[发明专利]一种燃煤电厂脱硫废水零排放系统及其处理方法

说明书

本发明公开了一种燃煤电厂脱硫废水零排放系统及其处理方法，该系统包括设置在锅炉和脱硫塔之间的蒸发浓缩分离装置，蒸发浓缩分离装置包括呈双W型上下平行叠加的蒸发通道与传热通道；蒸发通道中的W型顶部分别设置有分液槽，W型底部分别设置有集液槽；沿烟气反方向，相邻的集液槽与分液槽之间设置有输送泵；蒸发通道的入口处的集液槽通过浓水泵与离心分离器的进料口连通，离心分离器的排液口通过回水泵与蒸发通道的出口处的集液槽连通，蒸发通道的出口处的集液槽连通有废水泵。该系统利用锅炉排出的烟气余热通过蒸发浓缩分离装置对脱硫塔排出的脱硫废水进行循环加热蒸发浓缩，其处理方法能实现脱硫废水零排放。

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种燃煤电厂脱硫废水零排放系统及其处理方法，主要用于燃煤电厂脱硫废水处理。

背景技术

燃煤电厂石灰石-石膏湿法脱硫系统产出的脱硫废水为高硬度、高氯离子、高硫酸根、高重金属的高含盐废水，使用的传统的三联箱废水处理技术，已无法满足目前日益严格的环保要求。为了维持脱硫系统的稳定运行，控制脱硫塔浆液中合理的氯离子浓水，是保证系统稳定的运行的一个重要参数。以前类似于煤场喷洒、灰场喷洒、水力冲渣等粗放型的排放方式，从国家政策方面逐步被杜绝，脱硫废水零排放已成为国内燃煤电厂普遍面临的一个难题。针对目前国内市场上形形色色的脱硫废水零排放处理方法，其工艺路线普遍为：废水预处理—废水减量处理—固化处理等三个环节，废水预处理主要是为废水减量处理提供合格水质条件，从而确保废水减量处理方法的稳定运行。然而，废水减量处理方法普遍为膜浓缩工艺，各种膜浓缩工艺的特点为：其对脱硫废水的预处理要求高、对高盐量的脱硫废水适应性并不乐观，运行过程中经常存在结垢、堵塞等常见问题，降低了膜的使用寿命，大大提高其运行成本和维护成本。废水减量处理方法普遍为间接蒸发或者直接蒸发，间接蒸发特点：需要在主烟风系统安装管式换热系统，提高了烟风系统运行阻力；或者应用高标准蒸汽给蒸发系统提供热源，严重影响机组的节能运行。直接蒸发特点：使用高温烟气，直接影响锅炉运行效率，或者使用余热烟气，但对后续烟风系统安全稳定运行存在一定的风险。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供一种燃煤电厂脱硫废水零排放系统及其处理方法。该燃煤电厂脱硫废水零排放系统能利用锅炉排出的烟气余热通过蒸发浓缩分离装置对脱硫塔排出的脱硫废水进行循环加热蒸发浓缩，最终实现脱硫废水的零排放；其结构简单，无高能耗设备，运行阻力小，稳定性好，成本低，其处理方法简单，能实现脱硫废水的零排放，便于工业化生产及应用。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以解决。

(一)一种蒸发浓缩分离装置，用于废水处理，包括蒸发通道、传热通道和离心分离器，所述蒸发通道与所述传热通道呈双W型上下平行叠加，位于上侧的所述蒸发通道与位于下侧的所述传热通道共用一个W型传热壁；所述蒸发通道中的W型顶部分别设置有分液槽，W型底部分别设置有集液槽，所述分液槽向W型传热壁提供待蒸发的废水水膜；沿烟气反方向，相邻的集液槽与分液槽之间设置有输送泵；所述输送泵的进液口通过输送管道与所述集液槽连接，所述输送泵的出液口通过输送管道与所述分液槽连接；所述输送泵的废水输送方向与烟气流向相反；位于所述蒸发通道的入口处的集液槽通过浓水泵与所述离心分离器的进料口连通，所述离心分离器的排液口通过回水泵与位于所述蒸发通道的出口处的集液槽连通，所述离心分离器的固体废料口连通有干燥器；位于所述蒸发通道的出口处的集液槽还连通有输送废水的废水泵。

根据本发明的蒸发浓缩分离装置，分别向蒸发通道和传热通道内通入高温烟气，利用蒸发通道内的高温烟气创造一个流动状态下的高温非饱和的烟气环境，废水从蒸发通道的出口处以与高温烟气相反流向流入蒸发通道；蒸发通道内的高温烟气对蒸发通道内的废水进行直接加热蒸发浓缩，并带走废水中的水分；传热通道内的高温烟气通过W型传热壁对废水进行间接加热蒸发浓缩。蒸发通道内的高温烟气与废水接触，废水中含盐量越高，则越需更高热能才能够实现废水的蒸发浓缩；蒸发通道内的高温烟气随着后续的流动，其温度逐渐降低，相对湿度逐渐增加，接触的废水中盐浓度越来越低，从而持续模仿“自然环境的气象原理”，理想状态下，可实现蒸发通道内的高温烟气接近水蒸汽的饱和状态。