膜法浓缩-高温蒸干工艺脱硫废水装置
养殖污水处理_煤矿印染污水处理设备厂家
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申请日 2020.04.17
公开（公告）日 2020.12.25
IPC分类号 C02F9/04; C02F9/10; C02F103/18
摘要
本实用新型的膜法浓缩?高温蒸干工艺脱硫废水装置，包括废水箱一端连接有三联箱，与三联箱相连的调和池，调和池的另一端连接有废水缓冲箱，废水缓冲箱一个通路连接有反渗透系统，另一路与喷雾干燥塔中的旋流雾化器连接，反渗透系统有浓缩液管道和透过液管道，浓缩液管道另一端连接于废水缓冲箱之上，透过液管道另一端连接与储水池；一种使用所述的膜法浓缩?高温蒸干工艺脱硫废水装置的的脱硫废水处理方法主要为废水先经过预处理，之后经过反渗透装置，通过液进入储水池，浓缩液回流缓冲箱之后进行雾化与烟气混合传质和传热。本方案具备投资省、操作维护简便、运行费用低整套工艺可以有效的减少蒸干废水后旁路烟气中的灰尘量，降低除尘器的负荷。
权利要求书
1.一种膜法浓缩-高温蒸干工艺脱硫废水装置，包括与脱硫塔相连的废水箱（1），其特征在于：废水箱（1）一端连接有三联箱（3），所述三联箱（3）的另一端连接有调和池（4），调和池（4）的另一端连接有废水缓冲箱（5）；
所述废水缓冲箱（5）设置有2路出水口，一路连接有反渗透系统，一路与喷雾干燥塔（8）中的旋流雾化器（9）连接；
所述反渗透系统设置有浓缩液管道和透过液管道，所述浓缩液管道另一端连接于废水缓冲箱（5）之上，所述透过液管道另一端连接与储水池（13）；
所述喷雾干燥塔（8）下部设置有烟气进气管道，旋流雾化器（9）上端设置有除湿器（16）。
2.如权利要求1所述的膜法浓缩-高温蒸干工艺脱硫废水装置，其特征在于：所述反渗透系统分为串联的一级DTRO反渗透系统（6）和二级DTRO反渗透系统（7），所述二级DTRO反渗透系统（7）的与储水池（13）相连。
3.如权利要求1或2所述的膜法浓缩-高温蒸干工艺脱硫废水装置，其特征在于：所述储水池（13）与真空泵（15）相连。
4.如权利要求1或2任一所述的膜法浓缩-高温蒸干工艺脱硫废水装置，其特征在于：所述浓缩液管道上设置有压力调节阀（14）。
5.如权利要求1或2任一所述的膜法浓缩-高温蒸干工艺脱硫废水装置，其特征在于：所述喷雾干燥塔（8）下部的烟气进气管道上设置有风机（12），另一端连接于空预器之前的主烟气管道上。
6.如权利要求1或2任一所述的膜法浓缩-高温蒸干工艺脱硫废水装置，其特征在于：所述喷雾干燥塔（8）底端设置有闸阀（11）。
7.如权利要求1或2任一所述的膜法浓缩-高温蒸干工艺脱硫废水装置，其特征在于：所述喷雾干燥塔（8）内部下侧中央安装有螺旋进气器（10），螺旋进气器（10）进气口位于中央并与高温进气管道连接，所述螺旋进气器（10）由中间进口向外水平延伸有八个螺旋进气器管道（10-2），相邻两个螺旋进气器管道（10-2）之间水平夹角为45°，螺旋进气器管道（10-2）水平长度为喷雾干燥塔半径的1/2~3/4，在螺旋进气器管道（10-2）末端安装有螺旋进气器竖直管道（10-1），螺旋进气器竖直管道（10-1）上安装有螺旋进气器出口（10-3）；
所述螺旋进气器出口为弧形或直型，所述弧形出口弧度与喷雾干燥塔弧度一样，所述螺旋进气器出口（10-3）与水平圆心连线夹角为5~10°。
8.如权利要求1或2任一所述的膜法浓缩-高温蒸干工艺脱硫废水装置，其特征在于：所述废水箱（1）与三联箱（3）之间，废水缓冲箱（5）与反渗透系统之间，废水缓冲箱（5）与喷雾干燥塔（8）之间均设置有给料泵（2）。
说明书
一种膜法浓缩-高温蒸干工艺脱硫废水装置
技术领域
本实用新型涉及废水处理领域，尤其涉及一种膜法浓缩-高温蒸干工艺的脱硫废水装置。
背景技术
烟气脱硫是控制火电厂硫排放的有效手段，目前我国火电燃煤机组多已装设烟气脱硫装置。迄今为止，国内外已开发出了数百种烟气脱硫技术，其中石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术最为成熟，占世界已投运烟气脱硫系统的85%左右，我国的200MW以上机组，除以煤研石等为燃料的能源综合利用型发电机组采用循环流化床脱硫技术外，其他机组多采用石灰石一石膏湿法烟气脱硫技术，该技术也是目前国内脱硫专业人员研究的重点领域。
脱硫系统是火电厂的能耗大户，用电量约占厂用电率的1%~2%，此外，石灰石、工艺水、压缩空气，蒸汽消耗也相当大，而由于系统故障停运及相关运行参数不达标带来的检修费用、排污费用大幅增加，无疑更加重了脱硫运行的负担，因此，随着湿法脱硫技术在火电行业的广泛应用，如何通过优化运行手段，提高脱硫系统运行的经济性和可靠性就成了具有很强实际应用价值的研究课题。
现有电厂脱硫废水呈酸性，含盐量高，石膏颗粒、二氧化硅颗粒以及铁铝的氢氧化物含量高。另外，现有技术处理不彻底，废水中含有大量的重金属离子，直接外排会造成新的污染。因此必须进行脱硫废水处理，以达到电厂脱硫废水零排放的标准。现有废水处理工艺较为复杂，处理结果不理想。
实用新型内容
本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种膜法浓缩-高温蒸干工艺脱硫废水装置。
本实用新型是通过如下技术方案实现的：
一种膜法浓缩-高温蒸干工艺脱硫废水装置，包括与脱硫塔相连的废水箱，废水箱一端连接有三联箱，所述三联箱的另一端连接有调和池，调和池的另一端连接有废水缓冲箱。
优选的，所述废水缓冲箱设置有2路出水口，一路连接有反渗透系统，一路与喷雾干燥塔中的旋流雾化器连接。
优选的，所述反渗透系统设置有浓缩液管道和透过液管道，所述浓缩液管道另一端连接于废水缓冲箱之上，所述透过液管道另一端连接与储水池。
优选的，所述喷雾干燥塔下部设置有烟气进气管道，旋流雾化器上端设置有除湿器。
优选的，所述反渗透系统分为串联的一级DTRO反渗透系统和二级DTRO反渗透系统，所述二级DTRO反渗透系统的与储水池相连。
优选的，所述储水池与真空泵相连。
优选的，所述浓缩液管道上设置有压力调节阀。
优选的，所述喷雾干燥塔下部的烟气进气管道上设置有风机，另一端连接于空预器之前的主烟气管道上。
优选的，所述喷雾干燥塔底端设置有闸阀。
优选的，所述喷雾干燥塔内部下侧中央安装有螺旋进气器，螺旋进气器进气口位于中央并与高温进气管道连接，所述螺旋进气器由中间进口向外水平延伸有八个螺旋进气器管道，相邻两个螺旋进气器管道之间水平夹角为45°，螺旋进气器管道水平长度为喷雾干燥塔半径的1/2~3/4，在螺旋进气器管道末端安装有螺旋进气器竖直管道，螺旋进气器竖直管道上安装有螺旋进气器出口。
优选的，所述螺旋进气器出口为弧形或直型，所述弧形出口弧度与喷雾干燥塔弧度一样，所述螺旋进气器出口与水平圆心连线夹角为5~10°。螺旋进气器使得高温烟气在喷雾干燥塔内呈螺旋状运动，运动方向与雾化器雾化废水的方向相反，气量可根据需要调整。
优选的，所述废水箱与三联箱之间，废水缓冲箱与反渗透系统之间，废水缓冲箱与喷雾干燥塔之间均设置有给料泵。
一种使用膜法浓缩-高温蒸干工艺脱硫废水装置的脱硫废水处理方法，其特征在于，包括以下步骤，
步骤1，脱硫废水流入废水箱中，然后通过给料泵进入三联箱进行预处理，除去废水中大部分悬浮物和重金属；
三联箱处理之后废水进入调和池，在调和池中加入碳酸氢钠和碳酸钠进行软化处理，除去废水中的钙、镁、钡等难溶的无机盐；之后加入纯碱调节原水pH值，之后废水流入废水缓冲箱；
步骤2，废水缓冲箱中的废水通过一级DTRO反渗透系统和二级DTRO反渗透系统，通过两级过滤后，透过液流入储水池回收待用，其中通过一级DTRO反渗透系统的浓缩液和通过二级DTRO反渗透系统的浓缩液通过浓缩管道流入废水缓冲箱，进行后续干燥处理；
步骤3，废水缓冲箱中的废水浓度达到50%以上时，抽取废水缓冲箱中的脱硫废水由给料泵输送到喷雾干燥塔顶部的旋流雾化器雾化为雾滴；
利用风机抽取主管道中高温烟气，高温烟气经过螺旋进气器后进入干燥塔底部，螺旋进气器使得高温烟气在喷雾干燥塔内呈螺旋状运动；
经旋流雾化器雾化的液滴和热烟气在喷雾干燥塔内逆流接触、混合，进行传热与传质；
干燥的固体与烟气一起进入除湿器，对烟气降温冷凝，降低烟气的绝对湿度，减少烟气中的水含量。随后烟气进入除尘器，粉尘被捕集；增加的水蒸气随着烟气进入脱硫系统，经过脱硫塔的气液接触，降低脱硫水耗量，水蒸气间接实现回收利用。
所述步骤3中的烟气从空预器前端抽取，烟气的温度300~400℃。
本实用新型的有益效果是：
（1）本工艺方案具备投资省、操作维护简便、运行费用低以及满足持续排放要求的特点，设备成套装置标准化，自动化程度高，出水水质好，能达到回用的程度，整套工艺可以有效的减少蒸干废水后旁路烟气中的灰尘量，降低除尘器的负荷。
（2）本工艺DTRO反渗透系统以串联的方式连在一起，在二级DTRO反渗透系统下游侧设立真空泵，这可以形成压力梯度，间接提高一级DTRO反渗透间的压力差，能提高整个系统的运行效率。
（3）旋转喷雾喷嘴处于高度旋转，喷嘴不易堵塞，对废水中的悬浮物波动适应性强，维护工作量小。
（4）采用独立的喷雾干燥塔，既可以避免对原有烟道进行改造，又便于运行控制，保证蒸发效果达到设计要求。
（5）在烟气从喷雾干燥塔出来进入除湿器，对烟气进行降温冷凝，降低烟气的绝对湿含量，避免过多的水分对除尘器除尘效率的影响。
（6）螺旋进气器使得高温烟气在喷雾干燥塔内呈螺旋状运动，可以强化废水与烟气的接触效果，提高喷雾干燥塔的蒸发效率。
发明人 （袁敏;陈国利;田超;曹珊珊;）
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