[发明专利]一种灵活可调的火电厂全负荷高盐废水零排放系统和方法

权利要求书

1.一种灵活可调的火电厂全负荷高盐废水零排放系统，包括通过主烟道(13)依次连接的省煤器(1)、SCR脱硝装置(2)、空预器(3)和除尘器(4)，其特征在于，还包括烟道旁路子系统和废水子系统；

所述烟道旁路子系统包括旁路烟道A(6)和旁路烟道B(20)；其中，所述旁路烟道A(6)的入口连接SCR脱硝装置(2)和空预器(3)之间的主烟道，所述旁路烟道A(6)的出口连接空预器(3)和除尘器(4)之间的主烟道；所述旁路烟道A(6)上设有蒸发塔(8)，所述蒸发塔(8)的内部顶端设有烟气导流系统(10)和旋转雾化器(9)，所述烟气导流系统(10)与所述旁路烟道A(6)相通，所述蒸发塔(8)的底部侧面设有烟气出口，所述烟气出口与所述旁路烟道A(6)相通；所述蒸发塔(8)的底部正下方连接排灰管道(14)；所述旁路烟道B(20)的入口连接所述省煤器(1)之前的主烟道，所述旁路烟道B(20)的出口连接所述旁路烟道A(6)；

所述废水子系统包括调节池(5)、软化系统(12)和膜浓缩系统(17)；其中，所述调节池(5)的入口连接废水主管道(19)，所述调节池(5)的第一出口通过废水主管道(19)连接旋转雾化器(9)；所述调节池(5)的第二出口通过废水旁路管道(11)连接所述软化系统(12)的入口，所述软化系统(12)的出口通过废水旁路管道(11)连接膜浓缩系统(17)的入口，所述膜浓缩系统(17)的出口通过废水旁路管道(11)连接至所述调节池(5)的第一出口与旋转雾化器(9)之间的废水主管道(19)上；

所述旁路烟道A(6)的入口连接处设有可调节开度的烟道挡板A(7)，所述旁路烟道B(20)的入口连接处设有可调节开度的烟道挡板B(16)；

所述调节池(5)的第一出口连接处设有可调节流量的调节阀A(15)；所述调节池(5)的第二出口连接处设有可调节流量的调节阀B(18)。

2.根据权利要求1所述的火电厂全负荷高盐废水零排放系统，其特征在于，所述旁路烟道B(20)的出口与所述旁路烟道A(6)的连接点位于旁路烟道A(6)上旁路烟道挡板A(7)和烟气导流系统(10)之间。

3.基于权利要求1-2任一项所述的火电厂全负荷高盐废水零排放系统实现全负荷高盐废水零排放的方法，其特征在于，当机组运行负荷在60％THA及60％THA以上时，包括以下步骤：

步骤1，火电厂产生的高盐废水经废水主管道(19)进入调节池(5)；

步骤2，打开调节阀A(15)和调节阀B(18)，使所述调节池(5)的部分废水直接经第一出口流入废水主管道(19)，同时所述调节池(5)的另一部分废水经废水旁路管道(11)依次进入软化系统(12)和膜浓缩系统(17)，所述软化系统(12)用于去除废水中的悬浮物和硬度，所述膜浓缩系统(17)用于提高废水浓度并降低废水流量，所述膜浓缩系统(17)产生的浓缩废水汇入所述废水主管道(19)，得到混合废水；

步骤3，所述混合废水进入旋转雾化器(9)，经高速旋转被雾化为粒径为20-80μm的废水液滴进入蒸发塔(8)；

步骤4，打开并调节烟道挡板A(7)，关闭烟道挡板B(16)，空预器(3)前主烟道内的部分高温烟气经旁路烟道A(6)进入烟气导流系统(10)，并形成螺旋烟气流进入所述蒸发塔(8)；

步骤5，所述螺旋烟气流与所述废水液滴在所述蒸发塔(8)内充分混合换热，废水液滴被快速蒸干，产生的固体颗粒物一部分经所述蒸发塔(8)底部的排灰管道(14)排出，另一部分随烟气从所述蒸发塔(8)底端侧面的烟气出口排出，经旁路烟道A(6)回到除尘器(4)之前的主烟道，最终被所述除尘器(4)捕捉。

4.根据权利要求3所述的实现全负荷高盐废水零排放的方法，其特征在于，当机组负荷升高时，增大所述调节阀A(15)的开度并减小所述调节阀B(18)的开度，使更多的高盐废水经第一出口进入废水主管道(19)；当机组负荷降低时，减小调节阀A(15)的开度并增大所述调节阀B(18)的开度，使更多的高盐废水经废水旁路管道(11)进入所述软化系统(12)和膜浓缩系统(17)。

5.基于权利要求1-2任一项所述的火电厂全负荷高盐废水零排放系统实现全负荷高盐废水零排放的方法，其特征在于，当机组运行负荷降低到60％THA以下时，包括以下步骤：

步骤1，火电厂产生的高盐废水经废水主管道(19)进入调节池(5)；

步骤2，关闭调节阀A(15)，打开调节阀B(18)，使所述调节池(5)的全部废水经废水旁路管道(11)依次进入软化系统(12)和膜浓缩系统(17)，所述膜浓缩系统(17)产生浓缩废水并汇入所述废水主管道(19)；

步骤3，所述浓缩废水进入旋转雾化器(9)，经高速旋转被雾化为粒径为20-80μm的废水液滴进入蒸发塔(8)；

步骤4，同时打开烟道挡板A(7)和烟道挡板B(16)，使部分省煤器(1)之前的高温烟气经所述旁路烟道B(20)汇入旁路烟道A(6)，调节烟道挡板A(7)和烟道挡板B(16)的开度，使汇合后烟气的温度稳定在320℃以上；汇合后的高温烟气进入所述烟气导流系统(10)，形成螺旋烟气流进入所述蒸发塔(8)；

步骤5，所述螺旋烟气流与所述废水液滴在所述蒸发塔(8)内充分混合换热，废水液滴被快速蒸干，产生的固体颗粒物一部分经所述蒸发塔(8)底部的排灰管道(14)排出，另一部分随烟气从所述蒸发塔(8)底端侧面的烟气出口排出，经旁路烟道A(6)回到除尘器(4)之前的主烟道，最终被所述除尘器(4)捕捉。