專利名稱:一種循環(huán)處理鍋爐熱煙氣和脫硫廢水的方法
技術領域:
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。屬于污水處理技術領域。
背景技術:
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來控制二氧化硫的污染,但濕法煙氣脫硫技術在脫硫過程中會產生大量的廢水,但廢水中含有大量的雜質如懸浮物、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)保標準中要求嚴格控制的第一類污染物,需對該廢水再進行處理。如公布號為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,進行除塵處理,將鍋爐廢水排入沉淀池內,沉淀后廢水流入堿液池內,采用PH值調節(jié)后泵入脫硫塔內作為脫硫液,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或生活中,多數情況下只能外排,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方案實現一種循環(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;將沉淀池內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;3)將霧化噴槍的進氣口與空氣相連通,利用脫硫廢水流動時產生的流動壓力將空氣導入霧化噴槍內,使空氣和脫硫廢水在霧化噴槍內進行混合,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,與靜電除塵器內的鍋爐熱煙氣充分結合,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煙氣;
5)將步驟4)的降溫煙氣送入吸收塔內,由吸收塔對所述降溫煙氣進行脫硫處理;6)經過步驟5)的脫硫處理后,降溫煙氣變成脫硫凈化氣,在脫硫處理過程中產生的廢水為脫硫廢水通入沉淀池中,脫硫凈化氣經過煙 排放到大氣中;7)步驟6)中產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,不斷進行步驟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方案實現進一步地,所述霧化噴槍為文丘里結構,利用脫硫廢水流動時產生的流動壓力將空氣導入,使空氣和脫硫廢水在霧化噴槍內進行混合,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,液體被霧化成細小液滴。進一步地,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,便于被高溫煙氣蒸發(fā)。本發(fā)明的目的之二可以通過可以下技術方案實現一種循環(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有霧化噴槍,霧化噴槍的進氣口與空氣相連通,霧化噴槍的輸出端口連通靜電除塵器的內腔;在所述吸收塔下部設有沉淀池,所述沉淀池的進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水口相連,形成脫硫廢水的循環(huán)再利用閉環(huán)式連接結構。本發(fā)明的目的之二還可以通過可以下技術方案實現進一步地,所 述霧化噴槍可以具有文丘里結構。 進一步地,在吸收塔的出氣口處可以設有煙囪,經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;另一方面可使高溫煙氣中含有的粉塵更易被靜電除塵器吸收,具有除塵效果好的特點,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)式連接結構,因此提高了廢水處理及重復利用率,減少了廢氣排放,而且減少了脫硫處理費用,既保護了水資源,又使有限的水資源在火電廠發(fā)揮其最大的綜合經濟效益和社會效益。
圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。具體實施例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;將沉淀池5內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;3)將霧化噴槍7的進氣口與空氣相連通,利用脫硫廢水流動時產生的流動壓力將空氣導入霧化噴槍7內,使空氣8和脫硫廢水在霧化噴槍7內進行混合,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,與靜電除塵器2內的鍋爐熱煙氣充分結合,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煙氣;5)將步驟4)的降溫煙氣送入吸收塔3內,由吸收塔3對所述降溫煙氣進行脫硫處理;6)經過步驟5)的脫硫處理后,降溫煙氣變成脫硫凈化氣,在脫硫處理過程中產生的廢水為脫硫廢水、并使脫硫廢水通入沉淀池5中,脫硫凈化氣經過煙 4排放到大氣中;7)步驟6)中產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,不斷進行步驟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。本實施例中,所述霧化噴槍7利用脫硫廢水流動時產生的流動壓力將空氣導入,使空氣8和脫硫廢水在霧化噴 槍7內進行混合,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,便于被高溫煙氣蒸發(fā)。如圖1所示,本實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的入口處設有霧化噴槍7,霧化噴槍7的進氣口與空氣相連通,霧化噴槍7的輸出端口連通靜電除塵器2的內腔;在所述吸收塔3下部設有沉淀池5,所述沉淀池5的進水口與吸收塔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的進水口相連,形成脫硫廢水的循環(huán)再利用閉環(huán)式連接結構。所述霧化噴槍7具有文丘里結構。在吸收塔3的出氣口處設有煙囪4,經吸收塔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煙道入口處設置氣液兩相流式霧化噴槍7,霧化噴槍7采用文丘里結構原理,利用廢水液體流動時產生的流動壓力將空氣導入,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,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煙氣被迅速蒸發(fā),脫硫廢水吸熱蒸發(fā),從而降低了高溫煙氣的溫度,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,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,從而達到脫硫廢水零排放的目的。本實施采用600MW的機組,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內的煙氣含水量體積百分比為
7.8%,煙氣溫度為120. 4°C,當將10噸脫硫廢水通過水泵進入到靜電除塵器入口的霧化噴槍,在霧化噴槍內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,該脫硫廢水被高溫煙氣加熱蒸發(fā),再次檢查靜電除塵器內的煙氣,檢查結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)明設置成通過將脫硫廢水噴入高溫煙道中,使煙氣濕度增加,脫硫廢水被高溫煙氣蒸發(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)吸收了高溫煙氣的熱量,從而降低了高溫煙氣的溫度,具有減少廢水及廢氣排放的有益 效果。
權利要求
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;將沉淀池內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; 3)將霧化噴槍的進氣口與空氣相連通,利用脫硫廢水流動時產生的流動壓力將空氣導入霧化噴槍內,使空氣和脫硫廢水在霧化噴槍內進行混合,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,與靜電除塵器內的鍋爐熱煙氣充分結合,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煙氣; 5)將步驟4)的降溫煙氣送入吸收塔內,由吸收塔對所述降溫煙氣進行脫硫處理; 6)經過步驟5)的脫硫處理后,降溫煙氣變成脫硫凈化氣,在脫硫處理過程中產生的廢水為脫硫廢水通入沉淀池中,脫硫凈化氣經過煙 排放到大氣中; 7)步驟6)中產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,不斷進行步驟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.根據權利要求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構,利用脫硫廢水流動時產生的流動壓力將空氣導入,使空氣和脫硫廢水在霧化噴槍內進行混合,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,液體被霧化成細小液滴。
3.根據權利要求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 )的入口處設有霧化噴槍(7),霧化噴槍(7)的進氣口與空氣相連通,霧化噴槍(7)的輸出端口連通靜電除塵器(2)的內腔;在所述吸收塔(3)下部設有沉淀池(5),所述沉淀池(5)的進水口與吸收塔(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)的進水口相連,形成脫硫廢水的循環(huán)再利用閉環(huán)式連接結構。
5.根據權利要求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)具有文丘里結構。
6.根據權利要求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)的出氣口處設有煙囪(4),經吸收塔(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;將脫硫廢水引入霧化噴槍內;3)將空氣導入霧化噴槍內,使空氣和脫硫廢水在霧化噴槍內進行混合,形成廢水泡沫流;4)將廢水泡沫流噴入到靜電除塵器內,形成帶脫硫廢水析出物的降溫煙氣;5)將降溫煙氣送入吸收塔內進行脫硫處理;6)降溫煙氣變成脫硫凈化氣,在脫硫處理過程中產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用。
文檔編號B01D53/50GK103058435SQ20121040568
公開日2013年4月24日 申請日期2012年10月22日 優(yōu)先權日2012年10月22日
發(fā)明者張治忠 申請人:中國能源建設集團廣東省電力設計研究院