專利名稱：脫硫廢水的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煙道氣脫硫系統(tǒng)排放的廢水增稠處理方法，從環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)考慮，該系統(tǒng)適于通過(guò)使用堿性試劑(如石灰石)作吸收劑吸收和分離燃燒廢氣中所存在的硫氧化物氣體(以下稱“SOx氣體”)。在本說(shuō)明書(shū)中，這樣的廢水簡(jiǎn)稱為“廢水”。
2.相關(guān)技術(shù)的描述廢水含有主要成分如氯化鈣、氯化鎂和溶解的石膏，次要成分包括固體物質(zhì)，如燃燒廢氣中存在的燃燒灰分和由于反應(yīng)形成的石膏，溶解的金屬成分，以及煙道氣脫硫過(guò)程中所形成的氮-硫化合物(下文稱作“N-S化合物”)，諸如此類。因此，這樣的廢水實(shí)際上不能排放到公用水域，必須經(jīng)過(guò)處理以滿足法律所規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。
近來(lái)，為了降低處理費(fèi)用和處理裝置的占地面積，下列方法已被認(rèn)為是有前途的。在這類方法中包括廢水在蒸發(fā)器中蒸發(fā)以減小其體積后再進(jìn)行處理的方法，以及將廢水先蒸發(fā)以減少其體積再通過(guò)添加固化助劑固化的方法。在這些處理方法中，金屬成分和化學(xué)需氧量成分全部被處理。因此，就設(shè)備尺寸、設(shè)備占地面積以及操作控制來(lái)說(shuō)，與廢水按照要去除的成分類型分別進(jìn)行處理的常規(guī)處理方法相比較，上述方法是非常有利的。
圖8是說(shuō)明裝有蒸發(fā)器和固化裝置的常規(guī)處理系統(tǒng)實(shí)例的流程圖，相應(yīng)的處理工藝過(guò)程將參照本圖在下文予以描述。
在圖8中，來(lái)自煙道氣脫硫系統(tǒng)(未畫(huà)出)的廢水儲(chǔ)存在儲(chǔ)槽101中并通過(guò)在蒸發(fā)器102中蒸發(fā)而增濃。加熱器103加熱蒸發(fā)器102中的廢水以補(bǔ)充因廢水蒸發(fā)所失去的熱量，儲(chǔ)槽104儲(chǔ)存用蒸發(fā)器102增濃的廢水。冷凝器105冷凝蒸發(fā)器102中產(chǎn)生的蒸汽并作為冷凝液而回收，捏和機(jī)106把增濃的廢水與固化助劑一起捏和以形成固體物質(zhì)。預(yù)混合器107用于預(yù)先混合用于固化增濃廢水的固化助劑(例如煤灰和水泥)。泵108用來(lái)把儲(chǔ)槽101中的廢水送到蒸發(fā)器102中，而泵109用于把儲(chǔ)槽104中的增濃廢水送到捏和機(jī)106中。抽氣裝置110用于輸送蒸發(fā)器102中所產(chǎn)生的蒸汽至冷凝器105并排放冷凝器105中任何不冷凝氣體至系統(tǒng)外部。
來(lái)自脫硫系統(tǒng)(未畫(huà)出)的廢水經(jīng)管線aa引入儲(chǔ)槽101，在此儲(chǔ)存，然后經(jīng)管線cc和泵108送至蒸發(fā)器102里。
此外，為了防止廢水中所溶解的石膏由于廢水在蒸發(fā)器102中增濃而導(dǎo)致的沉積并形成結(jié)垢，而由此引起傳熱性能的下降和由此造成增濃廢水的困難，將用作晶種的石膏經(jīng)管線bb加至儲(chǔ)槽101。
在蒸發(fā)器102中，廢水經(jīng)蒸發(fā)而被增濃并分成增濃的廢水和蒸汽。通常，為了促進(jìn)在蒸發(fā)器102中的蒸發(fā)，廢水是通過(guò)加熱介質(zhì)如蒸汽而加熱的，同時(shí)抽空蒸發(fā)器102。廢水是經(jīng)管線dd由蒸發(fā)器102排出而在加熱器103中進(jìn)行加熱并再返回到蒸發(fā)器102。另一方面，經(jīng)管線ff向加熱器103供應(yīng)加熱介質(zhì)，以用于與廢水進(jìn)行熱交換，再經(jīng)管線ff′排出系統(tǒng)外。
經(jīng)由管線dd把通過(guò)在蒸發(fā)器102中蒸發(fā)增濃的廢水(即增濃的廢水)送到儲(chǔ)槽104。然后，把來(lái)自儲(chǔ)槽104的增濃廢水通過(guò)泵109經(jīng)管線ii送到捏和機(jī)106。在此過(guò)程中，儲(chǔ)槽104中加入作為晶種的石膏并與在蒸發(fā)器102中沉淀的石膏一起含于增濃的廢水中，再經(jīng)過(guò)管線dd送到儲(chǔ)槽104。
蒸發(fā)器102中產(chǎn)生的蒸汽通過(guò)抽氣裝置110經(jīng)管線ee轉(zhuǎn)送至冷凝器105。冷卻蒸汽并在冷凝器105中冷凝，所得到的冷凝液經(jīng)管線gg排出并回收。回收的冷凝液按其質(zhì)量作為鍋爐或脫硫系統(tǒng)的補(bǔ)償給水再次使用。冷凝器105中的任何不冷凝氣體都要通過(guò)抽氣裝置110由管線nn排出系統(tǒng)。另外，用于冷卻蒸汽的冷水經(jīng)管線hh供向冷凝器105并由管線hh′排出系統(tǒng)。
經(jīng)管線jj和kk向預(yù)混合器107供料作為固化助劑使用的煤灰和水泥，并在此混合以便不影響捏和。在預(yù)混合器107中混和的固化助劑經(jīng)管線pp轉(zhuǎn)送至捏和機(jī)106并與經(jīng)管線ii送入的增濃廢水一起在此捏和并形成固體物質(zhì)。該固體物質(zhì)經(jīng)管線mm從捏和機(jī)107排放。通常，這種固體物質(zhì)是作為工業(yè)廢物處置的。
發(fā)明概述在常規(guī)的廢水處理中，必須在儲(chǔ)槽中加入晶種石膏以使因廢水增濃而引起的石膏在蒸發(fā)器和加熱器內(nèi)所形成的結(jié)垢降至最小。這一點(diǎn)要求使用恒速率的晶種加料器，并還增加了從捏和機(jī)中排放的固體物質(zhì)量，即廢物量。
若不加石膏晶種，則在蒸發(fā)器和加熱器內(nèi)就會(huì)形成結(jié)垢。這會(huì)導(dǎo)致傳熱系數(shù)的下降和使廢水不可能增濃。
本發(fā)明的目的在于提供一種解決這些問(wèn)題的方法。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施方案，提供一種用于脫硫廢水的處理方法，該法包括的步驟有在蒸發(fā)器排放增濃廢水的排出管線中安裝一個(gè)用于分離石膏的固-液分離器；分離和回收增濃廢水中的石膏；把全部或部分回收的石膏加到蒸發(fā)器或送至蒸發(fā)器的廢水中并將任何剩余部分的回收石膏排放至系統(tǒng)外或?qū)⑵浞祷孛摿蜓b置以便能與脫硫裝置中形成的石膏一起回收。
根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方案，提供一種脫硫廢水的處理方法，其中將在上述固-液分離器中回收的全部或部分石膏粉碎后加到上述蒸發(fā)器中或加到送入上述蒸發(fā)器的廢水中。
根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方案，提供一種脫硫廢水的處理方法，該方法不把晶種石膏加到蒸發(fā)器或加到送至該蒸發(fā)器中的廢水中，而是包括下列的步驟冷凝蒸發(fā)器中產(chǎn)生的蒸汽以作為冷凝液回收；并且用回收的冷凝液周期性地沖洗蒸發(fā)器。
根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方案，提供一種脫硫廢水的處理方法，其中將第一或第二實(shí)施方案與第三實(shí)施方案組合起來(lái)進(jìn)行。
按照本發(fā)明的脫硫廢水處理方法有可能把廢水增濃步驟中所形成的石膏結(jié)垢降至最低程度從而使廢水處理過(guò)程穩(wěn)定地運(yùn)行很長(zhǎng)的時(shí)間。此外，由于回收的石膏能作為晶種再次使用，所以沒(méi)有必要從系統(tǒng)外供應(yīng)石膏。這一點(diǎn)消除了使用恒速晶種石膏加料器的必要性。而且，由于將存在于由蒸發(fā)器排放的增濃度水中的石膏進(jìn)行了分離和回收，所以使捏和機(jī)中排放的固體物質(zhì)量減少。另外，蒸發(fā)器和加熱器中結(jié)垢的形成由于加入晶種石膏或由于用冷凝器中回收的冷凝液洗滌蒸發(fā)器而得到最大限度地降低。


圖1是表明一個(gè)實(shí)施方案的流程圖，其中，通過(guò)固-液分離蒸發(fā)器所排出的增濃廢水而回收的全部或部分石膏作為晶種再次使用；圖2是表明與圖1實(shí)施方案相同，只是固-液分離是通過(guò)使用單一澄清槽完成的實(shí)施方案流程圖；圖3是表明與圖1實(shí)施方案相同，只是粉碎由固-液分離回收的石膏并加到送至蒸發(fā)器的廢水中的實(shí)施方案流程圖；圖4是表明與圖2實(shí)施方案相同，只是粉碎由固-液分離回收的石膏并加到送至蒸發(fā)器的廢水中的實(shí)施方案流程圖；圖5是表明在冷凝器中回收的冷凝液被用于周期性沖洗易發(fā)生石膏結(jié)垢沉積的蒸發(fā)器和加熱器的實(shí)施方案流程圖；圖6是表明與圖1實(shí)施方案相當(dāng)且其中在冷凝器中回收的冷凝液被用于周期性沖洗易發(fā)生石膏結(jié)垢沉積的蒸發(fā)器和加熱器，以及通過(guò)固-液分離由蒸發(fā)器排出的增濃廢水而回收的全部或部分石膏作為晶種再次使用的實(shí)施方案流程圖；圖7是表明與圖6實(shí)施方案相同，只是經(jīng)過(guò)改進(jìn)以便與圖2實(shí)施方案相當(dāng)?shù)膶?shí)施方案流程圖；和圖8是表明安裝有蒸發(fā)器和固化裝置的常規(guī)廢水處理系統(tǒng)的實(shí)施例流程圖。
本發(fā)明涉及一種從煙道氣脫硫系統(tǒng)中所排放的脫硫廢水的處理方法，該脫硫系統(tǒng)適于通過(guò)使用堿性試劑作吸收劑而由燃燒廢氣中吸收和去除硫氧化物氣體。
在本方法中，先使由煙道氣脫硫系統(tǒng)中排放的廢水在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)以減少其體積然后與固化助劑一起捏和以形成固體物質(zhì)。按照本發(fā)明的第一實(shí)施方案，這種方法包括如下步驟在蒸發(fā)器排放增濃廢水的排放管線內(nèi)安裝一個(gè)用于分離石膏的固-液分離器；在固-液分離器中由增濃廢水中分離和回收石膏；把全部或部分回收石膏加入到送往蒸發(fā)器的廢水中并將任何剩留部分的回收石膏排出系統(tǒng)或?qū)⑵浞祷氐矫摿蜓b置以便能與脫硫裝置內(nèi)所形成的石膏一起回收。
用于本發(fā)明的固-液分離器可包括單一固-液分離器或兩種不同的固-液分離器組合的分離器。更具體地說(shuō)，根據(jù)固-液分離的必要可以使用如澄清槽，液體旋流器和離心分離器這樣的分離器。
可用的固化助劑包括煤灰、水泥等。這些固化助劑可單獨(dú)使用也可組合使用。所用固化助劑的類型和數(shù)量要經(jīng)過(guò)選擇以便能形成具有所要求性能(例如抗壓強(qiáng)度和溶解度)的固體物質(zhì)。
在改進(jìn)的實(shí)施方案中，所有的或部分回收石膏可直接加到蒸發(fā)器中，而不是將其加到送往蒸發(fā)器的廢水中。
按照本發(fā)明的第一實(shí)施方案，在蒸發(fā)器中所形成的石膏可通過(guò)固-液分離而回收，并且所回收的全部或部分石膏可用作蒸發(fā)器中的晶種。這一點(diǎn)具有能使加熱器等設(shè)備中所形成的石膏結(jié)垢降至最小程度，并減少引入捏和器的石膏量從而減少捏和機(jī)內(nèi)形成的固體物質(zhì)量的諸多的優(yōu)點(diǎn)。此外，沒(méi)有必要從系統(tǒng)外供應(yīng)石膏。這樣就消除了使用恒速加料器的必要性。而且，可使用各種用于分離蒸發(fā)器內(nèi)所形成石膏的組合固-液分離器(例如，用于第一實(shí)施方案的液體旋流器和澄清槽的組合，和用于第二實(shí)施方案的澄清槽)以達(dá)到石膏的完全分離。另外，這一優(yōu)點(diǎn)還在于分離出來(lái)的石膏可以回收以再次使用或用于其它用途。
下面通過(guò)采取示于圖1和圖2中的處理工藝作為特定實(shí)施例而對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施方案進(jìn)行說(shuō)明。在示于圖1-8中的方法或系統(tǒng)中，用同樣的參考符號(hào)標(biāo)明同樣的單元。在圖8中，用三位數(shù)的數(shù)字標(biāo)明的單元基本上與圖1-7所示并用減去100的相同數(shù)字標(biāo)明的單元是相同的。圖8中，用雙字母標(biāo)明的單元基本上與圖1-7所示并用相應(yīng)單字母標(biāo)明的單元相同。圖1表明兩種固-液分離器串聯(lián)安裝的實(shí)施例，而圖2表明安裝單個(gè)固-液分離器的實(shí)施例。
圖1是表明通過(guò)固-液分離由蒸發(fā)器2排出的增濃廢水而回收的全部或部分石膏再用作晶種的實(shí)施方案流程圖。
在圖1中，儲(chǔ)槽1儲(chǔ)存來(lái)自煙道氣脫硫系統(tǒng)(未畫(huà)出)的廢水，而蒸發(fā)器2通過(guò)蒸發(fā)增濃廢水。加熱器3加熱蒸發(fā)器2中的廢水以補(bǔ)充因其蒸發(fā)而損失的熱量，儲(chǔ)槽4儲(chǔ)存由蒸發(fā)器2增濃的廢水。冷凝器5冷凝蒸發(fā)器2中所產(chǎn)生的蒸汽以將其作為冷凝液回收，和捏和機(jī)6捏和增濃廢水和固化助劑以形成固體物質(zhì)。預(yù)混合器7用來(lái)預(yù)先混合用于固化增濃廢水的固化助劑(例如煤灰和水泥)。泵8用于把儲(chǔ)槽1中的廢水送入蒸發(fā)器2，而泵9用于把儲(chǔ)槽4中的增濃度水送入捏和機(jī)6。抽氣裝置10用于把蒸發(fā)器2中產(chǎn)生的蒸汽轉(zhuǎn)送到冷凝器并把冷凝器5中的任何不冷凝氣體排到系統(tǒng)的外部。液體旋流器11大致上能從蒸發(fā)器2所排放增濃廢水中的石膏分離出并輸入儲(chǔ)槽4。，澄清槽12進(jìn)一步集聚用液體旋流器11分離的石膏。
在圖1中，把來(lái)自脫硫系統(tǒng)(未畫(huà)出)的廢水經(jīng)管線a引入儲(chǔ)槽1，并儲(chǔ)存于其中，然后通過(guò)管線c和泵8送到蒸發(fā)器2中。
在蒸發(fā)器2中，廢水通過(guò)蒸發(fā)增濃并分離成為增濃廢水和蒸汽，為了促進(jìn)蒸發(fā)器2內(nèi)的蒸發(fā)，使廢水借助于加熱介質(zhì)如蒸汽加熱，并且同時(shí)將蒸發(fā)器2抽空。廢水通過(guò)管線d從蒸發(fā)器2排放而加熱，用加熱器3加熱，然后再返回到蒸發(fā)器2。另一方面，經(jīng)管線f向加熱器3供應(yīng)包括低壓蒸汽在內(nèi)的加熱介質(zhì)，用于加熱廢水，然后經(jīng)管線f′排出系統(tǒng)。
蒸發(fā)器2中產(chǎn)生的蒸汽作為冷凝器5的冷凝液被回收并經(jīng)管線g排出系統(tǒng)。使用冷卻水作為冷凝器5的冷卻介質(zhì)。通過(guò)真空泵10抽出冷凝器5中的任何不冷凝氣體并排出系統(tǒng)。
把在蒸發(fā)器2(即增濃廢水)中蒸發(fā)而增濃的廢水經(jīng)管線g送入液體旋流器11中。在增濃廢水中，濃縮溶解的石膏至過(guò)飽和狀態(tài)并作為固體沉淀。為了防止石膏沉積在蒸發(fā)器2和加熱器3的接觸表面上而形成結(jié)垢，把在澄清槽12中回收的石膏(如下文所述)引入送往蒸發(fā)器2中的廢水內(nèi)并用作晶種。
在液體旋流器11中，將存在于增濃廢水中的石膏通過(guò)離心力從液體成分中分離出來(lái)，通過(guò)測(cè)量收集到的石膏顆粒直徑而確定其尺寸規(guī)格(例如收集的粒徑)。將在液體旋流器11分離石膏的增濃度水經(jīng)管線r送至儲(chǔ)槽4。另一方面，把在液體旋流器11收集的石膏經(jīng)由管線s送到澄清槽12中，并在其中沉降以便進(jìn)一步提高石膏的濃度。
將澄清槽12內(nèi)的高濃度石膏經(jīng)管線t排放，其全部或部分通經(jīng)管線u加到用于加料廢水的廢水管線c中而送入蒸發(fā)器2。其任何剩余部分都可經(jīng)由管線v而排出系統(tǒng)。
作為晶種的石膏加入量可按沉淀的石膏量而確定，而沉淀量取決于蒸發(fā)器中廢水的增濃條件和液體性質(zhì)。
把在澄清槽12已分離石膏的液體(即上清液體)經(jīng)管線w送到儲(chǔ)槽4中。再把儲(chǔ)槽4中的增濃廢水經(jīng)泵9和管線i送入捏和機(jī)6中，然后與在預(yù)混合器7中混合并由預(yù)混合器供應(yīng)的固化助劑一起捏和而形成固體物質(zhì)。
下面將要對(duì)示于圖2中的處理工藝進(jìn)行說(shuō)明。
圖2是表明將通過(guò)固-液分離由蒸發(fā)器2排出的增濃廢水而回收的全部或部分石膏作為晶種再次使用而且固-液分離是通過(guò)使用單一澄清槽12實(shí)施的實(shí)施方案流程圖。
蒸發(fā)器2中的部分增濃廢水經(jīng)管線q被送到澄清槽12里，而石膏通過(guò)沉積而集聚。集聚的石膏通過(guò)管線t排出，且其全部或部分經(jīng)管線u而加到蒸發(fā)器2的加料管線c中。任何殘留的部分石膏都經(jīng)管線v而排出系統(tǒng)。在澄清槽12中已分離石膏的液體(即上清液體)經(jīng)由管線w送進(jìn)儲(chǔ)槽4中。
在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方案的脫硫廢水處理方法中，在固-液分離器中回收的全部或部分石膏粉碎后加到送至蒸發(fā)器的廢水中。
根據(jù)第二實(shí)施方案，通過(guò)固-液分離回收在蒸發(fā)器中所形成的石膏并將全部或部分回收石膏用作蒸發(fā)器的晶種。這樣就能減少加熱器和諸如此類裝置中所形成的石膏結(jié)垢至最低程度，且能減少進(jìn)入捏和機(jī)的石膏量從而減少捏和機(jī)內(nèi)所形成的固體物質(zhì)量。此外，沒(méi)有必要自系統(tǒng)外部供應(yīng)石膏。這樣就消除了使用恒速加料器的必要性。而且，通過(guò)固-液分離而回收的石膏要經(jīng)過(guò)粉碎以減小其粒徑，致使單位重量的石膏表面積得到增加因而提高了石膏作為晶種的效果。另外，可回收固-液分離器中所分離的石膏以再次使用或用于其它目的。
破碎機(jī)或類似裝置可用于粉碎石膏。盡管對(duì)破碎機(jī)類型沒(méi)有特別限制，但可使用的類型包括搗碎機(jī)、濕式研磨機(jī)等。破碎的石膏隨其平均粒徑的下降而更為有效。然而，實(shí)際上其平均粒徑應(yīng)控制到30-50μm的范圍內(nèi)，這樣會(huì)有可能保持或提高單位重量晶種的表面積。
或者，將在固-液分離器中回收的所有或部分石膏可用破碎機(jī)粉碎并直接加到蒸發(fā)器內(nèi)，而不是將其加到送入蒸發(fā)器的廢水里。
通過(guò)采取示于圖3和4中的處理方法作為特定實(shí)施例而在下文描述本發(fā)明的第二實(shí)施方案。
圖3和4分別表明通過(guò)固-液分離由蒸發(fā)器2排出的增濃廢水而回收的全部或部分石膏作為晶種再次使用，和通過(guò)固-液分離回收的石膏用破碎機(jī)13粉碎并加到送進(jìn)蒸發(fā)器2的廢水中的實(shí)施方案流程圖。在這些圖中，x標(biāo)明通向粉碎機(jī)13的管線。
根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方案的脫硫廢水的處理方法包括冷凝蒸發(fā)器中所產(chǎn)生的蒸汽以便將其作為冷凝液回收的步驟，并用回收的冷凝液周期性地沖洗蒸發(fā)器的步驟。
使用回收冷凝液周期性地沖洗的設(shè)備不限于蒸發(fā)器，可以包括易于發(fā)生石膏結(jié)垢沉積的加熱器和其它的部件。
根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方案，在加熱器等中所生成的石膏結(jié)垢可通過(guò)使用在冷凝器回收的冷凝液而將其溶解和去除，致使石膏結(jié)垢的形成可降低到最小程度。此外，沒(méi)有必要從系統(tǒng)外部供應(yīng)石膏。這一點(diǎn)可消除使用恒速加料器的必要性。
沖洗次數(shù)按照在蒸發(fā)器中沉積的石膏量而加以控制。
通過(guò)采用示于圖5的處理過(guò)程作為特定實(shí)施例而在下文對(duì)本發(fā)明的第三實(shí)施方案進(jìn)行描述。
圖5是表明把在冷凝器5回收的冷凝液用于周期性沖洗易發(fā)生石膏結(jié)垢沉積的蒸發(fā)器2和加熱器3的實(shí)施方案流程圖。
冷凝器5中回收的冷凝液流經(jīng)管線g，而暫時(shí)儲(chǔ)存在儲(chǔ)存器14中，它通過(guò)泵15和管線y而周期性地供入蒸發(fā)器2，并經(jīng)蒸發(fā)器2和加熱器3循環(huán)以沖洗掉沉積的石膏結(jié)垢。沖洗前，要沖洗部件內(nèi)的增濃廢水經(jīng)管線d排出并進(jìn)入儲(chǔ)槽4。
沖洗液經(jīng)管線z返回儲(chǔ)槽1。
儲(chǔ)槽14內(nèi)任何剩余的回收冷凝液通過(guò)泵16經(jīng)管線1(e1)而排出系統(tǒng)。
用于本發(fā)明第四實(shí)施方案脫硫廢水處理的方法包括如下步驟在用于由蒸發(fā)器中排出增濃廢水的排出管線中安裝一個(gè)分離石膏用的固-液分離器；在固-液分離器中分離和回收增濃廢水中的石膏；或?qū)⒒厥盏幕蛟谟闷扑闄C(jī)粉碎后的全部或部分石膏加到蒸發(fā)器或加到送入蒸發(fā)器中的廢水中；將任何殘留部分的回收石膏排出系統(tǒng)或?qū)⑵浞祷氐矫摿蜓b置以便與脫硫裝置內(nèi)所形成的石膏一起回收；冷凝蒸發(fā)器中所產(chǎn)生的蒸汽作為冷凝液回收；并使用回收的冷凝液以周期性地沖洗易于發(fā)生石膏結(jié)垢沉積的部件，如蒸發(fā)器和/或加熱器。
本發(fā)明還包括改進(jìn)的實(shí)施方案，其中為了進(jìn)一步減少石膏結(jié)垢的沉積，用破碎機(jī)粉碎集聚在澄清槽內(nèi)的石膏并加到送入蒸發(fā)器的廢水中。
根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施方案，通過(guò)固-液分離而回收蒸發(fā)器中所形成的石膏，并將全部或部分回收的石膏作為晶種用于蒸發(fā)器中，以便使在加熱器等中的石膏結(jié)垢沉積能減至最小。即使形成石膏結(jié)垢，這種石膏結(jié)垢通過(guò)使用冷凝器中回收的冷凝液而周期地溶解和去除。因此，石膏結(jié)垢的形成能完全被阻止。此外，沒(méi)有必要從系統(tǒng)的外部供應(yīng)石膏。這就避免了使用恒速加料器的必要性。而且，還能降低捏和機(jī)中排出的固體量。
下面通過(guò)采取示于圖6和7中的處理工藝過(guò)程作為特定實(shí)施例而對(duì)本發(fā)明的第四實(shí)施方案進(jìn)行描述。
圖6和7是分別表明下列實(shí)施方案的流程圖，其中使用冷凝器5回收的冷凝液周期性地沖洗易于發(fā)生石膏結(jié)垢沉積的蒸發(fā)器2和加熱器3，和通過(guò)固-液分離由蒸發(fā)器2排出的增濃廢水而回收的全部或部分石膏作為晶種再次使用。
圖6表明的實(shí)施方案中，以串聯(lián)連接液體旋流器1和澄清槽12作為固-液分離器以用于分離由蒸發(fā)器2排出的增濃廢水中的石膏，而圖7表明只使用澄清槽12的實(shí)施方案。
液體旋流器和澄清槽的技術(shù)要求按與有關(guān)圖1實(shí)施方案所描述的相同方法確定。
為了證明本發(fā)明的效果，采用中間規(guī)模的系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)施例1根據(jù)示于圖1中的處理方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。經(jīng)管線f往加熱器3供應(yīng)有1kg/cm2.G壓力的或以下的低壓蒸汽的加熱介質(zhì)。至于加熱器3的類型，可以使用有外套和管(shell and tube)型式的換熱器。
蒸發(fā)器2中的壓力為70mmHg(絕對(duì))，加熱器3的入口和出口處的增濃廢水溫度分別為64℃和67℃。蒸發(fā)器2中的廢水增濃比為7。
作為晶種加入的石膏量應(yīng)該按照所沉積的石膏量來(lái)確定，該量根據(jù)蒸發(fā)器中廢水的增濃條件和液體性質(zhì)而定。在本例中，要控制所加石膏量以便能在送至蒸發(fā)器的廢水中的石膏濃度為0.47wt.％。
在本例中，煤灰和水泥用作固化助劑。至于它們的混合比，基于增濃廢水，煤灰以等量使用而水泥以20wt.％的量使用。
與不將石膏從增濃度水中分離的情況相比，在本例中，固體物質(zhì)量減少約16wt.％。實(shí)施例2基于圖2所示處理方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。操作條件與實(shí)施例1相同。實(shí)施例3基于圖3所示處理方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)施例3與實(shí)施例1相同，只是另外使用破碎機(jī)13。搗碎機(jī)可用作破碎機(jī)13，且其操作條件要加以控制以便使粉碎的石膏具有30-50μm的平均粒徑。實(shí)施例4
基于圖4所示處理方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)施例4與實(shí)施例2相同，只是另外使用破碎機(jī)。破碎機(jī)的類型與所控制的粒徑與實(shí)施例3的相同。實(shí)施例5基于圖5所示的處理方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。沖洗次數(shù)應(yīng)按照蒸發(fā)器2中所沉淀出的石膏量。在本實(shí)施例中，沖洗次數(shù)為每三天一次。蒸發(fā)器2、捏和機(jī)6等的其它操作條件與實(shí)施例1中的相同。實(shí)施例6基于圖6所示的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。液體旋流器和澄清槽的技術(shù)要求按有關(guān)圖1實(shí)施方案所述相同方法確定。用回收的冷凝液沖洗的次數(shù)為每十天一次，并要控制石膏的加入量以使送入蒸發(fā)器2的廢水中的石膏濃度為0.20wt.％。實(shí)施例7基于圖7所示的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。澄清槽的技術(shù)要求按與實(shí)施例2相同方式確定。用回收的冷凝液沖洗的次數(shù)為每十天一次，并要控制石膏加入量以便使送往蒸發(fā)器2的廢水中的石膏濃度為0.20wt.％。
由于在上述實(shí)施例1-7中都獲得了上述的效果，因此本發(fā)明的效果是確定的。
權(quán)利要求
1.一種用于處理脫硫廢水的方法，該廢水是通過(guò)使用堿性試劑作吸收劑而從燃燒廢氣中吸收和去除硫氧化物氣體的煙道氣脫硫系統(tǒng)而排放的，其中廢水在蒸發(fā)器中蒸發(fā)以減少其體積然后與固化助劑一起捏和形成固體物質(zhì)，所述方法包括下列步驟在所述蒸發(fā)器排放的增濃廢水用的排出管線中安裝一個(gè)用于分離石膏的固-液分離器；在所述固-液分離器中分離和回收增濃廢水中的石膏；把回收的全部或部分石膏加到所述蒸發(fā)器中或送入所述蒸發(fā)器的廢水中并將任何剩余部分的回收石膏排于系統(tǒng)外或?qū)⑵浞祷氐矫摿蜓b置以便能與脫硫裝置內(nèi)所形成的石膏一起回收。
2.按權(quán)利要求1所述的脫硫廢水處理方法，其中將在所述固-液分離器回收的全部或部分石膏進(jìn)行粉碎加到所述蒸發(fā)器中或加到送入所述蒸發(fā)器的廢水中。
3.一種用于處理脫硫廢水的方法，該廢水由通過(guò)使用堿性試劑作吸收劑而從燃燒廢氣中吸收和去除硫氧化物氣體的煙道氣脫硫系統(tǒng)排放的，其中廢水在蒸發(fā)器中蒸發(fā)以減少其體積然后與固化助劑一起捏和形成固體物質(zhì)，所述方法包括冷凝在所述蒸發(fā)器中所產(chǎn)生的蒸汽以作為冷凝液回收的步驟，和用所回收的冷凝液周期性地沖洗所述蒸發(fā)器的步驟。
4.按權(quán)利要求1或2所述脫硫廢水的處理方法，該法另外還包括冷凝所述蒸發(fā)器中產(chǎn)生的蒸汽以作為冷凝液回收，并且使用所回收的冷凝液周期性地沖洗所述的蒸發(fā)器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于煙道氣脫硫系統(tǒng)排放的脫硫廢水的處理方法,其中廢水在蒸發(fā)器中蒸發(fā)以減少其體積然后與固化助劑一起捏和形成固體物質(zhì)。特別是,安裝一個(gè)分離石膏用的固－液分離器(12),以分離和回收增濃廢水中的石膏。回收的全部或部分石膏加到蒸發(fā)器中或送到蒸發(fā)器的廢水中,其剩余部分排出的系統(tǒng)或返回脫硫裝置以與其間所形成的石膏一起回收。此外,回收冷凝蒸發(fā)器(2)中的蒸汽作為冷凝液,并用冷凝液周期地沖洗蒸發(fā)器(2)。
文檔編號(hào)C02F1/04GK1262236SQ9910128
公開(kāi)日2000年8月9日 申請(qǐng)日期1999年1月26日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月26日
發(fā)明者中村積, 竹內(nèi)善幸, 大島道雄 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社