[发明专利]热烟气变压排放的热废水浓缩液流化结晶干燥系统和方法

说明书

本发明公开了热烟气变压排放的热废水浓缩液流化结晶干燥系统和方法，该系统和方法以电厂主烟道引入的热烟气为载气从流化结晶干燥塔的进气口进入，转辊内外筒间球粒填料被吹动成微漂浮流化态；经过预热、加热的废水浓缩液分配给布置于转辊内筒上的雾化器，雾化喷淋至球粒填料表面与热烟气进行传热传质，水分被热烟气带走得到湿饱和烟气，浓缩液中的盐分在流化态球粒填料表面结晶干燥板结，随内筒的转动和热烟气的流动，盐分经球粒填料之间研磨、碰撞脱落并经外筒网筛沉落至塔底的结晶收集锥斗，湿饱和烟气被压缩后经预热器相变换热，冷凝形成冷凝水和除湿烟气，该压缩的除湿烟气经烟气膨胀单元变压排放。

技术领域

本发明涉及废水处理领域，涉及废水的末端固化，具体涉及一种热烟气变压排放的热废水浓缩液流化结晶干燥系统和方法，该废水浓缩液可以为脱硫废水浓缩液。

背景技术

脱硫废水零排放系统一般包括预处理单元、浓缩减量单元、末端固化单元三部分。

目前，国内外采用的末端固化技术主要有：蒸发结晶干燥、直喷烟道结晶干燥、旁路烟道结晶干燥、热风结晶干燥。

蒸发结晶干燥：蒸发结晶过程消耗大量蒸汽和/或电力，占地和建筑物面积大，建设和运维成本较高，设备结垢和腐蚀严重。蒸发结晶干燥吨水处理设备投资约100余万；吨水处理运维费用约100多元。

直喷烟道结晶干燥：采用直喷高温烟道结晶干燥，消耗大量高温烟气热量，直接降低空预器能效，能耗高，同时有损坏除尘器、降低除尘效率的风险；采用直喷低温烟道结晶干燥，受低温烟道烟气温度和露点温度的限制，可蒸发的废水量有限，无法完全蒸发。且存在如下问题：

(1)脱硫废水蒸发后，高腐蚀性氯化物不能完全被静电除尘器捕收，造成其在脱硫塔和后续设备上积累，引起严重腐蚀，显著增加了设备维修频率和维护费用；

(2)脱硫废水中重金属等物资在飞灰中富集，极大影响飞灰的再利用和用户的安全性。

(3)废水雾化后对烟道、静电除尘器和下游设备造成严重腐蚀和结垢，影响设备的长期稳定运行，如：静电除尘器极板结垢，降低除尘效率，甚至影响静电除尘器正常运行。

(4)雾化喷头和烟道磨损严重，再加上高浓度氯化物的腐蚀，设备快速失效。

(5)该工艺主要依靠静电除尘器脱除蒸发结晶产物，静电除尘器不能脱除的物质，随烟气回到脱硫塔，不断循环富集，增加脱硫塔负荷，并造成PM2.5和汞等排放容易超标。

旁路烟道结晶干燥：需要引接高温烟气，消耗大量高温烟气热量，直接降低空预器能效，能耗高，设备造价高，设备结垢和腐蚀严重。旁路烟道结晶干燥吨水处理设备投资约300万，且雾化设备更换频繁。

热风结晶干燥：需要大量蒸汽，能耗高，产物无法利用，难于处理。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种热烟气变压排放的热废水浓缩液流化结晶干燥系统和方法，以实现废水浓缩液的末端固化，该废水浓缩液可以为脱硫废水浓缩液。

本发明的上述目的是通过下面的技术方案得以实现的：

一种热烟气变压排放的热废水浓缩液流化结晶干燥系统，包括烟气进气单元、废水浓缩液进液单元、流化结晶干燥塔、废水浓缩液加热单元，及烟气热压缩单元和膨胀单元；