处理烟气脱硫废水的系统和方法
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申请日 2020.09.22
公开（公告）日 2020.12.25
IPC分类号 C02F1/04; C02F1/16; C02F103/18; B01D53/78; B01D53/50
摘要
本发明提出了一种用于处理烟气脱硫废水的系统和方法。系统包括废水缓冲池、用于将空气加热的空气加热器、浓缩塔和浆料固液分离装置。空气加热器配置为可以使空气与烟气热交换，并且用于浓缩塔的浓缩过程。
权利要求书
1.一种用于处理烟气脱硫废水的系统，所述烟气脱硫废水是使用湿法脱硫塔对上游烟道中的烟气脱硫产生的废水，其特征在于，所述系统包括：
废水缓冲池，所述废水缓冲池具有废水入口和出水口，所述废水入口与所述湿法脱硫塔的废水出口连通；
用于将空气加热的空气加热器，所述空气加热器具有空气入口、空气出口、和在所述空气入口与所述空气出口之间的热交换器，并且所述热交换器配置为可以使来自所述空气入口的空气与所述上游烟道中的烟气热交换；
浓缩塔，所述浓缩塔具有气体入口、气体出口、入水口和浆料出口，所述气体入口与所述空气加热器的所述空气出口连通，所述入水口与所述废水缓冲池的所述出水口连通，所述气体出口与环境大气连通；和
浆料固液分离装置，所述浆料固液分离装置具有浆料入口，所述浆料入口与所述浓缩塔的浆料出口连通。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述空气加热器的所述空气入口配置有引风机。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述空气加热器的所述热交换器是管式或回转式的。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述上游烟道中由上游向下游依次设置有省煤器、脱硝装置、空气预热器和除尘器，并且所述空气加热器位于所述省煤器与所述脱硝装置之间、和/或所述脱硝装置与所述空气预热器之间、和/或所述空气预热器与所述除尘器之间、和/或所述除尘器与所述湿法脱硫塔之间。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述浓缩塔的入水口包括喷淋装置和/或雾化装置。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述浓缩塔配置有除雾器。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述浓缩塔的所述气体出口包括烟囱。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括在所述浓缩塔的浆料出口与所述浆料固液分离装置的浆料入口之间的浆料池。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述浆料池具有与所述浓缩塔的所述进水口连通的循环出口。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述废水缓冲池的所述出水口经由所述浆料池与所述浓缩塔的进水口连通。
11.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述浆料固液分离装置包括压滤机。
12.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述浆料固液分离装置具有液体回流出口，所述液体回流出口与所述浓缩塔连通。
13.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述浆料固液分离装置具有液体回流出口，并且所述系统还包括蒸发器，所述蒸发器具有烟气入口、液体入口和烟气出口，其中所述烟气入口和烟气出口与所述上游烟道连通，并且所述液体入口与所述浆料固液分离装置的所述液体回流出口连通。
14.一种用于处理烟气脱硫废水的方法，所述烟气脱硫废水是使用湿法脱硫塔对上游烟道中的烟气脱硫产生的废水，其特征在于，所述方法包括：
使空气与所述上游烟道中的烟气进行热交换，形成热空气；以及
使所述热空气与所述烟气脱硫废水流动接触，将所述烟气脱硫废水中的水蒸发为水蒸气，形成浆料和富含所述水蒸气的空气，以干燥所述烟气脱硫废水。
说明书
用于处理烟气脱硫废水的系统和方法
技术领域
本发明涉及高盐废水处理领域，特别涉及一种用于处理烟气脱硫废水的系统和方法。
背景技术
SO2是当今人类面临的主要大气污染物之一。空气中SO2含量过高会引起酸雨，破坏农作物和建筑物。在燃煤的过程中会产生大量的SO2，绝大部分SO2的排放来源于燃煤行业例如火力发电、工业、供暖等。
为了减少燃煤过程中SO2的排放，烟气脱硫是目前被广泛采用的处理方式。一种烟气脱硫方式是湿法脱硫。例如：在燃煤电厂中，通常采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺对烟气进行脱硫处理。然而，湿法脱硫工艺中会产生大量含有固体悬浮物、重金属离子、高硬度且高污染的脱硫废水。
为了避免脱硫废水直接排放至环境中造成的环境污染，正在逐步推行脱硫废水零排放。目前常见的脱硫废水零排放技术通常包括三个部分的处理技术：化学预处理、浓缩减量和浓水末端处理。相关技术中，化学预处理阶段的药剂成本较高，而浓缩减量和浓水末端处理中通常采用热法处理技术，往往需要外加热源，能耗成本较高。
近几年来，为了减少能源消耗，降低脱硫废水零排放运行成本，采用烟气余热作为热源的脱硫废水零排放技术逐渐受到重视。这类技术使烟气与脱硫废水接触，利用烟气余热使脱硫废水中的水分蒸发并与烟气一同回到烟道，从而无需排出液态废水，实现脱硫废水零排放。
然而，这类技术中，一方面，烟气中的部分二氧化硫会进入到废水内，使废水的pH值不断降低，从而该类技术对设备的防腐性能要求较高；另一方面，来自脱硫废水的大量水蒸气进入烟道，大幅增加了烟气湿度，对后续烟气处理装置和工艺的耐湿性能要求也更高。
对于脱硫废水零排放技术，仍存在着发展的需要。
发明内容
在一个方面，本发明提出一种用于处理烟气脱硫废水的系统，所述烟气脱硫废水是使用湿法脱硫塔对上游烟道中的烟气脱硫产生的废水，其特征在于，所述系统包括：
废水缓冲池，所述废水缓冲池具有废水入口和出水口，所述废水入口与所述湿法脱硫塔的废水出口连通；
用于将空气加热的空气加热器，所述空气加热器具有空气入口、空气出口、和在所述空气入口与所述空气出口之间的热交换器，并且所述热交换器配置为可以使来自所述空气入口的空气与所述上游烟道中的烟气热交换；
浓缩塔，所述浓缩塔具有气体入口、气体出口、入水口和浆料出口，所述气体入口与所述空气加热器的所述空气出口连通，所述入水口与所述废水缓冲池的所述出水口连通，所述气体出口与环境大气连通；和
浆料固液分离装置，所述浆料固液分离装置具有浆料入口，所述浆料入口与所述浓缩塔的浆料出口连通。
优选地，所述空气加热器的所述空气入口配置有引风机。
优选地，所述空气加热器的所述热交换器是管式或回转式的。
优选地，所述上游烟道中由上游向下游依次设置有省煤器、脱硝装置、空气预热器和除尘器，并且所述空气加热器位于所述省煤器与所述脱硝装置之间、和/或所述脱硝装置与所述空气预热器之间、和/或所述空气预热器与所述除尘器之间、和/或所述除尘器与所述湿法脱硫塔之间。
优选地，所述浓缩塔的入水口包括喷淋装置和/或雾化装置。
优选地，所述浓缩塔配置有除雾器。
优选地，所述浓缩塔的所述气体出口包括烟囱。
优选地，所述系统还包括在所述浓缩塔的浆料出口与所述浆料固液分离装置的浆料入口之间的浆料池。
优选地，所述浆料池具有与所述浓缩塔的所述进水口连通的循环出口。
优选地，所述废水缓冲池的所述出水口经由所述浆料池与所述浓缩塔的进水口连通。
优选地，所述浆料固液分离装置包括压滤机。
优选地，所述浆料固液分离装置具有液体回流出口，所述液体回流出口与所述浓缩塔连通。
优选地，所述浆料固液分离装置具有液体回流出口，并且所述系统还包括蒸发器，所述蒸发器具有烟气入口、液体入口和烟气出口，其中所述烟气入口和烟气出口与所述上游烟道连通，并且所述液体入口与所述浆料固液分离装置的所述液体回流出口连通。
在另一个方面，本发明提供一种用于处理烟气脱硫废水的方法，所述烟气脱硫废水是使用湿法脱硫塔对上游烟道中的烟气脱硫产生的废水，其特征在于，所述方法包括：
使空气与所述上游烟道中的烟气进行热交换，形成热空气；以及
使所述热空气与所述烟气脱硫废水流动接触，将所述烟气脱硫废水中的水蒸发为水蒸气，形成浆料和富含所述水蒸气的空气，以干燥所述烟气脱硫废水。
发明人 （杨洋;刘强;伍灵;荆黎;秦福初;牛牧川;倪明;）
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