排鹽口15。

進(jìn)一步地，所述排鹽口15下方設(shè)有漏斗16，所述漏斗16管狀部分的下端與氣力輸送裝置13連接。所述氣力輸送裝置13直接連通儲鹽庫，可將排鹽口15排出的鹽直接運送到儲鹽庫。所述漏斗16管狀部分下端也可設(shè)置移動車輛，直接將漏斗16排出的鹽料進(jìn)行輸運利用。

進(jìn)一步地，所述煙塔可坐落于地面，也可用煙塔支架14進(jìn)行支撐，所述煙塔支架14數(shù)量可以為三個或多個，環(huán)形的均勻支撐在塔體1下方。本發(fā)明實施例中，采用煙塔支架14對煙塔進(jìn)行支撐。

進(jìn)一步地，所述塔體1頂部設(shè)有除霧器2，用于除去煙氣中夾帶的液滴。

本發(fā)明的濃海水再濃縮處理及煙氣脫硫裝置，工作時，從煙囪中排出的煙氣經(jīng)靜電除塵器11除塵后，經(jīng)管道由煙氣進(jìn)口7進(jìn)入煙塔中；同時開啟水泵10及閥門9，使?jié)夂Ｋ?jīng)水泵10抽出經(jīng)管道由濃海水入口8由煙塔上方進(jìn)入，并經(jīng)噴淋裝置3射出形成大量液滴，并向下運動；此時高溫?zé)煔庠跓熕?nèi)逐漸上升，在脫硫區(qū)4與液滴形式的濃海水接觸，液滴與煙氣充分接觸，并吸收煙氣中的硫化物，實現(xiàn)對煙氣的脫硫處理，經(jīng)脫硫后的煙氣上升后經(jīng)除霧器2排入大氣中。然后濃海水液滴繼續(xù)下降，進(jìn)入濃海水蒸發(fā)區(qū)5，在此區(qū)域內(nèi)，液滴形式的濃海水與上升的煙氣進(jìn)行熱交換，液滴吸熱，使液滴中的水分汽化成蒸汽，隨煙氣排入大氣中，液滴中的鹽份形成固態(tài)顆?；螓}漿，大的鹽份顆粒沉降到鹽顆粒/鹽漿沉降區(qū)6，小的鹽份顆粒容易被煙氣夾帶著繼續(xù)上升，上升過程中繼續(xù)與濃海水液滴碰撞合并后再次下降，最后蒸發(fā)形成不易被煙氣夾帶的較大尺寸的鹽顆粒，進(jìn)入鹽顆粒/鹽漿沉降區(qū)6。鹽顆粒/鹽漿沉降區(qū)6的鹽顆?；螓}漿可通過排鹽口15、漏斗16、氣力輸送裝置13排出，并直接輸送至儲鹽庫進(jìn)行利用。

本發(fā)明中進(jìn)入煙塔內(nèi)的煙氣溫度較高，因此，處于濃海水蒸發(fā)區(qū)5的煙氣的高熱量可以熱傳遞給濃海水液滴，使液滴蒸發(fā)。經(jīng)過濃海水蒸發(fā)區(qū)5的熱傳遞后，煙氣溫度逐漸下降，到達(dá)脫硫區(qū)4的煙氣溫度不高于100℃，在此溫度下更有利于脫硫處理，溫度高于100℃時不利于煙氣脫硫。其中脫硫區(qū)4煙氣溫度可通過調(diào)節(jié)濃海水流量來進(jìn)行調(diào)節(jié)。

上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。