[发明专利]脱硫废水处理系统及脱硫废水处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种脱硫废水处理系统及脱硫废水处理方法。

背景技术

在国内环保改造的要求下，目前绝大部分在役和和新建的火电机组都配备了烟气湿法脱硫装置，以保证火电机组的燃煤锅炉排放的烟气达标，特别是达到严格的环保超低排放标准。其中，90％以上的燃煤电厂均采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺及其装置，该工艺优点突出，应用广泛，其主要副产物是脱硫石膏和脱硫废水。脱硫石膏可以再次利用，但是脱硫废水因含有大量的杂质，如悬浮物、无机盐离子、重金属离子等，需要进行净化处理才能排放，这无疑会产生一笔不菲的运维费用。

石灰石-石膏湿法脱硫装置包括脱硫塔。由于目前明令禁止于火电机组脱硫系统设置脱硫旁路，因此从燃煤锅炉排放的烟气必须经由脱硫塔被处理后，才能进一步经由烟囱外排。脱硫塔的内壁防腐层、玻璃钢喷淋层、氧化风管道以及聚丙烯(PP)除雾器等塔内部件的耐受温度范围为不大于80℃。一般地，脱硫塔内正常运行温度在50℃左右，可以满足塔内部件的耐受温度要求。然而，燃煤锅炉的引风机出口处的烟气温度一般在110℃至160℃之间，这超出了脱硫塔内的部件的耐受温度，因此从燃煤锅炉排放的烟气势必不能直接进入脱硫塔内。也就是说，进入湿法脱硫装置的烟气温度过高，如何将进入湿法脱硫装置的高温烟气进行预先急冷降温是一个难题。

目前现有的脱硫废水处理工艺一般包括中和、絮凝、沉淀、外排等基本步骤。近几年来人们新开发了不少脱硫废水处理工艺，如蒸发、回用、澄清等工艺。这些工艺虽然对于脱硫废水的回收利用具有一定作用和效果，但问题也比较多，例如需新增大量设备设施、占地面积大、投资大、工艺流程复杂、设备故障率高、运行效果不理想、脱水效果不佳、产物处理处置不方便、存在废水外排现象等。这些问题严重影响脱硫废水处理工艺的工业应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种脱硫废水的处理系统及脱硫废水处理方法，以解决现有的脱硫废水处理工艺存在的上述问题以及现有的湿法脱硫工艺中进入脱硫装置内的烟气温度过高，未有效急冷降温的问题。

为解决上述问题，本实发明提供一种脱硫废水处理系统，包括脱硫装置、废水旋流器、砂滤系统、烟道式换热器、超声波雾化装置以及除尘器。

废水旋流器连通于所述脱硫装置，废水旋流器对脱硫废水进行固液分离。

砂滤系统连通于废水旋流器，砂滤系统对脱硫废水进行过滤。

烟道式换热器连通于砂滤系统并位于脱硫装置的入口烟道，脱硫废水于烟道式换热器内和高温烟气进行换热。

超声波雾化装置连通于烟道式换热器并具有喷嘴，超声波雾化装置对脱硫废水进行雾化处理以形成雾滴。

除尘器具有进口烟道，超声波雾化装置的喷嘴装设于除尘器的进口烟道以使雾化后的脱硫废水被喷至除尘器的进口烟道，雾化的脱硫废水被高温烟气烘干并析出无机盐颗粒，无机盐颗粒进入除尘器并被去除。

根据本发明一实施例，砂滤系统包括过滤系统和反冲洗系统，过滤系统用于过滤脱硫废水，反冲洗系统用于反冲洗。

根据本发明一实施例，烟道式换热器包括进水管、换热部件以及喷水格栅，进水管、换热部件以及喷水格栅三者互相连通，换热部件是管道式换热部件，喷水格栅位于换热部件的一侧，喷水格栅面向并对准所述换热部件。

根据本发明一实施例，烟道式换热器进一步包括第一控制阀和第二控制阀，第一控制阀连接于进水管和换热部件之间，第二控制阀连接于进水管和喷水格栅之间。

根据本发明一实施例，脱硫废水处理系统进一步包括可增压输送泵，可增压输送泵连接于废水旋流器和烟道式换热器之间，废水输送泵具有增压功能。

根据本发明一实施例，除尘器连通于脱硫装置，脱硫废水经脱除无机盐颗粒而净化形成水蒸汽并返回至脱硫装置。

根据本发明另一方面，本发明进一步提供一种脱硫废水处理方法，包括以下步骤：

固液分离步骤，将脱硫废水从脱硫装置输送至废水旋流器进行固液分离处理，以形成底流和溢流，其中溢流含固量不大于1％；

过滤步骤，将由废水旋流器处理后的溢流输送至砂滤系统进行过滤，过滤后的脱硫废水含固量小于0.01％；

换热步骤，将过滤后的脱硫废水输送至烟道式换热器的进水管，开启第一控制阀以使脱硫废水进入烟道式换热器的换热部件并分流，脱硫废水和高温烟气进行换热，脱硫废水吸热升温，高温烟气降温，其中第一控制阀连接于进水管和换热部件之间；