[发明专利]一种用于湿法脱硫系统的原烟气脱氯装置

说明书

本发明公开了一种用于湿法脱硫系统的原烟气脱氯装置，包括风机，风机通过原烟道连接脱硫吸收塔，原烟道内设置有HCl吸收装置，HCl吸收装置包括填料层和吸收层，吸收层包括水平排布的除雾管，除雾管的下部对应安装持液槽，持液槽的底部设置有循环水支管，除雾管与持液槽之间设置有导流槽，持液槽的出液口连接第一石墨冷却器，第一石墨冷却器连接双介质过滤器，双介质过滤器连接高压泵，高压泵连接DTRO膜装置，DTRO膜装置的浓水出口连接解析塔，解析塔顶部连接工业盐酸储罐。该脱氯装置开拓出石灰石‑石膏湿法脱硫废水零排放工程的新途径，具有运行成本低、工业盐酸可资源化利用、不影响飞灰资源化利用、优化脱硫系统运行等特点。

技术领域

本发明属于燃煤电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水零排放技术领域，具体涉及一种用于湿法脱硫系统的原烟气脱氯装置。

背景技术

燃煤企业作为工业用水、排水大户，以着力节约保护水资源为出发点，以控制用水总量、提高用水效率为目的，燃煤企业逐步实施全厂节水优化改造，遵循“分质回收、梯级利用”的原则，实现废水不外排。伴随着国家对水环境污染治理的日益提速，近年来各大电力高效和电力环保企业均投入到脱硫废水零排放技术探索和工艺研发中来。

石灰石-石膏湿法脱硫化学反应工艺决定了吸收塔浆液长期处于高硬度的液固混合体环境；因此脱硫废水作为燃煤企业的终端废水，其最典型的水质特点是高Cl^-、高Ca²⁺、高Mg²⁺、高悬浮物、高溶解盐、高中金属等。石灰石-石膏湿法脱硫工艺设计考虑到设备腐蚀和石膏浆液结晶的因素，普遍要求吸收塔浆液中的Cl^-浓度控制在 20000mg/L以内。因此脱硫废水排放量首先取决于脱硫吸收塔浆液 Cl^-的平衡浓度，Cl^-的平衡浓度控制越低，废水排放量越大；其次取决于Cl^-进出脱硫系统总量的平衡，Cl^-的主要来源是燃煤烟气和工艺水的携带，单位时间内燃煤烟气携带Cl^-总量是工艺水的两倍以上；除了排放烟气和石膏脱水可携带少量Cl^-外，主要控制Cl^-平衡浓度即是依靠合理的脱硫废水排放量。

结合脱硫废水的特点及Cl^-总量的平衡控制说明，脱硫废水零排放工艺可从两个大思路着手，其一是降低带入吸收塔的Cl^-总量，其二是直接处置排放的脱硫废水。目前普遍的脱硫废水零排放技术局限于后者，其技术路线主要由预处理软化、化学或物理浓缩、转移或直接固化三个工艺单元组成。浙江大学杨建国、耿梓文等研究使用 NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃三种常见的碱基物质，通过气液双相流喷嘴将以脱硫废水配置的碱基溶液雾化喷入空预器至除尘器之间的烟道，该工艺即包含了降低带入吸收塔的Cl^-总量的思路。但目前行业内的脱硫废水零排放工艺最终目的均是在实现固液分离前提下，或者产出固体结晶盐，或者将结晶盐转移至锅炉飞灰中。

首先脱硫废水零排放工程普遍存在工艺路线复杂、投资成本大、工程建设场地紧张、运行维护成本高等现实问题。其次是产出固体混盐的方式虽然不受后期政策导向的影响，但其资源化利用是目前面临的严峻问题，最终将涉入固化填埋方向。产出Na₂SO₄和NaCl分盐的方式更适用于经济发达、化工企业集中、雪资源丰富的地区，但也无法确保能够长期资源化利用。固化于飞灰的方式不属于资源化利用，只是在执行现有政策标准的同时，规避了终端固废的处置问题。目前该方式可以被多数燃煤企业所接受。一旦政策标准细化，将脱硫废水终端固废定义升级或者提高粉煤灰资源化利用的下游行业标准，该方式将面临再次升级改造的局面。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于湿法脱硫系统的原烟气脱氯装置，以水作为循环吸收剂，直接高效捕集烟气中的HCl气体，降低带入吸收塔的Cl^-总量。