[发明专利]一种脱硫废水分盐零排放协同烟气脱汞系统及方法

说明书

本发明公开了一种脱硫废水分盐零排放协同烟气脱汞系统及方法，包括预处理和纳滤系统、氯盐溶液预热及烟道喷淋系统、硫酸盐溶液多效蒸馏系统和冷冻结晶系统。采用纳滤装置实现脱硫废水盐分分离，氯盐溶液经冷凝器预热后喷入SCR附近烟道实现协同脱汞；硫酸盐溶液经多效蒸馏浓缩后冷冻结晶，硫酸盐预热器回收加热蒸汽冷凝水的余热。本发明可实现脱硫废水零排放，并协同提高烟气脱汞效率，环保效益显著；采用热泵提升冷冻结晶余热品位加热氯盐溶液，并利用冷凝水预热硫酸盐溶液，有效降低浓缩能耗；采用脱硫废水中的氯盐溶液喷淋促进烟气高效脱汞，具有良好经济效益；通过冷冻结晶系统回收脱硫废水盐分，实现脱硫废水资源化利用。

技术领域

本发明属于脱硫废水零排放和烟气脱汞领域，涉及一种脱硫废水分盐零排放协同烟气脱汞系统及方法。

背景技术

燃煤电厂在运行过程中会产生大量脱硫废水，脱硫废水含盐量高，直接排放会造成环境污染。目前主流的脱硫废水处理方法处理成本高，难以实现不同组分的盐的分离，造成资源的浪费。采用纳滤能够有效分离脱硫废水中的硫酸盐和氯盐，实现脱硫废水的资源化利用。但是浓缩结晶氯盐溶液需要消耗大量蒸汽及电能，结晶成本较高。若能实现氯盐盐水的直接利用，将有望降低处理脱硫废水的能耗及成本。

燃煤发电是我国主要的汞排放来源之一，约占我国汞排放量的40％。目前燃煤电厂主要采用吸收剂脱汞法和烟气协同脱汞法实现烟气中汞的脱除。吸收剂脱汞法采用活性炭作为吸收剂喷射入烟道实现汞的吸附与脱除，但活性炭成本较高，吸附后的活性炭易造成二次污染。协同脱汞法基于现有烟气处理设备，利用SCR将单质汞氧化成二价汞，通过ESP和FGD实现汞的脱除。但是SCR对单质汞的氧化能力有限，使得协同脱汞效率较低。在煤中添加氯化钙能够增加燃烧过程中活性氯的生成，能够有效实现汞的氧化，提高协同脱汞效率。但是在燃煤中添加氯化钙成本较高，同时易造成烟道的高温腐蚀。因此，需要一种高效、稳定、经济的烟气协同脱汞技术。

将脱硫废水喷入SCR前的烟道能够低成本的处理脱硫废水，同时脱硫废水中的氯盐在高温和催化剂的作用下生成活性氯，活性氯将单质汞氧化成二价汞，能够有效提高烟气脱汞效率。但是脱硫废水中含有较多硫酸盐，在SCR中会抑制汞的氧化过程，造成脱汞效率的下降。并且硫酸盐喷入烟道，无法回收利用，造成硫酸盐的浪费。将脱硫废水中的氯盐分离并喷入烟道，能够提高脱汞效率，同时可以实现硫酸盐的资源化利用。

基于上述，需要开发一种采用纳滤分离脱硫废水中的盐分，利用脱硫废水中的氯盐实现燃煤机组烟气协同脱汞的系统。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种脱硫废水分盐零排放协同烟气脱汞系统及方法，该系统及方法能够采用纳滤分离脱硫废水中的盐分，利用脱硫废水中的氯盐实现燃煤机组烟气协同脱汞。

为达到上述目的，本发明所述的脱硫废水分盐零排放协同烟气脱汞系统包括选择性催化还原脱硝装置、脱硫塔、三联箱、纳滤装置、冷凝器、硫酸盐溶液预热器、硫酸盐溶液加热器、多效蒸馏系统及硫酸盐冷冻结晶器；

选择性催化还原脱硝装置的烟气出口与脱硫塔的烟气入口相连通，脱硫塔的脱硫废水出口与三联箱的入口相连通，三联箱的出口与纳滤装置的入口相连通，纳滤装置的氯盐溶液出口经冷凝器的吸热侧与选择性催化还原脱硝装置中的喷淋口相连通，纳滤装置的硫酸盐溶液出口依次经硫酸盐溶液预热器的吸热侧及硫酸盐溶液加热器的吸热侧与多效蒸馏系统的入口相连通，多效蒸馏系统的饱和硫酸盐溶液出口与硫酸盐冷冻结晶器的入口相连通，硫酸盐冷冻结晶器的硫酸盐溶液出口与三联箱的入口相连通。

选择性催化还原脱硝装置的烟气出口依次经空气预热器及除尘器与脱硫塔的烟气入口相连通，脱硫塔的烟气出口连通有烟囱。

三联箱的出口经溶液增压泵增与纳滤装置的入口相连通。

氯盐溶液管路包括第一离心泵、氯盐溶液主溶液阀、旁路管道、氯盐溶液事故水阀及事故水池；