[发明专利]浓缩装置、脱硫废水处理设备及处理方法

说明书

本发明涉及一种浓缩装置、脱硫废水处理设备及处理方法。该浓缩装置包括依次连接的预热器、冷凝再热器、真空蒸发器、真空吸收器、热交换器及蒸汽发生器；预热器用于回收冷凝再热器的热量以对脱硫废水进行预热；冷凝再热器用于利用来自蒸汽发生器的蒸汽二次加热来自预热器的脱硫废水并冷凝该蒸汽；真空蒸发器用于蒸发来自冷凝再热器的脱硫废水，以得到浓缩废水和蒸汽；真空吸收器用于吸收来自真空蒸发器的蒸汽；热交换器用于回收来自蒸汽发生器的吸收剂的热量并对来自真空吸收器的吸收剂预热；蒸汽发生器用于浓缩来自热交换器的吸收剂，并将浓缩后的吸收剂自热交换器回收热量后返回至真空吸收器，同时将蒸汽发生器浓缩产生的蒸汽返回至冷凝再热器。

技术领域

本发明涉及废水治理技术领域，特别是涉及一种浓缩装置、脱硫废水处理设备及处理方法。

背景技术

锅炉烟气湿法脱硫过程产生的废水主要来源于吸收塔排放水、石膏脱水工艺清洗水和清洗系统。该脱硫废水的主要特点有以下几点：(1)废水呈弱酸性，pH值在5～7之间；(2)废水中盐分高，TDS(总溶解固体)常常在4～9万mg/L，其中主要阳离子为钠、钙、镁等离子，阴离子主要为氯离子、硫酸根、硝酸根离子。总之此类废水组分复杂、腐蚀性强、易结垢；(3)废水排放量也很大。

随着环保标准的提高，脱硫废水的近零排放技术得到快速发展。所谓“近零排放”就是对脱硫废水进行浓缩处理，浓缩过程中生成的凝结水回收再利用，而浓缩后的高浓度含盐废水再进行结晶处理，最终以固体形式排出，另行处理；全过程无废液排出工厂。其中浓缩处理工艺是非常重要的环节。

目前工程领域已研发出了多种浓缩与减量工艺，如膜法浓缩、多效蒸发浓缩或者其衍生的技术路线，如多效闪蒸、低温蒸馏等，其均是先通过投加药剂去除废水中的硬度，然后通过物理过滤或者热法(生蒸汽或电能)对废水进行浓缩，实现废水的减量化。目前的脱硫废水浓缩与减量工艺需要对废水采用沉淀试剂进行全软化或者半软化等预处理，即去除钙镁离子；否则钙镁离子形成的钙镁垢会很快附着在膜或蒸发器的换热管上，造成系统效率迅速下降甚至损坏。然而软化处理所需的投药量大、费用高。

发明内容

基于此，有必要提供能够无需沉淀软化、费用较低的浓缩装置、脱硫废水处理设备及处理方法。

一种浓缩装置，用于浓缩脱硫废水，包括依次连接的预热器、冷凝再热器、真空蒸发器、真空吸收器、热交换器及蒸汽发生器；

所述预热器用于回收所述冷凝再热器的热量以对脱硫废水进行预热；

所述冷凝再热器用于利用来自所述蒸汽发生器的蒸汽二次加热来自所述预热器的脱硫废水，并冷凝来自所述蒸汽发生器的蒸汽；

所述真空蒸发器用于蒸发来自所述冷凝再热器的脱硫废水，以得到浓缩废水和蒸汽；

所述真空吸收器用于吸收来自所述真空蒸发器的蒸汽；

所述热交换器用于回收来自所述蒸汽发生器的吸收剂的热量并对来自所述真空吸收器的吸收剂预热；

所述蒸汽发生器用于浓缩来自所述热交换器的吸收剂，并将浓缩后的吸收剂自所述热交换器回收热量后返回至所述真空吸收器，同时将所述蒸汽发生器浓缩产生的蒸汽返回至所述冷凝再热器，以加热脱硫废水。

上述浓缩装置工作时，脱硫废水依次经过预热器预热，冷凝再热器二次加热，真空蒸发器蒸发得到浓缩废水和蒸汽，真空吸收器的吸收剂浓溶液吸收蒸汽变成吸收剂稀溶液，热交换器对真空吸收器的吸收剂稀溶液预热，蒸汽发生器浓缩来自热交换器的吸收剂稀溶液，并将浓缩后的吸收剂浓溶液自热交换器降温(回收热量对吸收剂稀溶液预热)后返回至真空吸收器，同时将浓缩产生的蒸汽返回至冷凝再热器释放潜热后凝结成水，以加热冷凝再热器中的脱硫废水；此外预热器对脱硫废水进行预热利用的是冷凝再热器的蒸汽释放潜热后凝结成水在预热器中进一步释放的显热。