[发明专利]一种基于高温烟气的脱硫废水一体化处置系统及方法

说明书

本发明公布了一种基于高温烟气的脱硫废水一体化处置系统及方法，系统包括沿着烟气流动方向依次连通的锅炉、脱硝反应器、空气预热器、烟气冷却器、除尘器、引风机以及脱硫塔，脱硫塔的废水出口连通有脱硫废水一体化处置装置，脱硫废水一体化处置装置废水入口前设置pH值调节口，脱硫废水一体化处置装置包括连通的浓缩器和干燥破碎器，干燥破碎器连通除尘器，干燥破碎器的工质入口连通脱硝反应器的烟气出口，浓缩器的压缩空气入口连通空气预热器的热空气出口，浓缩器的水蒸汽出口连通大气；本发明采用高温烟气处置脱硫废水，产生的结晶飞灰回注至除尘器前烟道，并最终随除尘器灰渣一并回收利用，实现脱硫废水零排放。

技术领域

本发明属于能源、化工、环保交叉技术领域，具体涉及一种基于高温烟气的脱硫废水一体化处置系统及方法。

背景技术

燃煤电站以及其他燃煤锅炉多采用湿法脱硫技术，该技术是指将石灰石/石灰浆液与燃煤烟气中的SO₂反应形成石膏(CaSO₄)从而减少SO₂排放的工艺。该工艺优点是技术成熟、脱硫效率高、操作简单、运行成本低、适用煤质广；缺点是脱硫后将产生部分废水。随着我国环境标准的不断提高，脱硫废水的排放问题也逐步引起重视，部分地区已明确要求企业其脱硫废水要做到减量化甚至厂内零排放。

脱硫废水零排放技术一般包括化学沉淀法、膜浓缩法、蒸发结晶、烟道喷射法等。其中化学沉淀法会产生污泥、二次废液等次生污染物，处置成本高昂。膜浓缩法自动化程度较高，但由于膜易污堵需定期更换，导致其运行成本高，难以推广；蒸发结晶法其消耗大量热量，结晶后晶体杂质多、难以再利用，存在堆放难、处置难的问题；烟道喷射法可以较好的将脱硫废水蒸发为细小颗粒并混杂砸烟尘中，最终随飞灰一并回收利用，但脱硫废水持续喷入烟风系统将导致烟气湿度不断增加，其最终易导致设备腐蚀，威胁系统运行安全。

综上，现有脱硫废水零排放处置技术各有优劣，经济性、安全性以及环保性无法完全兼顾。因此，寻找安全、高效、处置价格低廉的脱硫废水零排放工艺已成为当务之急。

发明内容

本发明的第一目的在于克服上述现有脱硫废水处置技术的不足之处，而提出一种基于高温烟气的脱硫废水浓缩干燥输送一体化处置系统。

本发明的第一目的是通过如下技术方案来实施的：一种基于高温烟气的脱硫废水一体化处置系统，包括沿着烟气流动方向依次连通的锅炉、脱硝反应器、空气预热器、烟气冷却器、除尘器、引风机以及脱硫塔，脱硫塔的废水出口连通有脱硫废水一体化处置装置，脱硫塔的废水出口与脱硫废水一体化处置装置废水入口之间设置pH值调节口，脱硫废水一体化处置装置包括浓缩器和干燥破碎器，浓缩器的浓缩液出口连通干燥破碎机的待干燥介质入口，干燥破碎器的出口连通除尘器，干燥破碎器的工质入口连通脱硝反应器的烟气出口，浓缩器的压缩空气入口连通空气预热器的热空气出口，浓缩器的水蒸汽出口连通大气。

硝反应器在其烟气出口烟道一分为二，一路通过烟道与空气预热器的烟气入口连通，另一路与干燥破碎器的工质入口连通；空气预热器一侧下部为冷空气进口，与冷空气进口的同侧上部为热空气出口。

脱硫塔的废水出口至脱硫废水一体化处置装置废水入口的管路上设置废水输送泵；空气预热器至浓缩器的热空气管路上设置热风风机；浓缩器浓缩液出口和干燥破碎机待干燥介质入口之间设置桨叶泵；干燥破碎器的出口设置增压风机。

脱硫废水一体化处置装置设有脱硫废水入口、高温烟气入口、热空气入口、水蒸汽排空口以及结晶飞灰出口；浓缩器上部的开设喷淋液入口作为废水入口，脱硫塔底部废液出口与脱硫废水入口连通，脱硫废水入口与所述喷淋液入口连通，水蒸汽排空口通过管道直接连通大气，结晶飞灰出口通过管道与烟气冷却器以及除尘器之间的烟道相连接；高温烟气入口与干燥破碎器工质入口连通，热空气入口与热风风机以及浓缩器底部的热风入口依次连接；脱硝反应器在其烟气出口与高温烟气入口连通；空气预热器的冷空气进口与大气相连通，空气预热器3的热空气出口通过管道与热空气入口相连通。