一種零水耗、零廢水排放的脫硫系統(tǒng)及應用
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)保技術領域，涉及鍋爐后煙氣凈化機脫硫系統(tǒng)，尤其是一種零水耗、零廢水排放的脫硫系統(tǒng)及應用。
【背景技術】
[0002]在大氣污染物治理煙氣脫硫領域，濕法脫硫工藝具有脫硫效率高、煤種適應能力強等特點，是火力電廠普遍采用的一種技術。但是，該工藝中同時也存在著耗水量高、脫硫廢水高能耗、高投資等難以處理的問題。脫硫系統(tǒng)入口煙氣溫度一般在110°C?160°C，脫硫系統(tǒng)出口溫度一般在50°C左右，其蒸發(fā)水消耗量大是最為突出的問題，例如一般600麗脫硫機組，其耗水量在85t?120t，吸收塔煙氣蒸發(fā)水占系統(tǒng)總水耗量所占比例約占90%以左右。濕法脫硫產(chǎn)生的廢水，其pH為4?6，同時含有大量的懸浮物(石膏顆粒、S12,Al和Fe的氫氧化物)、氟化物和微量的重金屬。直接排放將對環(huán)境造成極大危害，增設廢水處理系統(tǒng)投資高、能耗大且處理效果不佳。
[0003]本發(fā)明專利申請整體考慮鍋爐尾部煙氣凈化系統(tǒng)，在鍋爐空預器與煙囪之間增加一系列裝置，從而改進了整個濕法脫硫系統(tǒng)，設置了脫硫廢水霧化裝置，依靠鍋爐尾部煙氣熱能回收了脫硫廢水，設置了煙氣冷凝除霧裝置，高效地回收了煙氣蒸發(fā)水與除霧器沖洗水，實現(xiàn)了脫硫工藝水的循環(huán)利用。對本專利申請的整個脫硫系統(tǒng)而言，實現(xiàn)了零水耗、零廢水排放。
[0004]通過檢索，尚未發(fā)現(xiàn)與本發(fā)明專利申請相關的專利公開文獻。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足之處，提供一種零水耗、零廢水排放的脫硫系統(tǒng)，該系統(tǒng)較好地解決了脫硫系統(tǒng)耗水量高、脫硫廢水高能耗高投資難以處理的問題，該脫硫系統(tǒng)可以應用于濕法煙氣的脫硫中。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0007]—種零水耗、零廢水排放的脫硫系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括依次相連接設置的鍋爐空預器、低低溫換熱裝置、脫硫廢水霧化裝置、干式電除塵裝置、鍋爐引風機、脫硫吸收塔、煙氣冷凝除霧裝置和煙囪，所述系統(tǒng)還包括一冷凝水箱，該冷凝水箱與煙氣冷凝除霧裝置相連接設置。
[0008]而且，所述系統(tǒng)還包括石膏旋流器、石膏皮帶脫水機、石膏存儲倉、濾液收集箱、脫硫廢水旋流器和脫硫廢水箱，所述石膏旋流器的輸入端與脫硫吸收塔底部相連通設置，用于處理脫硫吸收塔中排出的石膏漿液，該石膏旋流器包括溢流輸出端和底流輸出端，所述溢流輸出端與濾液收集箱相連接設置，所述底流輸出端與石膏皮帶脫水機相連接設置，所述石膏皮帶脫水機包括固體輸出端和濾液輸出端，所述固體輸出端與石膏存儲倉相連接，所述濾液輸出端與濾液收集箱相連接設置；
[0009]所述濾液收集箱的設置于濾液收集箱底部的輸出端分別與脫硫吸收塔的底部和脫硫廢水旋流器的輸入端相連接設置，所述廢水旋流器包括溢流出口和底流出口，所述底流出口與濾液收集箱相連接設置，所述溢流出口與脫硫廢水箱相連接設置，所述脫硫廢水箱的輸出端與脫硫廢水霧化裝置相連接設置。
[0010]而且，所述低低溫換熱裝置包括低低溫換熱裝置本體和換熱管，所述低低溫換熱裝置本體的材質(zhì)為碳鋼，所述換熱管的材質(zhì)采用合金鋼鋼，該換熱管采用蛇形管結(jié)構的塑料管且垂直布置；鍋爐煙氣經(jīng)低低溫換熱裝置時，其煙溫大于煙氣露點溫度。
[0011]而且，所述脫硫廢水霧化裝置包括數(shù)個水平方向間隔并列設置的高效霧化噴槍，所述高效霧化噴槍包括霧化噴槍本體、脫硫廢水接口、壓縮空氣接口和霧化噴嘴，所述霧化噴槍本體的一端分別與霧化噴槍本體內(nèi)相連通設置脫硫廢水接口和壓縮空氣接口，所述壓縮空氣接口下方的霧化噴槍本體上與霧化噴槍本體內(nèi)相連通、沿縱向均布間隔設置多個水平方向的霧化噴嘴，最底端霧化噴嘴與霧化噴槍本體的另一端相連通設置。
[0012]而且，所述霧化噴槍本體為變徑設計。
[0013]而且，所述煙氣冷凝除霧裝置包括煙氣冷凝除霧裝置本體、煙氣換熱冷凝裝置、高效煙道除霧裝置、廠區(qū)循環(huán)冷卻水接口、除霧裝置沖洗水接口和冷凝水排放接口，所述煙氣冷凝除霧裝置本體內(nèi)由左至右依次間隔設置煙氣換熱冷凝裝置和高效煙道除霧裝置，所述煙氣冷凝除霧裝置本體上設置有與煙氣換熱冷凝裝置相連通設置的廠區(qū)循環(huán)冷卻水接口，該煙氣冷凝除霧裝置本體上設置有與高效煙道除霧裝置相連通設置的除霧裝置沖洗水接口，所述煙氣冷凝除霧裝置本體的底部相連通設有一錐斗，該錐斗的底部出口端與冷凝水箱相連通設置。
[0014]而且，所述高效煙道除霧裝置設置兩級煙道除霧器，在每極除霧器的兩側(cè)均設置沖洗水接口 ；或者，所述煙氣冷凝除霧裝置本體內(nèi)設置兩層高效煙道除霧裝置，該兩層高效煙道除霧裝置水平安裝，采用陶瓷玻璃鋼耐磨復合材料，極限流速< 8m/s ;或者，所述錐斗的底部出口端通過一聯(lián)通管道與冷凝水箱相連通設置，該聯(lián)通管道的出水端安裝于冷凝水箱的運行液位下方。
[0015]而且，所述脫硫吸收塔包括塔體、煙道出口、煙道入口、吸收劑循環(huán)噴淋管路、一級除霧器和儲漿段，所述塔體的中部與塔體內(nèi)相連通設置煙道入口，所述煙道入口下方的塔體內(nèi)底部設置儲漿段，所述煙道入口上方的塔體內(nèi)由下至上依次設置吸收劑循環(huán)噴淋管路、一級除霧器和煙道出口，所述煙道出口設置于塔體的上方頂部。
[0016]而且，所述低低溫換熱裝置還與鍋爐的凝結(jié)水-蒸汽循環(huán)系統(tǒng)相連接設置；或者，所述鍋爐空預器、低低溫換熱裝置、脫硫廢水霧化裝置、干式電除塵裝置、鍋爐引風機、脫硫吸收塔、煙氣冷凝除霧裝置和煙囪之間通過煙道進行連接，所述冷凝水箱通過管道與煙氣冷凝除霧裝置相連接設置；所述石膏旋流器、石膏皮帶脫水機、石膏存儲倉、濾液收集箱、脫硫廢水旋流器和脫硫廢水箱通過管道相連接設置。
[0017]如上所述的零水耗、零廢水排放的脫硫系統(tǒng)在濕法煙氣脫硫方面的應用。
[0018]本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是:
[0019]1、本發(fā)明脫硫系統(tǒng)在傳統(tǒng)鍋爐尾部煙氣凈化系統(tǒng)上，增加了低溫換熱裝置、脫硫廢水霧化裝置、煙氣冷凝除霧裝置及水資源回收裝置等，從而實現(xiàn)了濕法脫硫系統(tǒng)工藝水的循環(huán)利用，實現(xiàn)了整個脫硫系統(tǒng)工藝用的水零消耗以及廢水的零排放；而且，該脫硫系統(tǒng)使用方法簡便、操作便利，降低了設備的運行成本，不易發(fā)生故障，運行方便，充分實現(xiàn)了能源的循環(huán)利用，較好地解決了濕法脫硫系統(tǒng)中水資源浪費的問題，較好的解決了脫硫廢水處理高高投資能耗問題，環(huán)保效果顯著，可以廣泛地應用于濕法煙氣的脫硫。
[0020]2、本發(fā)明脫硫系統(tǒng)的鍋爐空預器后設置低低溫換熱裝置，可以大幅度降低空預器后煙氣溫度，從而減少了脫硫塔蒸發(fā)水量；同時，可以高效回收鍋爐尾部煙氣中的余熱，用于鍋爐凝結(jié)水-蒸汽循環(huán)系統(tǒng)，節(jié)約了能源。
[0021]3、本發(fā)明脫硫系統(tǒng)在低低溫換熱裝置后設置脫硫廢水霧化裝置，脫硫廢水在該裝置中霧化并被煙氣所蒸發(fā)，煙氣溫度微量下降；同時，脫硫廢水中石膏顆粒、可溶性鹽、重金屬等物質(zhì)隨著廢水的蒸發(fā)，進入鍋爐煙氣被煙塵所捕捉，最終由后端干式電除塵器所去除，達到脫硫廢水零排放的效果。
[0022]4、本發(fā)明脫硫系統(tǒng)的脫硫吸收塔設置一級除霧器，可以去除脫硫塔出口煙氣中所攜帶石膏漿液，既減少了脫硫塔阻力，同時又保證了脫硫塔出口煙氣的潔凈。
[0023]5、本發(fā)明脫硫系統(tǒng)的煙氣冷凝除霧裝置可以高效回收脫硫后煙氣中的冷凝水、除霧器沖洗水，并經(jīng)裝置底部錐斗，利用管道與凝結(jié)水箱連接，冷凝水箱收集冷凝除霧裝置來水，并返回脫硫系統(tǒng)使用，達到了零水耗的效果。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明脫硫系統(tǒng)的結(jié)構連接示意圖；
[0025]圖2為圖1中脫硫廢水霧化裝置的結(jié)構連接示意圖；
[0026]圖3為圖2中的A部結(jié)構放大示意圖；
[0027]圖4為圖1中煙氣冷凝除霧裝置的結(jié)構連接示意圖；
[0028]圖5為圖1中脫硫吸收塔的結(jié)構連接示意圖。
【具體實施方式】
[0029]下面以附圖實施方式為例對本發(fā)明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍。
[0030]一種零水耗、零廢水排放的脫硫系統(tǒng)，如圖1所示，所述系統(tǒng)包括依次相連接設置的鍋爐空預器1、低低溫換熱裝置2、脫硫廢水霧化裝置4、干式電除塵裝置5、鍋爐引風機6、脫硫吸收塔7、煙氣冷凝除霧裝置9和煙囪10，所述系統(tǒng)還包括一冷凝水箱12，該冷凝水箱與煙氣冷凝除霧裝置相連接設置。
[0031]在本實施例中，所述系統(tǒng)還包括石膏旋流器15、石膏皮帶脫水機14、石膏存儲倉13、濾液收集箱16、脫硫廢水旋流器17和脫硫廢水箱18，所述石膏旋流器的輸入端與脫硫吸收塔底部相連通設置，用于處理脫硫吸收塔中排出的石膏漿液，該石膏旋流器包括溢流輸出端和底流輸出端(圖中未標號)，所述溢流輸出端與濾液收集箱相連接設置，所述底流輸出端與石膏皮帶脫水機相連接設置，所述石膏皮帶脫水機包括固體輸出端和濾液輸出端(圖中未標號)，所述固體輸出端與石膏存儲倉相連接，所述濾液輸出端與濾液收集箱相連接設置；
[0032]所述濾液收集箱的設置于濾液收集箱底部的輸出端分別與脫硫吸收塔的底部和脫硫廢水旋流器的輸入端相連接設置，所述廢水旋流器包括溢流出口和底流出口(圖中未標號)，所述底流出口與濾液收集箱相連接設置，所述溢流出口與脫硫廢水箱相連接設置，所述脫硫廢水箱的輸出端與脫硫廢水霧化裝置相連接設置。
[0033]在本實施例中，所述低低溫換熱裝置包括低低溫換熱裝置本體和換熱管(圖中未標號)，所述低低溫換熱裝置本體的材質(zhì)為碳鋼，所述換熱管的材質(zhì)采用合金鋼鋼，該換熱管采用蛇形管結(jié)構的塑料管且垂直布置；鍋爐煙氣經(jīng)低低溫換熱裝置時，其煙溫大于煙氣露點溫度。
[0034]在本實施例中，如圖2所示，所述脫硫廢水霧化裝置包括數(shù)個水平方向間隔并列設置的高效霧化噴槍19，如圖3所示，所述高效霧化噴槍包括霧化噴槍本體23、脫硫廢水接口 20、壓縮空氣接口 21和霧化噴嘴22，所述霧化噴槍本體的一端分別與霧化噴槍本體內(nèi)相連通設置脫硫廢水接口和壓縮空氣接口，所述壓縮空氣接口下方的霧化噴槍本體