[发明专利]用于火力发电厂的零排放废气处理工艺

说明书

本发明公开了用于火力发电厂的零排放废气处理工艺，属于废气处理技术领域，包括如下步骤：①尾气经气固分离后进行换热，并将热量分别传递给后续设备；②通过喷淋去除硫氧化物；③进行气体分离；④通过二氧化碳对脱硫废水进行软化处理，然后去除软化废水中的沉淀物；⑤将软化废水通入到膜蒸馏设备中蒸发浓缩；⑥浓缩液通入到MVR设备中进行处理，得到含有硫酸钠的盐分产物和冷凝水。本发明所述的零排放废气处理工艺用于火力发电厂的废气处理，利用烟气的热量对后续设备进行加热并对脱硫后的气体进行了资源化利用，降低了系统的运行成本。

技术领域

本发明涉及废气处理技术领域，具体地指一种用于火力发电厂的零排放废气处理工艺。

背景技术

火力发电厂的废气/尾气处理一般只对其中的硫化物和氮氧化物进行处理，处理之后的尾气直接排放。在烟气除硫过程中会产生脱硫废水，针对脱硫废水的传统处理方式就是三联箱加药装置，主要是通过向脱硫废水中加入NaOH和Na₂CO₃来实现脱硫废水软化的目的，软化后的废水存在盐分较高的问题，无法直接进生化系统进行处理。

因此，有学者/工程师对脱硫废水的零排放工艺进行了研究，最常见的零排放工艺是将软化后的废水经过高压反渗透处理后，采用电渗析进行浓缩，而后进入到蒸发系统进行蒸发除盐。

此类工艺在软化的过程中投加的NaOH和Na₂CO₃在废水软化的过程中增加了水中的盐分含量，与此同时，与其配套的，无论是高压反渗透还是电渗析工艺，都存在能耗高和浓缩倍数有限的缺陷。

发明内容

针对上述技术问题，本发明所述的用于火力发电厂的零排放废气处理工艺用于火力发电厂的废气处理，利用烟气的热量对后续设备进行加热并对脱硫后的气体进行了资源化利用，降低了系统的运行成本。

为实现上述目的，本发明所设计的用于火力发电厂的零排放废气处理工艺，包括如下步骤：

①换热：尾气经气固分离后进入换热设备，并通过所述换热设备将热量分别传递给MVR设备和膜蒸馏设备；

未经脱硫的烟气温度通常为125~150℃，褐煤锅炉为160~180℃，尾气经烟气除尘后进入换热设备；

②脱硫：将换热后的尾气通过喷淋去除其中的硫氧化物，得到脱硫后的尾气和脱硫废水；

③气体分离：将脱硫后的尾气进行气体分离，分离后含有氮气较多的部分气体，称为回收气，含有二氧化碳较多的部分气体用于后续步骤，称为软化气；

回收气以氮气为主要成分，可回收做其他用途；

④软化：步骤②得到脱硫废水加入氢氧化钠调节pH值，将步骤③得到的含有二氧化碳较多的软化气通入到的调节pH值之后的脱硫废水中得到软化废水，然后经液固分离去除掉软化废水中的沉淀物；

⑤浓缩：将液固分离后的软化废水通入到步骤①中经加热的膜蒸馏设备中进行处理，得到浓缩液和蒸馏水，其中蒸馏水可回用；

⑥蒸发结晶：将步骤⑤得到的浓缩液通入到步骤①中经加热的MVR设备中进行处理，得到含有硫酸钠的盐分产物和冷凝水，其中盐分产物以硫酸钠为主要成分，可做其他用途，冷凝水可回用。

作为上述技术方案的优选，步骤①中所述换热设备包括一级换热器和二级换热器，其中，废气先经过所述一级换热器再经过所述二级换热器，所述一级换热器将废气的热量传导至所述MVR设备，所述二级换热器将废气的热量传导至所述膜蒸馏设备。

作为上述技术方案的优选，步骤①中采用过滤的方式实现气固分离过程。

作为上述技术方案的优选，步骤②中采用石灰乳对换热后的尾气进行喷淋。