[发明专利]一种脱硫废水零排放处理烟道和处理系统

说明书

技术领域

本发明属于脱硫废水处理领域，具体涉及一种脱硫废水零排放处理烟道和处理系统。

背景技术

现有的脱硫废水零排放工程所应用的工艺，特别是近年国内外工业废水零排放的工程应用，主要采用MVR立式降膜蒸发+分步结晶强制循环制盐结晶器+制盐脱水机+干燥+自动包装的技术方案。脱硫废水经过膜减量后，将脱硫废水的TDS做到180000ppm，然后高浓盐水进入蒸发结晶工艺，根据盐水中不同成分在不同的温度下溶解度的不同将盐分结晶出来，产生混盐，实现废水的零排。该种脱硫废水处理工艺运行复杂、运行成本高、工艺不成熟，而且该过程产生的盐为NaCl和Na₂SO₄结晶盐，纯度为98％左右，很难二次利用，还会对环境造成二次污染，属于危废，每吨危废的处理费用大约为3000元。

虽然现有技术中尝试将脱硫废水喷洒到烟道中，利用烟气的余热对脱硫废水进行加热蒸干，剩余的飞灰被除尘器捕捉除去。但是由于脱硫废水中含有大量的水分，如果脱硫废水在烟道中蒸发不及时，液滴落在烟道内壁时，对烟道内壁造成腐蚀、积灰或结垢，或大量水分的蒸发使烟气降温明显，对烟道内壁造成低温腐蚀。如果蒸发不及时的液滴随烟气进入后续的设备中，如除尘器中，会对后续设备产生不可避免的危害，影响设备的使用寿命。还有的为了解决该问题，尝试对脱硫废水进行预浓缩，然后再将脱硫废水喷洒到烟道中蒸发，但是，一方面脱硫废水预浓缩的热量会耗费一定的能源，另一方面，脱硫废水预浓缩的系统也需要较大的投资，进而提高了脱硫废水的处理成本。

综上所述，现有技术中脱硫废水零排放处理过程中存在的处理成本高、容易产生危废、容易对烟道及后续的设备产生腐蚀的问题，尚缺乏有效的解决方案。

发明内容

针对上述现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种脱硫废水零排放处理烟道和处理系统。可以使脱硫废水在尽量短的时间内将所有的废水液滴完全蒸发，而不至于使得液态水滴进入后续设备，同时保证蒸发沿程烟道不出现腐蚀、积灰和结垢的问题。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：

一种脱硫废水零排放处理烟道，包括水平连接段、竖直段和至少两条支路，水平连接段的一端设置有用于与空气预热器连接的第一连接件，另一端与竖直段的最低端连接；竖直段的最高端支路的一端连接，支路的另一端设置有与除尘器连接的第二连接件；

每条支路上设置有依次连接的第一直段、弯曲过渡段和第二直段，第一直段的另一端与所述竖直段的最高端连接，第二直段的另一端设置所述第二连接件；

各段的连接处均为圆滑过渡。

脱硫废水在水平连接段中喷洒在烟道中，并且喷向烟道的竖直段，脱硫废水雾滴随着烟气进入烟道的竖直段，竖直段为脱硫废水液滴的蒸发提供了更大的竖向高度，而且烟气在流经水平连接段和竖直段时，靠近拐角内壁的烟气流速慢，靠近拐角中心位置处的烟气的流速快，圆滑过渡时，烟道内的烟气的速度、压力和温度等趋于平稳，可以避免脱硫废水液滴落在烟道内壁上，解决了未蒸发完全的脱硫废水液滴容易落在烟道的内壁上的问题。在竖直段内，脱硫废水水滴不会落在竖直段的最底端的烟道内壁上，而且竖直段具有较大的高度，可以提供较充裕的时间使脱硫废水雾滴蒸发，保证了脱硫废水的蒸发效率。

经过竖直段的初步蒸发的脱硫废水已经实现了大部分蒸发，流经下游支路时，支路上设置直段和弯曲段，弯曲段的设置一方面可以增加烟气流动路径的长度，即延长了雾滴的蒸发时间，在进入除尘器之前就可以完全蒸发变成水蒸气，另一方面可以对烟气流动的行程进行优化，使雾化后的废水微粒悬浮在烟道中，不会碰壁或触底，不会对烟道内壁产生腐蚀。

进一步的，所述竖直段与支路的长度比为1:1-1.5。更有利于脱硫废水的蒸发。

此处的长度为烟道中心线路径的长度。

进一步的，所述第一连接件与第二连接件之间的距离为32-43m。

进一步的，所述竖直段与支路之间连接有扩径段，扩径段的小径端与竖直段的最高端连通，扩径段的大径端与支路连通。

更进一步的，所述扩径段与支路之间还连接有第二连接段，第二连接段的横截面积大于扩径段的大径端的横截面积。

再进一步的，所述第二连接段的横截面积为70-80m²。

再进一步的，所述水平连接段的横截面积最小，为30-35m²。