[发明专利]火电厂脱硫废水综合治理及粉尘颗粒物减排方法

说明书

技术领域

本发明涉及适用于火电厂脱硫废水和烟气净化技术领域，尤其涉及一种火电厂脱硫废水综合治理及粉尘颗粒物减排方法。

背景技术

目前，火电厂减少二氧化硫排放途径主要有：燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫，即烟气脱硫。烟气脱硫被认为是控制二氧化硫排放量最行之有效的途径。石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺因其适用煤种范围广、适用煤种含硫量范围大、脱硫效率高、系统可用率高、吸收剂利用率高、石灰石来源丰富且廉价、工艺成熟、运行可靠性高等优势，成为现阶段世界范围内应用最为广泛的烟气脱硫工艺。但在石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺过程中会产生大量的脱硫废水，需处理才能达标排放。脱硫废水与火电厂一般的工业废水相比，水质比较特殊，主要表现在以下几个方面：（1）废水呈弱酸性，PH 为4～6；（2）悬浮物含量高，但颗粒细小，主要成份是石膏，其次还有来自烟气的飞灰、脱硫过程中加入碳酸钙以及亚硫酸钙等；（3）废水中含有可溶性氯化物、氟化物等；（4）废水中含有Ca、Mg、Na、Pb、Cd、Cr、Ni、Hg、Co、Cu、Al、Zn、Mn等金属元素，其中大部分是火电厂现行污水排放标准（GB8978-1996）中限制的重金属元素；（5）从水质指标看，脱硫废水中化学耗氧量也是超标项目之一。由此带来的脱硫废水处理问题也成为火力发电厂设计、生产和科研中的一个新问题。

当前，火力发电厂脱硫废水常采用中和、沉淀、絮凝及浓缩与澄清的传统化学处理方法，但化学方法处理成本高，且需不断添加化学药品，耗费人力，不能循环利用。另化学方法处理后废水中氯离子仍无法去除。目前，全国90%及以上的火力发电机组使用湿法脱硫技术，以及钢铁行业的脱硫处理，产生大量的脱硫废水。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明提供了一种火电厂脱硫废水综合治理及粉尘颗粒物减排方法，该方法利用火电厂烟气对脱硫废水，或其它难以回收利用含盐量高的废水，先通过压滤机分离处理，后进行蒸发固化处理，具有成本低、不占地、工艺简单的特点，且可有效解决电厂转弯烟道积灰的问题，减少电厂检修工作量。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

火电厂脱硫废水综合治理及粉尘颗粒物减排方法，该方法包括如下步骤：

1）将经脱硫塔脱硫后的废水经废液泵抽吸并通过管道输送进沉降池，在沉降池中经过初步沉降和分离；

2）沉降池上部的清液在输液泵作用下经精过滤器过滤后通过管道输送到介质雾化喷嘴，在雾化喷嘴的雾化作用下喷入废液蒸干塔；

3）雾化喷嘴所需的压缩空气则是在空压机的作用下通过管道进入换热器，由换热器加热到一定的温度后，送入雾化喷嘴；

4）废水经雾化喷嘴后在废液蒸干塔中被雾化为细小液滴，来自空气预热器的烟气从废液蒸干塔的下部进入，来自空气预热器空气出口支路中的热空气经调节阀从废液蒸干塔底部的风嘴喷入，细小液滴与烟气和热空气在废液蒸干塔内混合被加热到饱和温度，直至蒸干；

5）烟气中细颗粒物与废液蒸干后的残余物发生碰撞和团聚作用，形成大颗粒物，大颗粒物在重力和离心力作用下沉积在废液蒸干塔的底部并从废液蒸干塔的底部排出，其它小颗粒物则随烟气经废液蒸干塔的顶部进入电除尘器中被脱除；

6）沉降池底沉积含污泥大的废液在刮泥机的作用下，将池底污泥刮至池中间最低处，在污泥泵作用下通过管道输送进压滤机，经压滤机分离作用，固体物进灰渣系统，液体物通过管道返回沉降池。

作为本发明的一种优选方案，所述雾化喷嘴安装在废液蒸干塔上的烟气入口的上部，雾化喷嘴为多个并均匀分布在废液蒸干塔内壁圆周上，雾化喷嘴喷出的废水与烟气入口通入的烟气流向形成垂直交叉。

作为本发明的另一种优选方案，压缩空气与脱硫废水进入雾化喷嘴内的压力比为0.25～0.6，经雾化喷嘴雾化后的液滴粒径为0～200μm，速度为50～100m/s。

作为本发明的一种改进方案，换热器中加热介质为蒸汽，蒸汽来源于电厂辅助联箱的蒸汽、锅炉出口蒸汽经减温减压的新蒸汽或汽轮机低压端抽出的蒸汽。

作为本发明的进一步改进方案，在废液蒸干塔的底部圆周上均匀分布多个风嘴，风嘴的出口倾斜向上。

本发明作为脱硫塔前置烟气处理技术，热烟气在此得到加湿降温，可以代替脱硫吸收塔入口的喷水降温处理，且增加烟气湿度。这样使脱硫吸收塔内水分蒸发损失降低，相当于循环利用脱硫过程中的部分用水。与现有技术相比，本发明还具有如下优点：