本發(fā)明涉及一種工業(yè)廢水處理系統(tǒng)和方法，尤其是一種脫硫廢水濃縮及煙氣干燥綜合處理系統(tǒng)與方法，屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

SO₂是我國(guó)大氣污染的主要原因之一，排放量居全球首位，由此造成的酸雨區(qū)面積占全國(guó)國(guó)土面積的1/3，而燃煤火電廠又是SO₂排放的主要來(lái)源。2016年全國(guó)環(huán)保工作會(huì)議上明確提出，2016年我國(guó)的二氧化硫的排放量較2015年下降3％，這也對(duì)二氧化硫排放大戶(hù)的火電廠來(lái)說(shuō)提出了更高要求，對(duì)電廠煙氣脫硫系統(tǒng)的可靠性提出了更高要求。

目前，火電廠脫硫多采取石灰石-石膏法(又叫濕法脫硫工藝)脫硫，在脫硫過(guò)程中所產(chǎn)生的廢水主要是來(lái)自火電廠吸收塔設(shè)備所排放的水，因此，為了維持脫硫裝置中的漿液循環(huán)系統(tǒng)的平衡，防止火電廠煙氣中的氯離子濃度超過(guò)了規(guī)定值，保證石膏質(zhì)量，需要從系統(tǒng)中排放一定量的廢水，這些排放的廢水中常常含有許多雜質(zhì)，如硫酸鹽、重金屬、懸浮物。根據(jù)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》，把Pb、Cd、Cr、Ni、Hg等重金屬列為了第一類(lèi)污染物，明確要求必須對(duì)這一類(lèi)污水進(jìn)行出口取樣監(jiān)測(cè)，火電廠脫硫廢水排入到其他廢水處理系統(tǒng)之前，這些重金屬含量只有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)才可對(duì)外排放，否則脫硫的廢水就需要進(jìn)行單獨(dú)排放。此外，脫硫廢水中含有的重金屬離子具有相當(dāng)?shù)拇蟮亩拘?，即便排放到自然環(huán)境中也很難得到自?xún)艋蛏锝到?，在自然界水體中富集到一定量后會(huì)對(duì)水體中生物造成危害，因此，世界各國(guó)都十分重視火電廠脫硫廢水的后期治理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種廢水濃縮及煙氣干燥綜合處理的系統(tǒng)與方法，利用鍋爐余熱使脫硫廢水濃縮、蒸發(fā)結(jié)晶，解決脫硫廢水排放問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：脫硫廢水濃縮及煙氣干燥綜合處理系統(tǒng)，包括設(shè)置在脫硫塔底部的脫硫廢水池，與脫硫廢水池連接、用于脫硫廢水預(yù)處理的三級(jí)沉淀池，與三級(jí)沉淀池連接、用于液固分離的過(guò)濾器，與過(guò)濾器連接、用于脫硫廢水濃縮的蒸發(fā)器，與蒸發(fā)器連接、用于存放濃脫硫廢水的廢水池，與水池連接、用于輸送濃脫硫廢水的水泵，與水泵連接的濃脫硫廢水蒸發(fā)結(jié)晶裝置，還包括與煙囪和濃脫硫廢水蒸發(fā)結(jié)晶裝置連接的旁路煙道系統(tǒng)。所述的旁路煙道系統(tǒng)包括用于氣固分離的旋風(fēng)分離機(jī)和除塵器，用于輸送旁路熱煙氣的風(fēng)機(jī)。

進(jìn)一步地，所述的濃脫硫廢水蒸發(fā)結(jié)晶裝置上設(shè)有三個(gè)旁路煙氣入口和一個(gè)廢水入口，最下面的旁路煙氣入口與濃脫硫廢水蒸發(fā)結(jié)晶裝置內(nèi)部的環(huán)形配氣管連接，廢水入口處于另外兩個(gè)旁路煙氣入口的上端并與濃脫硫廢水蒸發(fā)結(jié)晶裝置內(nèi)部的環(huán)形配水管連接。濃脫硫廢水蒸發(fā)結(jié)晶裝置最上端設(shè)有出口煙道。

進(jìn)一步地，所述的環(huán)形配氣管上設(shè)有風(fēng)帽。

進(jìn)一步地，所述的環(huán)形配水管的下端設(shè)有霧化噴嘴。

脫硫廢水濃縮及煙氣干燥綜合處理方法，具體步驟是：將脫硫廢水經(jīng)三級(jí)沉淀池沉淀以及過(guò)濾器過(guò)濾后進(jìn)入蒸發(fā)器濃縮，形成的濃脫硫廢水存放在濃脫硫廢水池，而后由濃脫硫廢水泵送入濃脫硫廢水蒸發(fā)結(jié)晶裝置中，利用旁路煙道系統(tǒng)輸送的煙氣熱量完成蒸發(fā)結(jié)晶，形成氣固兩相氣流，該氣流經(jīng)除塵后，被送入煙囪排出。

進(jìn)一步地，所述濃脫硫廢水蒸發(fā)結(jié)晶裝置中，脫硫廢水進(jìn)入中心管，由環(huán)形配水管上的霧化噴嘴噴入蒸發(fā)結(jié)晶裝置；該裝置設(shè)置三組旁路煙氣入口，中部設(shè)一組煙氣入口，煙氣直接進(jìn)入蒸發(fā)結(jié)晶裝置，在裝置內(nèi)部形成煙氣旋流，為了使?jié)饷摿驈U水完全蒸發(fā)，在裝置底部設(shè)置帶風(fēng)帽的一組煙氣入口，同時(shí)在裝置頂部的出口煙道外設(shè)置套筒，布置一組煙氣入口；裝置底部設(shè)置有除渣口，布置刮板除渣設(shè)備，定期除渣。

進(jìn)一步地，所述濃脫硫廢水蒸發(fā)結(jié)晶裝置中，旁路煙氣由位于中部的一組煙氣入口進(jìn)入裝置后形成旋流，充分與濃脫硫廢水水霧進(jìn)行熱交換。

進(jìn)一步地，所述的旁路煙氣從空氣預(yù)熱器之前的煙道引出，經(jīng)過(guò)旋風(fēng)分離器和除塵器除塵后，由鼓風(fēng)機(jī)送入蒸發(fā)器和濃脫硫廢水蒸發(fā)結(jié)晶裝置。旁路煙氣在離開(kāi)濃脫硫廢水蒸發(fā)結(jié)晶裝置后也要進(jìn)行除塵，最后送入煙囪排出。

進(jìn)一步地，所述三級(jí)沉淀池作為預(yù)處理環(huán)節(jié)采用物理化學(xué)沉淀的方法，去除脫硫廢水中的一部分顆粒物。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)、工藝簡(jiǎn)單，采用將脫硫廢水先濃縮再蒸發(fā)結(jié)晶的方法，解決脫硫廢水排放問(wèn)題，具有較好的社會(huì)價(jià)值和環(huán)保價(jià)值。此外,能夠利用煙道余熱為脫硫廢水濃縮、蒸發(fā)結(jié)晶的熱源,不僅可以有效降低系統(tǒng)運(yùn)行成本,同時(shí)可以降低煙氣溫度,以及減少向環(huán)境排放熱量。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是濃脫硫廢水蒸發(fā)結(jié)晶裝置示意圖。

圖3是圖2的A-A向剖視圖。

圖4是圖2的B-B向剖視圖。

圖5是圖2的C-C向剖視圖。

圖1中：1為鍋爐，2為空氣預(yù)熱器，3為煙道，4為電除塵器，5為脫硫塔，6為煙囪，7為煙氣旁路，8、18為旋風(fēng)分離器，9、19為除塵器，10、20為風(fēng)機(jī)，11為脫硫廢水池，12為三級(jí)沉淀池，13為過(guò)濾器，14為蒸發(fā)器，15為濃脫硫廢水池，16為濃脫硫廢水泵，17為濃脫硫廢水蒸發(fā)結(jié)晶裝置。

圖2中：21為底部旁路煙氣入口，22為環(huán)形配氣管，23為風(fēng)帽，24為中部入口煙道，25為頂部出口煙道套筒，26為出口煙道，27為廢水入口，28為環(huán)形配水管，29為霧化噴嘴，30為除渣口。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清晰、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1所示：脫硫廢水濃縮及煙氣干燥綜合處理系統(tǒng)，包括設(shè)置在脫硫塔5底部的脫硫廢水池11，與脫硫廢水池11連接、用于脫硫廢水預(yù)處理的三級(jí)沉淀池12，與三級(jí)沉淀池12連接、用于液固分離的過(guò)濾器13，與過(guò)濾器13連接、用于脫硫廢水濃縮的蒸發(fā)器14，與蒸發(fā)器14連接、用于存放濃脫硫廢水的廢水池15，與廢水池15連接、用于輸送濃脫硫廢水的水泵16，與水泵16連接的濃脫硫廢水蒸發(fā)結(jié)晶裝置17，還包括與煙囪6和濃脫硫廢水蒸發(fā)結(jié)晶裝置17連接的旁路煙道系統(tǒng)。所述的旁路煙道系統(tǒng)包括用于氣固分離的旋風(fēng)分離機(jī)8、18和除塵器9、19，用于輸送旁路熱煙氣的風(fēng)機(jī)10、20。

如圖2-圖5所示：所述的濃脫硫廢水蒸發(fā)結(jié)晶裝置17上設(shè)有三個(gè)旁路煙氣入口和一個(gè)廢水入口27，底部旁路煙氣入口21與濃脫硫廢水蒸發(fā)結(jié)晶裝置17內(nèi)部的環(huán)形配氣管22連接，廢水入口27處于另外兩個(gè)旁路煙氣入口24的上端并與濃脫硫廢水蒸發(fā)結(jié)晶裝置17內(nèi)部的環(huán)形配水管28連接。濃脫硫廢水蒸發(fā)結(jié)晶裝置17最上端設(shè)有出口煙道26。所述的環(huán)形配氣管22上設(shè)有風(fēng)帽23。所述的環(huán)形配水管28的下端設(shè)有霧化噴嘴29。

鍋爐1產(chǎn)生的煙氣在尾部煙道3中經(jīng)過(guò)空氣預(yù)熱器2、電除塵器4后進(jìn)入脫硫塔5，經(jīng)過(guò)脫硫后再利用引風(fēng)機(jī)將煙氣通過(guò)煙囪6排除，煙氣脫硫塔5形成的脫硫廢水送入脫硫廢水池11?？諝忸A(yù)熱器2前部煙道處設(shè)置旁路煙道7，將部分高溫?zé)煔庖?，在旁路煙?上設(shè)置旋風(fēng)分離器8和除塵器9，對(duì)旁路煙氣進(jìn)行除塵。隨后旁路煙氣經(jīng)由風(fēng)機(jī)10分為兩路：一路送入蒸發(fā)器14對(duì)脫硫廢水進(jìn)行加熱，實(shí)現(xiàn)脫硫廢水的濃縮；另一路送入濃脫硫廢水蒸發(fā)結(jié)晶裝置17，與濃脫硫廢水進(jìn)行熱交換，完成濃脫硫廢水的蒸發(fā)結(jié)晶。

另外，脫硫廢水池11中的脫硫廢水首先送入三級(jí)沉淀池12進(jìn)行中和、絮凝、沉淀、澄清，進(jìn)行初步的液固分離，然后將脫硫廢水送入過(guò)濾器13進(jìn)一步過(guò)濾，將三級(jí)沉淀池12未處理完的顆粒物排出。之后，經(jīng)過(guò)過(guò)濾器13的脫硫廢水送入蒸發(fā)器14中進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，利用旁路煙道系統(tǒng)送來(lái)的熱煙氣進(jìn)行加熱，得到濃的脫硫廢水。濃脫硫廢水存放在濃脫硫廢水池15中，由濃脫硫廢水泵16送入濃脫硫廢水蒸發(fā)結(jié)晶裝置17中，由霧化噴嘴29噴入蒸發(fā)結(jié)晶裝置內(nèi)部，與熱煙氣充分進(jìn)行熱交換，使?jié)饷摿驈U水蒸發(fā)、結(jié)晶，產(chǎn)生的氣體以及固體顆粒物經(jīng)旋風(fēng)分離器18和除塵器19除塵后，剩余的氣體由風(fēng)機(jī)19送至煙囪6排出。其中，所述蒸發(fā)器14是從下部通入旁路煙氣，使脫硫廢水濃縮。

所述濃脫硫廢水蒸發(fā)結(jié)晶裝置中，脫硫廢水由廢水入口27進(jìn)入環(huán)形配水管28，由環(huán)形配水管28上的霧化噴嘴29噴入蒸發(fā)結(jié)晶裝置中，使水霧與熱煙氣充分進(jìn)行熱交換。該裝置設(shè)置三組旁路煙氣入口：中部設(shè)一組煙氣入口24，底部設(shè)置底部旁路煙氣入口21。煙氣直接進(jìn)入蒸發(fā)結(jié)晶裝置，在裝置內(nèi)部形成煙氣旋流，讓煙氣與脫硫廢水完全接觸；為了使?jié)饷摿驈U水完全蒸發(fā)，在裝置底部設(shè)置帶風(fēng)帽23的一組底部旁路煙氣入口21；同時(shí)在裝置頂部的出口煙道26外設(shè)置套筒25，布置一組煙氣入口。裝置底部設(shè)置有除渣口30，布置刮板除渣設(shè)備，定期除渣。