專利名稱:一種循環(huán)處理鍋爐熱煙氣和脫硫廢水的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及脫硫廢水的處理,具體涉及一種鍋爐熱煙氣和脫硫廢水的循環(huán)處理方法及裝置,適用于處理濕法煙氣脫硫廢水。屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
鍋爐燃燒的主要排放物有二氧化硫和粉塵,其中二氧化硫是造成酸雨的主要污染物之一。目前,主要通過濕法煙氣脫硫技術(shù)來控制二氧化硫的污染,但濕法煙氣脫硫技術(shù)在脫硫過程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢水,但廢水中含有大量的雜質(zhì)如懸浮物、過飽和的亞硫酸鹽、硫酸鹽以及重金屬,其中很多是國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)中要求嚴(yán)格控制的第一類污染物,需對該廢水再進(jìn)行處理。如公布號(hào)為CN 101991996A—種用于燃煤鍋爐的除塵脫硫方法及裝備,該方法將鍋爐煙氣通入除塵器內(nèi),進(jìn)行除塵處理,將鍋爐廢水排入沉淀池內(nèi),沉淀后廢水流入堿液池內(nèi),采用PH值調(diào)節(jié)后泵入脫硫塔內(nèi)作為脫硫液,吸收煙氣中的二氧化硫,將吸收二氧化硫的廢水排入沉淀池中沉淀再循環(huán)。該方法造成煙氣中氯濃度超過規(guī)定值,必須從中排放一定量的廢水,該廢水雖然進(jìn)行石膏脫水和清洗系統(tǒng),但無法去除脫硫廢水中的鹽分,由于該脫硫廢水中鹽分含量太高而難以回收用于生產(chǎn)或生活中,多數(shù)情況下只能外排,因此對水環(huán)境造成一定的影響,且鍋爐煙氣直接通過除塵器,因受煙氣的影響煙氣中的粉塵不能很好的被除塵器吸收。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一,是為了提供一種循環(huán)處理鍋爐熱煙氣和脫硫廢水的方法,該方法使煙氣中的粉塵更易吸收、減少污水排放、并且能減少脫硫廢水處理費(fèi)用。本發(fā)明的目的之二,是為了提供一種循環(huán)處理鍋爐熱煙氣和脫硫廢水的裝置。本發(fā)明的目 的之一可以通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種循環(huán)處理鍋爐熱煙氣和脫硫廢水的方法,其特征在于利用鍋爐熱煙氣蒸發(fā)脫硫廢水,和利用脫硫廢水鍋爐熱煙氣降溫及除塵,以減少廢水及廢氣排放,具體包括如下步驟I)將濕法煙氣脫硫產(chǎn)生的廢水存放在沉淀池中;2)將燃煤鍋爐排放的熱煙氣通入靜電除塵器內(nèi);將沉淀池內(nèi)的脫硫廢水通過水泵引入位于靜電除塵器入口處的霧化噴槍內(nèi);3)將霧化噴槍的進(jìn)氣口與空氣相連通,利用脫硫廢水流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的流動(dòng)壓力將空氣導(dǎo)入霧化噴槍內(nèi),使空氣和脫硫廢水在霧化噴槍內(nèi)進(jìn)行混合,由霧化噴槍將脫硫廢水變成廢水泡沫流;4)將步驟3)的廢水泡沫流噴入到靜電除塵器內(nèi),與靜電除塵器內(nèi)的鍋爐熱煙氣充分結(jié)合,使所述廢水泡沫流中的水分被鍋爐熱煙氣加熱蒸發(fā),從而產(chǎn)生脫硫廢水析出物-鹽分,所述脫硫廢水析出物-鹽分附著在鍋爐熱煙氣的粉塵上,使進(jìn)入靜電除塵器的鍋爐熱煙氣濕度增加、溫度降低,形成帶脫硫廢水析出物的降溫?zé)煔猓?br>
5)將步驟4)的降溫?zé)煔馑腿胛账?nèi),由吸收塔對所述降溫?zé)煔膺M(jìn)行脫硫處理;6)經(jīng)過步驟5)的脫硫處理后,降溫?zé)煔庾兂擅摿騼艋瘹猓诿摿蛱幚磉^程中產(chǎn)生的廢水為脫硫廢水通入沉淀池中,脫硫凈化氣經(jīng)過煙 排放到大氣中;7)步驟6)中產(chǎn)生的脫硫廢水再通過水泵引入位于靜電除塵器入口處的霧化噴槍內(nèi),不斷進(jìn)行步驟3)-6)的操作,從而形成利用鍋爐熱煙氣蒸發(fā)脫硫廢水,和利用脫硫廢水將鍋爐熱煙氣降溫及除塵的不斷循環(huán)過程,以減少廢水及廢氣排放。本發(fā)明的目的之一還可以通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步地,所述霧化噴槍為文丘里結(jié)構(gòu),利用脫硫廢水流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的流動(dòng)壓力將空氣導(dǎo)入,使空氣和脫硫廢水在霧化噴槍內(nèi)進(jìn)行混合,脫硫廢水和空氣在霧化噴槍中被高度分散,并處于高度湍流震蕩狀態(tài),通過霧化噴槍噴出的液體射流變成泡沫流,液體被霧化成細(xì)小液滴。進(jìn)一步地,所述廢水泡沫流為霧化成粒徑為100 μ m的微小液滴。通過霧化成粒徑約為100 μ m的微小液滴,便于被高溫?zé)煔庹舭l(fā)。本發(fā)明的目的之二可以通過可以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種循環(huán)處理鍋爐熱煙氣和脫硫廢水的裝置,包括鍋爐,其特征在于鍋爐的出煙通道通過靜電除塵器連通吸收塔,在所述靜電除塵器的入口處設(shè)有霧化噴槍,霧化噴槍的進(jìn)氣口與空氣相連通,霧化噴槍的輸出端口連通靜電除塵器的內(nèi)腔;在所述吸收塔下部設(shè)有沉淀池,所述沉淀池的進(jìn)水口與吸收塔的出水口連通,沉淀池出水口通過水泵與霧化噴槍的進(jìn)水口相連,形成脫硫廢水的循環(huán)再利用閉環(huán)式連接結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的目的之二還可以通過可以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步地,所 述霧化噴槍可以具有文丘里結(jié)構(gòu)。 進(jìn)一步地,在吸收塔的出氣口處可以設(shè)有煙囪,經(jīng)吸收塔脫硫的凈化氣從煙囪向排放。本發(fā)明的有益效果1、本發(fā)明由于形成利用鍋爐熱煙氣蒸發(fā)脫硫廢水,和利用脫硫廢水將鍋爐熱煙氣降溫及除塵的不斷循環(huán)過程,因此,一方面可減少煙氣經(jīng)吸收塔處理的用水量,具有節(jié)約用水的效果;另一方面可使高溫?zé)煔庵泻械姆蹓m更易被靜電除塵器吸收,具有除塵效果好的特點(diǎn),即具有減少廢水及廢氣排放的有益效果。2、本發(fā)明是由于形成脫硫廢水的循環(huán)再利用閉環(huán)式連接結(jié)構(gòu),因此提高了廢水處理及重復(fù)利用率,減少了廢氣排放,而且減少了脫硫處理費(fèi)用,既保護(hù)了水資源,又使有限的水資源在火電廠發(fā)揮其最大的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。具體實(shí)施例1 :一種循環(huán)處理鍋爐熱煙氣和脫硫廢水的方法,其特征在于利用鍋爐熱煙氣蒸發(fā)脫硫廢水,和利用脫硫廢水鍋爐熱煙氣降溫及除塵,以減少廢水及廢氣排放,具體包括如下步驟I)將濕法煙氣脫硫產(chǎn)生的廢水存放在沉淀池5中;2)將燃煤鍋爐I排放的熱煙氣通入靜電除塵器2內(nèi);將沉淀池5內(nèi)的脫硫廢水通過水泵6引入位于靜電除塵器2入口處的霧化噴槍7內(nèi);3)將霧化噴槍7的進(jìn)氣口與空氣相連通,利用脫硫廢水流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的流動(dòng)壓力將空氣導(dǎo)入霧化噴槍7內(nèi),使空氣8和脫硫廢水在霧化噴槍7內(nèi)進(jìn)行混合,由霧化噴槍7將脫硫廢水變成廢水泡沫流;4)將步驟3)的廢水泡沫流噴入到靜電除塵器2內(nèi),與靜電除塵器2內(nèi)的鍋爐熱煙氣充分結(jié)合,使所述廢水泡沫流中的水分被鍋爐熱煙氣加熱蒸發(fā),從而產(chǎn)生脫硫廢水析出物-鹽分,所述脫硫廢水析出物-鹽分附著在鍋爐熱煙氣的粉塵上,使進(jìn)入靜電除塵器2的鍋爐熱煙氣濕度增加、溫度降低,形成帶脫硫廢水析出物的降溫?zé)煔猓?)將步驟4)的降溫?zé)煔馑腿胛账?內(nèi),由吸收塔3對所述降溫?zé)煔膺M(jìn)行脫硫處理;6)經(jīng)過步驟5)的脫硫處理后,降溫?zé)煔庾兂擅摿騼艋瘹?,在脫硫處理過程中產(chǎn)生的廢水為脫硫廢水、并使脫硫廢水通入沉淀池5中,脫硫凈化氣經(jīng)過煙 4排放到大氣中;7)步驟6)中產(chǎn)生的脫硫廢水再通過水泵6引入位于靜電除塵器2入口處的霧化噴槍7內(nèi),不斷進(jìn)行步驟3)-6)的操作,從而形成利用鍋爐熱煙氣蒸發(fā)脫硫廢水,和利用脫硫廢水將鍋爐熱煙氣降溫及除塵的不斷循環(huán)過程,以減少廢水及廢氣排放。本實(shí)施例中,所述霧化噴槍7利用脫硫廢水流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的流動(dòng)壓力將空氣導(dǎo)入,使空氣8和脫硫廢水在霧化噴 槍7內(nèi)進(jìn)行混合,脫硫廢水和空氣8在霧化噴槍7中被高度分散,并處于高度湍流震蕩狀態(tài),通過霧化噴槍7噴出的液體射流變成泡沫流,液體被霧化成細(xì)小液滴。所述廢水泡沫流為霧化成粒徑為IOOym的微小液滴。通過霧化成粒徑約為100 μ m的微小液滴,便于被高溫?zé)煔庹舭l(fā)。如圖1所示,本實(shí)施例涉及的一種鍋爐熱煙氣和脫硫廢水的循環(huán)處理裝置,包括鍋爐1,鍋爐I的出煙通道通過靜電除塵器2連通吸收塔3,在所述靜電除塵器2的入口處設(shè)有霧化噴槍7,霧化噴槍7的進(jìn)氣口與空氣相連通,霧化噴槍7的輸出端口連通靜電除塵器2的內(nèi)腔;在所述吸收塔3下部設(shè)有沉淀池5,所述沉淀池5的進(jìn)水口與吸收塔3的出水口連通,沉淀池5出水口通過水泵6與霧化噴槍7的進(jìn)水口相連,形成脫硫廢水的循環(huán)再利用閉環(huán)式連接結(jié)構(gòu)。所述霧化噴槍7具有文丘里結(jié)構(gòu)。在吸收塔3的出氣口處設(shè)有煙囪4,經(jīng)吸收塔3脫硫的凈化氣從煙囪4向排放。本發(fā)明的工作原理如下通過在靜電除塵器2煙道入口處設(shè)置氣液兩相流式霧化噴槍7,霧化噴槍7采用文丘里結(jié)構(gòu)原理,利用廢水液體流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的流動(dòng)壓力將空氣導(dǎo)入,使氣、液兩相在噴槍中被高度分散,處于高度湍流震蕩狀態(tài),液體射流變成泡沫流,液體被霧化成100 μ m的微小液滴,被噴入靜電除塵器2內(nèi),靜電除塵器2的前出口的煙氣溫一般在110 130°C,微小廢水液滴遇到高溫?zé)煔獗谎杆僬舭l(fā),脫硫廢水吸熱蒸發(fā),從而降低了高溫?zé)煔獾臏囟?,煙氣含水量體積百分比增加,減弱了煙氣在吸收塔3中被蒸發(fā),吸收塔3減少的蒸發(fā)量可等于廢水的蒸發(fā)量;同時(shí),水分被蒸發(fā)后脫硫廢水溶解的鹽分便附著在飛灰中,粉塵的比電阻下降,粉塵粘性增加,使粉塵易粘附在靜電除塵器極板及灰斗上,被靜電除塵器吸收,從而達(dá)到脫硫廢水零排放的目的。本實(shí)施采用600MW的機(jī)組,并采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝,在不考慮脫硫廢水噴入靜電除塵器2入口的情況下,檢測到靜電除塵器2內(nèi)的煙氣含水量體積百分比為
7.8%,煙氣溫度為120. 4°C,當(dāng)將10噸脫硫廢水通過水泵進(jìn)入到靜電除塵器入口的霧化噴槍,在霧化噴槍內(nèi)將脫硫廢水與空氣均勻混合后,再將該脫硫廢水全部噴入到靜電除塵器內(nèi),該脫硫廢水被高溫?zé)煔饧訜嵴舭l(fā),再次檢查靜電除塵器內(nèi)的煙氣,檢查結(jié)果得出煙氣中的含水量變?yōu)?. 6%,煙氣溫度降至110°C左右。本發(fā)明設(shè)置成通過將脫硫廢水噴入高溫?zé)煹乐?,使煙氣濕度增加,脫硫廢水被高溫?zé)煔庹舭l(fā),脫硫廢水蒸發(fā)后析出的鹽分附著在粉塵上被靜電除塵器吸收,又因脫硫廢水蒸發(fā)吸收了高溫?zé)煔獾臒崃?,從而降低了高溫?zé)煔獾臏囟龋哂袦p少廢水及廢氣排放的有益 效果。
權(quán)利要求
1.一種循環(huán)處理鍋爐熱煙氣和脫硫廢水的方法,其特征在于利用鍋爐熱煙氣蒸發(fā)脫硫廢水,和利用脫硫廢水鍋爐熱煙氣降溫及除塵,以減少廢水及廢氣排放,具體包括如下步驟 1)將濕法煙氣脫硫產(chǎn)生的廢水存放在沉淀池中; 2)將燃煤鍋爐排放的熱煙氣通入靜電除塵器內(nèi);將沉淀池內(nèi)的脫硫廢水通過水泵引入位于靜電除塵器入口處的霧化噴槍內(nèi); 3)將霧化噴槍的進(jìn)氣口與空氣相連通,利用脫硫廢水流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的流動(dòng)壓力將空氣導(dǎo)入霧化噴槍內(nèi),使空氣和脫硫廢水在霧化噴槍內(nèi)進(jìn)行混合,由霧化噴槍將脫硫廢水變成廢水泡沫流; 4)將步驟3)的廢水泡沫流噴入到靜電除塵器內(nèi),與靜電除塵器內(nèi)的鍋爐熱煙氣充分結(jié)合,使所述廢水泡沫流中的水分被鍋爐熱煙氣加熱蒸發(fā),從而產(chǎn)生脫硫廢水析出物-鹽分,所述脫硫廢水析出物-鹽分附著在鍋爐熱煙氣的粉塵上,使進(jìn)入靜電除塵器的鍋爐熱煙氣濕度增加、溫度降低,形成帶脫硫廢水析出物的降溫?zé)煔猓? 5)將步驟4)的降溫?zé)煔馑腿胛账?nèi),由吸收塔對所述降溫?zé)煔膺M(jìn)行脫硫處理; 6)經(jīng)過步驟5)的脫硫處理后,降溫?zé)煔庾兂擅摿騼艋瘹?,在脫硫處理過程中產(chǎn)生的廢水為脫硫廢水通入沉淀池中,脫硫凈化氣經(jīng)過煙 排放到大氣中; 7)步驟6)中產(chǎn)生的脫硫廢水再通過水泵引入位于靜電除塵器入口處的霧化噴槍內(nèi),不斷進(jìn)行步驟3)-6)的操作,從而形成利用鍋爐熱煙氣蒸發(fā)脫硫廢水,和利用脫硫廢水將鍋爐熱煙氣降溫及除塵的不斷循環(huán)過程,以減少廢水及廢氣排放。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種循環(huán)處理鍋爐熱煙氣和脫硫廢水的方法,其特征在于所述霧化噴槍為文丘里結(jié)構(gòu),利用脫硫廢水流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的流動(dòng)壓力將空氣導(dǎo)入,使空氣和脫硫廢水在霧化噴槍內(nèi)進(jìn)行混合,脫硫廢水和空氣在霧化噴槍中被高度分散,并處于高度湍流震蕩狀態(tài),通過霧化噴槍噴出的液體射流變成泡沫流,液體被霧化成細(xì)小液滴。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種循環(huán)處理鍋爐熱煙氣和脫硫廢水的方法,其特征在于所述廢水泡沫流為霧化成粒徑為100 μ m的微小液滴。
4.一種循環(huán)處理鍋爐熱煙氣和脫硫廢水的裝置,包括鍋爐(1),其特征在于鍋爐(I)的出煙通道通過靜電除塵器(2 )連通吸收塔(3 ),在所述靜電除塵器(2 )的入口處設(shè)有霧化噴槍(7),霧化噴槍(7)的進(jìn)氣口與空氣相連通,霧化噴槍(7)的輸出端口連通靜電除塵器(2)的內(nèi)腔;在所述吸收塔(3)下部設(shè)有沉淀池(5),所述沉淀池(5)的進(jìn)水口與吸收塔(3)的出水口連通,沉淀池(5)出水口通過水泵(6)與霧化噴槍(7)的進(jìn)水口相連,形成脫硫廢水的循環(huán)再利用閉環(huán)式連接結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種循環(huán)處理鍋爐熱煙氣和脫硫廢水的裝置,其特征在于所述霧化噴槍(7)具有文丘里結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種循環(huán)處理鍋爐熱煙氣和脫硫廢水的裝置,其特征在于在吸收塔(3)的出氣口處設(shè)有煙囪(4),經(jīng)吸收塔(3)脫硫的凈化氣從煙囪(4)向排放。
全文摘要
本發(fā)明公開一種循環(huán)處理鍋爐熱煙氣和脫硫廢水的方法及裝置,1)將脫硫廢水存放在沉淀池中;2)將熱煙氣通入靜電除塵器內(nèi);將脫硫廢水引入霧化噴槍內(nèi);3)將空氣導(dǎo)入霧化噴槍內(nèi),使空氣和脫硫廢水在霧化噴槍內(nèi)進(jìn)行混合,形成廢水泡沫流;4)將廢水泡沫流噴入到靜電除塵器內(nèi),形成帶脫硫廢水析出物的降溫?zé)煔猓?)將降溫?zé)煔馑腿胛账?nèi)進(jìn)行脫硫處理;6)降溫?zé)煔庾兂擅摿騼艋瘹?,在脫硫處理過程中產(chǎn)生的廢水為脫硫廢水通入沉淀池中;7)形成利用鍋爐熱煙氣蒸發(fā)脫硫廢水,和利用脫硫廢水將鍋爐熱煙氣降溫及除塵的不斷循環(huán)過程。本發(fā)明提高了廢水處理及重復(fù)利用率,提高除塵效率、減少了廢氣排放,而且減少了脫硫處理費(fèi)用。
文檔編號(hào)B01D53/50GK103058435SQ20121040568
公開日2013年4月24日 申請日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者張治忠 申請人:中國能源建設(shè)集團(tuán)廣東省電力設(shè)計(jì)研究院