[发明专利]一种废水蒸发设备和废水处理方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种废水蒸发设备和废水处理方法及装置，属于废水处理领域。

背景技术

随着2015年1月1日起新环保法的正式施行，以及2015年4月颁布实施的《水污染防治行动计划》即“水十条”的颁布，我国加强了对水污染的治理力度，燃煤电厂湿法脱硫需排出脱硫废水，而脱硫废水的处理成为很多电厂的难题。

脱硫废水主要来自石膏脱水和清洗系统，废水呈弱酸性，通常pH值低于6.0。脱硫废水中的杂质主要成份为粉尘和脱硫产物( CaSO₄和CaSO₃ ) ；还有Hg、Pb、Ni、As、Cd、Se、Cr、Cu等重金属离子；同时还含有可溶性的氯化物和氟化物、氨氮、硝酸盐等。主要来自烟气、脱硫剂和工艺水。由于其高氨氮、高盐度、高毒性等特点，处理难度大。

目前常见的脱硫废水处理方法有：

1）传统化学法：国内主要用Ca（OH）₂中和脱硫废水，再用有机硫（TMT15）沉淀，但是经传统化学法处理后的废水氯离子仍无法去除，导致处理后的废水无法利用；

2）水力冲灰法：脱硫废水不处理，直接用于水力除灰系统，该方案需要脱离废水均匀掺于到除灰系统，以防止废水和灰分混合不均匀，进而腐蚀除灰系统设备和管道；

3）烟道喷射法：将脱硫废水喷入到电除尘入口的烟道，利用烟气余热蒸发，但是电除尘入口烟道处烟温比较低（150℃左右），烟道空间小，脱硫废水固含量较高，雾化喷嘴的尺寸不可能很小，因此喷嘴雾化得到的颗粒粒径比较大，导致雾化后的液滴难以快速蒸发，喷射到烟道壁上，腐蚀烟道，部分没有完全蒸发掉的液滴进入电除尘会腐蚀电除尘极板；

4）蒸发法：主要的线路为调节池+两级软化澄清+蒸发系统，此法能耗大，成本高，运行不稳定；

CN105668832A公开了一种脱硫废水处理系统及方法，将脱硫废水喷喷入空预器后部烟道中，这个处理方法，存在喷入点烟气温度为150℃左右，废水液滴完全蒸发需要时间长，同时烟道尺寸小，烟道中烟气流速快，存在废水和烟气接触不充分，接触时间短、难以完全蒸发的缺点，进而会腐蚀烟道，甚至腐蚀电除尘极板。

CN105457468A公开了一种塔式锅炉再循环烟气雾化脱硫废水的工艺，此法将脱硫废水喷入到脱硝装置前面的省煤器中，喷入点的烟气温度为350℃左右，可以缩短废水液滴的蒸发时间，此法省煤器中的烟气流速快，喷入到省煤器中的液滴在没完全蒸发后就被烟气带到省煤器管壁上或者烟道壁上，进而腐蚀省煤器和烟道，喷入到壁上的液滴与烟气与烟气灰分混合形成垢状物质，进而影响烟气流通，同时脱硫废水成分复杂，会对后部脱硝装置的催化剂使用寿命产生影响。

从上述分析可以看出，利用电厂廉价的高温烟气做为热源来蒸发脱硫废水技术具有广阔的应用前景，但是直接将废水喷入到烟道或者锅炉中，因烟道中烟气流速快、烟道尺寸小，存在废水和烟气接触不充分，接触时间短的缺点，进而会腐蚀锅炉系统的设备、烟道等，因此开发一种节能、高效、可靠、可以引取电厂廉价高温烟气做为热源的电厂脱硫废水零排放—高温烟气旋风蒸发脱硫废水设备是非常必需的。

发明内容

本发明旨在开发一种非常适用于电厂的脱硫废水的蒸发设备，用高温烟气旋风蒸发脱硫废水可实现脱硫废水的零排放，该设备能在满足电厂脱硫废水零排放，同时具备投资成本低、运行成本低、运行稳定的特点。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是，提供一种废水蒸发设备，所述废水蒸发设备的上部设有第一进风口，中部设有第二进风口，下部设有出风口；废水蒸发设备包括废水进水管，废水进水管的出水端设雾化喷嘴且出水端位于废水蒸发设备的上部，，废水蒸发设备的中部为圆筒状，第二进风口沿圆筒的切线方向设置。废水入口处设有

优选地，所述第一进风口处设有整流器，整流器为开孔率不均匀的筛板。

优选地，所述废水蒸发设备的上部和下部均为圆锥状。

优选地，设置两个第二进风口，一个在上，一个在下。

优选地，所述废水蒸发设备中部的内壁设有挡板。

本发明进一步提供一种废水处理装置，包括热源、除尘器和上述废水蒸发设备，热源通过风管分别与废水蒸发设备的第一进风口和第二进风口连通。

优选地，所述热源分为第一热源与第二热源，第一热源与第一进风口连通，第二热源与第二进风口连通，第一热源的温度高于第二热源。

优选地，所述第一热源为电厂的省煤器或脱硝装置后排出的烟气；所述第二热源为电厂的空预器排出的烟气。