[发明专利]低负荷工况下利用排烟余热蒸发脱硫废水的系统和方法

权利要求书

1.一种低负荷工况下利用排烟余热蒸发脱硫废水的系统，其特征在于，包括：包括通过烟道依次连接的锅炉(1)、省煤器(2)、SCR脱硝装置(3)、空预器(4)、电除尘器(5)和脱硫塔(6)，其特征在于，还包括省煤器烟气旁路子系统和脱硫废水高温烟道旁路蒸发子系统；其中，

所述省煤器烟气旁路子系统包括省煤器旁路烟道(14)；

所述脱硫废水高温烟道旁路蒸发子系统包括通过废水管道(17)依次连接的软化池(7)、浓缩装置(8)、废水泵(9)、废水预热器(10)和双流体雾化喷射器(12)，其中，所述软化池(7)一端通过废水管道(17)连接所述脱硫塔(6)，所述废水预热器(10)安装于电除尘器(5)和脱硫塔(6)之间的烟道内；

所述脱硫废水高温烟道旁路蒸发子系统还包括空预器旁路烟道(19)，所述空预器旁路烟道(19)一端连接SCR脱硝装置(3)与空预器(4)之间的烟道，所述空预器旁路烟道(19)另一端连接空预器(4)与电除尘器(5)之间的烟道；所述空预器旁路烟道(19)上设有蒸发器(13)，所述双流体雾化喷射器(12)设置在蒸发器(13)的内部顶端。

2.根据权利要求1所述的低负荷工况下利用排烟余热蒸发脱硫废水的系统，其特征在于，所述省煤器旁路烟道(14)入口与省煤器(2)前的主烟道(16)连接，连接处设置可调节开度的省煤器旁路烟道挡板(15)，所述省煤器旁路烟道(14)的出口与省煤器(2)后的主烟道连接。

3.根据权利要求1所述的低负荷工况下利用排烟余热蒸发脱硫废水的系统，其特征在于，所述空预器旁路烟道(19)与空预器(4)前主烟道的连接处设有空预器旁路烟道挡板(20)。

4.根据权利要求1所述的低负荷工况下利用排烟余热蒸发脱硫废水的系统，其特征在于，所述蒸发器(13)外还设有空气压缩机(11)，所述双流体雾化喷射器(12)与空气压缩机(11)相通。

5.根据权利要求1所述的低负荷工况下利用排烟余热蒸发脱硫废水的系统，其特征在于，所述浓缩装置(8)采用反渗透原理，将脱硫废水过滤为高浓度废水和清水，所述浓缩装置(8)还接有清水管道(18)。

6.根据权利要求1所述的低负荷工况下利用排烟余热蒸发脱硫废水的系统，其特征在于，所述空预器旁路烟道(19)由蒸发器(13)的上部进入，从蒸发器(13)的下部引出；所述蒸发器(13)底端还接有灰渣管道(21)。

7.基于权利要求1～6任一项所述的利用排烟余热蒸发脱硫废水的系统实现低负荷工况下脱硫废水零排放的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，当机组负荷降低时，打开省煤器旁路烟道挡板(15)，通过控制挡板开度调整烟气进入省煤器旁路烟道(14)的流量，使SCR脱硝装置(3)的入口烟气温度保持在320-420℃之间；

步骤2，脱硫废水由脱硫塔(6)进入软化池(7)，向软化池(7)中投加软化药剂，去除废水中镁离子和钙离子，将废水硬度调整在150mg/L以下，得到软化废水；

步骤3，所述软化废水进入浓缩装置(8)，通过其中的反渗透膜过滤为高浓度废水和清水，清水经清水管道(18)排出回收利用；其中，高浓度废水占废水总量的50％-70％；

步骤4，所述高浓度废水经废水泵(9)进入废水预热器(10)，与电除尘器(5)和脱硫塔(6)之间的烟气进行充分换热，所述高浓度废水温度提升40-70℃；

步骤5，预热后的高浓度废水与来自空气压缩机(11)的高压空气共同进入双流体雾化喷射器(12)，废水被雾化为平均粒径为40-100μm的液滴，并沿着烟气流向喷射于蒸发器(13)内部的顶端；

步骤6，打开空预器旁路烟道挡板(20)，通过控制其开度调整进入空预器旁路烟道(19)的烟气流量，确保其热能足够维持当前脱硫废水的蒸发；

步骤7，空预器(4)之前的部分高温烟气经所述空预器旁路烟道(19)进入蒸发器(13)上部，与雾化废水充分换热并将其蒸发，产生的大部分固体颗粒物随烟气由蒸发器(13)的下部排至空预器(4)后的主烟道，进入电除尘器(5)被捕捉；蒸发器(13)中产生的固体颗粒物沉降至蒸发器(13)底部，经灰渣管道(21)排出，完成脱硫废水零排放。

8.根据权利要求7所述的低负荷工况下脱硫废水零排放的方法，其特征在于，步骤2中，向所述软化池(7)中投加的软化药剂为熟石灰和纯碱。

9.根据权利要求7所述的低负荷工况下脱硫废水零排放的方法，其特征在于，所述空气压缩机(11)提供的高压空气压强为0.4-0.8MPa。