[发明专利]一种脱硫废水零排系统及方法

说明书

本发明提供一种脱硫废水零排系统及方法，由蒸发系统、计量控制系统、雾化系统、除尘系统、脱硫废水预处理系统及废水输送系统组成。蒸发系统由蒸发炉组成；计量控制系统由控制部分组成；雾化系统由压缩空气、高压废水和双流体喷枪组成；除尘系统由旋风除尘器和旁路引风机组成；脱硫废水预处理系统由微滤机组成，脱硫废水输送系统由废水输送泵和输送管道组成。压缩空气和脱硫废水进入双流体喷枪雾化，在蒸发炉中被热烟气蒸发；蒸发后的混合烟气通过旋风除尘器除尘后，流出旁路系统。本发明工艺设计合理；成本较低，不会对原有系统造成太大影响，同时可以有效去除脱硫废水中的无机盐离子和重金属离子，实现了脱硫废水的零排放。

技术领域

本发明涉及废水蒸发处理技术，尤其涉及燃煤锅炉的脱硫废水蒸发处理系统。

背景技术

随着国民经济的发展，电力需求也越来越大，国家及地方政府的环保政策也越来越严格，现役及新上的燃煤锅炉项目的烟气都需要进行脱硫处理，以保证烟气达标排放。目前最常用的脱硫方法是湿法脱硫，也即石灰石—石膏法工艺，此方法投资和运行成本都较低，工艺也较成熟，成为世界范围内脱硫的主流工艺。

石灰石—石膏法工艺的主要副产物是石膏和脱硫废水，其中脱硫废水呈弱酸性，含有大量的杂质，如悬浮物，无机盐离子如F^-、Cl^-、SO₄^2-等，重金属离子Pb²⁺、Hg²⁺等，大部分为污水综合排放标准中的一类污染物，因此需要对废水进行严格处理，达到国家或地方环保标准后才能进行排放。

脱硫废水来源于废水旋流器的顶部溢流废水，在脱硫吸收塔运行过程中，由于吸收液是循环使用的，其中盐分和悬浮物会富集，而且pH的降低会影响脱硫吸收塔的效率，过高的杂质浓度会影响副产品石膏的品质，因此脱硫浆液不能无限浓缩。一般来说，当脱硫浆液中氯离子达到20000mg/L时，吸收塔脱硫废水开始外排。目前，脱硫废水主要采用物化处理法，但是，此种处理方法不但存在诸如占地面积大、投资成本高、工艺流程复杂、产生大量化学污泥、能耗高及无法去除氯离子等问题，而且氯离子在偏酸性水环境中腐蚀性较大，处理后的废水无法回用，随着环保要求的提高，该方法的应用了受到限制。

目前有些电厂采用膜预处理+机械蒸发结晶处理工艺。但是这种工艺膜的价格较高，系统对压缩机的要求也较高，脱硫废水预处理较复杂，投资及运行成本较高。也有些电厂采用的蒸发工艺包括多效蒸发结晶以及热烟气烟道蒸发等技术。不过多效蒸发结晶处理脱硫废水能耗较高，产生的运行费用也较高；虽然预处理简单、投资与运行费用相对较低的锅炉热烟气烟道蒸发脱硫废水技术具有一定优势，但是这种应用此工艺方法的脱硫废水喷入受限烟道内容易引起烟道干燥段的腐蚀、结垢与堵塞，由此带来的锅炉安全运行风险与经济损失限制了烟道蒸发废水的推广应用。

发明内容：

技术问题：本发明的目的是针对传统脱硫废水处理成本较高、工艺较复杂的问题，针对现有的蒸发方法提出了一种基于烟道气蒸发脱硫废水的零排放工艺系统，以实现脱硫废水的零排放，此工艺引烟气至旁路烟道，提供蒸发脱硫废水废水所需的烟气量，以入口挡板门和出口挡板门与主烟道隔离，蒸发过程在蒸发炉中进行，当旁路烟道正常工作或者检修时，基本不影响主烟道系统的正常运行，不影响锅炉的正常运行，并且解决了当前烟道蒸发技术中存在对烟道及后续设备的腐蚀问题。此工艺不但可以处理电厂的脱硫废水，还可以处理其他工业烟气脱硫后产生的脱硫废水。

技术方案：本发明的一种脱硫废水零排放处理系统包括蒸发系统、控制系统、雾化系统、除尘系统、脱硫废水预处理系统及废水输送系统组成；

蒸发系统和雾化系统为脱硫废水零排放的核心系统，主要由蒸发塔和位于蒸发塔内的双流体喷枪构成，系统的作用是将双流体喷枪雾化后的脱硫废水小液滴蒸发成水蒸气和固体小颗粒，蒸发之后的水蒸气和固体小颗粒随烟气流动；蒸发塔前烟道设置有电动挡板门，可调节烟气流量；