[发明专利]低负荷工况下基于废热回用的脱硫废水零排放系统和方法

权利要求书

1.一种低负荷工况下基于废热回用的脱硫废水零排放系统，包括通过烟道依次连接的锅炉(1)、省煤器(2)、SCR脱硝设备(3)、空预器(4)、电除尘器(5)和脱硫塔(6)，其特征在于，还包括省煤器烟气旁路子系统和脱硫废水蒸发子系统；

其中，所述省煤器烟气旁路子系统包括省煤器旁路烟道(17)；

所述脱硫废水蒸发子系统包括通过废水管道(14)依次连接的软化箱(7)、浓缩装置(8)、废水预热器(9)、废水泵(12)和雾化喷射器(13)；其中，所述软化箱(7)通过废水管道(14)连接脱硫塔(6)，所述雾化喷射器(13)安装在所述空预器(4)和电除尘器(5)之间的烟道中。

2.根据权利要求1所述的低负荷工况下基于废热回用的脱硫废水零排放系统，其特征在于，所述省煤器旁路烟道(17)的入口连接省煤器(2)入口前的主烟道(16)，连接处设有可调节开度的旁路烟道挡板(18)，所述省煤器旁路烟道(17)的出口连接省煤器(2)出口后的主烟道(16)。

3.根据权利要求1所述的低负荷工况下基于废热回用的脱硫废水零排放系统，其特征在于，所述电除尘器(5)和脱硫塔(6)之间的烟道中安装有烟气冷却器(10)，所述烟气冷却器(10)通过热媒水管道(20)与废水预热器(9)相连，所述废水预热器(9)安装于浓缩装置(8)和废水泵(12)之间的废水管道(14)上。

4.根据权利要求3所述的低负荷工况下基于废热回用的脱硫废水零排放系统，其特征在于，所述热媒水管道(9)上设有热媒水泵(11)。

5.根据权利要求1所述的低负荷工况下基于废热回用的脱硫废水零排放系统，其特征在于，所述浓缩装置(8)采用反渗透原理，将脱硫废水过滤为高浓度废水和清水。

6.根据权利要求5所述的低负荷工况下基于废热回用的脱硫废水零排放系统，其特征在于，所述浓缩装置(8)还设有清水管道(15)。

7.利用权利要求1～6任一项所述的基于废热回用的脱硫废水零排放系统实现低负荷工况下脱硫废水零排放的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，当机组负荷降低时，打开旁路烟道挡板(18)，通过调节其开度控制进入省煤器旁路烟道(17)烟气的流量，部分烟气经省煤器旁路烟道(17)进入省煤器出口后的主烟道与主烟气混合，将SCR脱硝设备(3)进口烟气温度提升至320℃以上，将SCR脱硝设备(3)效率提升至80％以上；同时，空预器(4)出口烟气温度相应提高5-20℃，为脱硫废水蒸发提供了更充足的热源；

步骤2，脱硫废水进入软化箱(7)，除去脱硫废水硬度离子，将硬度调整到150ppm以下，缓解和防止废水在浓缩装置中发生结垢和堵塞；软化后的脱硫废水进入浓缩装置(8)，通过反渗透膜被过滤为高浓度废水和清水，其中清水通过清水管道(15)排出再次利用，高浓度废水进入废水预热器(9)；

步骤3，进入废水预热器(9)的高浓度废水吸收高温热媒水热量，温度提高约40-60℃，进一步减少其蒸发的热量需求；放热后的热媒水进入烟气冷却器(10)吸收电除尘器(5)和脱硫塔(6)之间烟气的废热提升温度，在热媒水泵(11)的作用下回到废水预热器(9)继续放热，以此循环；

步骤4，由废水预热器(9)排出的脱硫废水经废水泵(12)进入雾化喷射器(13)，被雾化为平均粒径约30-60μm的液滴，喷射于空预器(4)和电除尘器(5)之间的烟道，水分吸收烟气废热被蒸发，产生的固体颗粒物随主烟气进入电除尘器(5)被捕捉，完成废水零排放。