[发明专利]一种脱硫废水烟气浓缩减量及水泥化固定系统及工艺

说明书

本发明属于工业废水处理领域，尤其涉及一种脱硫废水烟气浓缩减量及水泥化固定系统及工艺，该系统包括电除尘器，所述电除尘器后依次连接烟气浓缩塔，脱硫塔和烟囱，电除尘器和脱硫塔之间通过主烟道连通，所述烟气浓缩塔的烟气入口及出口分别通过两个分支管道与主烟道连通；所述脱硫塔底部连接脱水系统，脱水系统液体出口连接至脱硫废水储液箱，脱硫废水储液箱连接至烟气浓缩塔的浓缩液中；所述烟气浓缩塔连接至浓水箱，所述浓水箱连接至混合搅拌机进料口，所述混合搅拌机的浆体混合物进入成型设备中，成型设备后接养护室。该工艺适用于上述系统，本发明利用低温烟气浓缩减量，固化体性能稳定，脱硫废水中污染物得以固化，有效减少了脱硫废水二次污染，真正实现了脱硫废水的零排放。

技术领域

本发明属于工业废水处理领域，尤其涉及一种脱硫废水烟气浓缩减量及水泥化固定系统及工艺，主要适用于采用湿法脱硫的电厂。

背景技术

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺技术成熟，运行稳定且维护方便，且脱硫效率超高，是目前应用最广泛的脱硫技术。为了保证脱硫系统的稳定运行及脱硫效率，将循环脱硫浆液中氯离子浓度控制在12000-20000 mg/L，脱硫系统需要定期外排废水。脱硫废水作为电厂终端废水，不仅水质复杂，具有弱酸性、悬浮物含量高、COD和重金属元素含量超标以及氯盐硫酸盐等盐分偏高等特点，且水量较大，燃烧煤种、脱硫塔前污染物脱除系统、石灰石品质以及脱硫系统运行工况等都会对其水质及水量产生不同程度的影响。正是由于脱硫废水的这种复杂水质条件及多影响因素特性，其处理难度远大于一般工业废水。

2015年4月，国务院发布《水污染行动计划》，强调加强水环境的治理；2017年6月，环保部发布的《火电厂污染防治可行技术指南》正式开始实施，其中明确强调了实现废水近零排放的关键是实现脱硫废水零排放。随着国家政策的推进，脱硫废水的治理成为行业热点。针对脱硫废水处理的困难性，国内外研究人员开发了各种脱硫废水处理方法。目前常见的脱硫废水处理方法主要包括传统化学处理方法、蒸发塘处理、烟道蒸发、蒸发结晶以及旁路蒸发等。传统的化学处理方法通过三联箱能去除脱硫废水中的大部分重金属离子及悬浮物，但无法去除以氯离子为主的迁移性较强的可溶性盐分；蒸发塘处理成本较低，但其处理效果受风速、废水浓度以及水体环境限制较大，且存在风吹损失，对周围环境影响大；烟道蒸发技术存在无法完全蒸干的情况，会对烟道造成腐蚀，且该技术大大增加了除尘器的压力；专利号为CN201610522598的中国专利公布了一种湿法脱硫废水零排放处理方法，将三联箱出水依次通过膜法预处理、二级纳滤膜、高压反渗透膜以及蒸发结晶设备，将氯化物分离出来单独结晶，硫酸盐回用脱硫系统随石膏排出，减少了大量软化加药费用。这类蒸发结晶技术为了实现高效分盐，都需要拉长结晶前处理工艺，无论是膜法还是加药处理，都大大增加了运行成本，且结晶后的盐难以处理；专利号为CN201710942060的中国专利公布了一种燃煤电厂脱硫废水零排放系统及方法，通过分别抽取空预器前高温以及空预器后中低温烟气作为热源，在专设的喷雾干燥塔中，蒸发均匀混合少量Ca(OH)2后的脱硫废水细雾滴，并在喷雾干燥塔后加装小型预除尘器，收集干燥后烟气中的盐类等物质，不影响粉煤灰的综合利用。这种旁路蒸发技术抽取空预器后的中低温烟气作为补充热源来弥补单一抽取空预器前的高温烟气对锅炉效率的影响，更易被电厂接受，但不可避免还是会影响锅炉效率，产生的危废难以处理，且小型除尘器存在压降难以解决的问题。

针对脱硫废水减量的研究上，专利号为CN201710240967的中国专利公布了一种脱硫废水烟气余热浓缩减量系统及其工艺，在脱硫塔前的烟道中，利用喷淋装置将脱硫废水雾化为小液滴，利用烟道中热烟气对脱硫废水进行蒸发浓缩。专利号为201710379789的中国专利公布了一种湿法脱硫废水资源化处理系统及其处理方法，其预处理系统专门设置浓缩塔，抽取部分脱硫塔前热烟气，与经过喷淋层后的脱硫废水雾滴进行蒸发浓缩。以上两种方法都利用了脱硫塔前的热烟气对脱硫废水进行蒸发浓缩，且都采用喷淋层对脱硫废水进行雾化来提高浓缩效果。但前者直接在烟道中浓缩，由于烟气流速较大，在固定的烟道中大部分脱硫废水会被烟气直接吹进脱硫塔中，气液接触时间极短，浓缩效果难以实现；后者在浓缩前脱硫废水未经三联箱处理，在喷淋层上方布置除雾器，脱硫废水中的高悬浮物含量以及高钙镁含量容易导致除雾器结垢堵塞严重。