[发明专利]一种双程回路加热脱硫废水的喷淋塔装置

说明书

一种双程回路加热脱硫废水的喷淋塔装置，包括塔体，塔体的一端设置有出风口，另一端设置有出水口，一侧设置有进风口，塔体底部设置有进水口，进水口通过分配管与喷嘴连接，进风口连接着用于向塔体配热风的环形风道。本发明提供一种双程回路加热脱硫废水的喷淋塔装置及其计算方法，热交换效率高、检修便利、设计合理、操作简便、节省人力资金。

技术领域

本发明属于脱硫废水资源化处理技术领域，具体涉及一种双程回路加热脱硫废水的喷淋塔装置及其计算方法。

背景技术

随着国家对环保的要求越来越高，脱硫废水的处理日益得到重视，脱硫废水处理过程中因去除硬度而加入大量的氢氧化钙（氢氧化钠），产生大量的泥浆，不仅产生很大的处理费用，而且造成固废污染、资源浪费。脱硫废水中主要盐离子为Mg2+、Ca2+、SO42-、Cl-等，主要超标污染物为悬浮物、氯化物、硫酸盐、CODcr、氟化物、总汞、硫化物、总镉、总镍和总锌等。

传统的、常规设计的脱硫废水处理工艺及设备为化学加药、沉淀软化工艺即三联箱工艺，目前该种方式已不能完全满足生产环保需要。近年来，国家、企业、环保公司不断地进行了脱硫废水零排放的实验研究和实践应用，有膜法浓缩+热法结晶、膜法浓缩分盐+热法结晶、直接蒸发结晶、高温烟道喷雾干燥、旁路低温烟道气浓缩+高温烟道喷雾干燥、旁路烟道加热+常温蒸发等等。实际的应用中，膜法浓缩、直接蒸发结晶因其高投资高运行成本已被摒弃；旁路低温烟道气浓缩+高温烟道喷雾干燥、旁路烟道加热+常温蒸发正逐步优化和进行实践，旁路低温烟道气浓缩+高温烟道喷雾干燥的蒸发塔使用雾化喷头，但经常发生结垢堵塞，仍难以实现连续运行且检修量非常大，而且运行中也必须要去除硬度，运行成本也很高；旁路烟道加热+常温蒸发的蒸发塔使用大流量喷头，解决了喷头堵塞问题，但其从上而下的喷淋过程是单流程，而且由于需要将废水蒸发浓缩到含固量很高而且固体晶体颗粒较大的程度，加上废水的高粘性，需大孔径喷头才得以保持喷头不堵塞，喷出的废水水流较大，与热烟气进行热交换的面积小，需大孔径喷头才得以保持较大的淋水强度，结果就是换热效率低下，对热烟气的利用率很低，设备需要做得很大才能保证效果，虽然废水处理过程不除硬度降低运行成本，但投资仍然很大。

为了解决现有技术存在的技术问题，本发明提供一种双程回路加热脱硫废水的喷淋塔装置及其计算方法，热交换效率高、检修便利、设计合理、操作简便、节省人力资金。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的热交换效率低、检修困难、设计不合理、操作困难、浪费人力资金的问题，提供一种双程回路加热脱硫废水的喷淋塔装置及其计算方法。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：一种双程回路加热脱硫废水的喷淋塔装置，包括塔体，塔体的一端设置有出风口，另一端设置有出水口，一侧设置有进风口，塔体底部设置有进水口，进水口通过分配管与喷嘴连接，进风口连接着用于向塔体配热风的环形风道。

相邻喷嘴的间距不小于100mm，喷嘴喷水高度为10-15m。

塔体的一侧设置有第一检修孔和第二检修孔。

分配管为环形分配管或者鱼刺形分配管。

出水口管径截面积是进水口管径截面积的3倍以上。

进风口的位置在环形风道整体高度的一半以上，环形风道对塔体的开口位置在其整体高度的一半以下，且不高于喷嘴的喷水口高度。

环形风道的截面积是进风口截面积的2倍以上。

利用上述装置实现热交换的的计算方法，喷嘴的计算，单个喷嘴流量q=π/4d²，喷嘴（10）数量n=Q/q；塔体的计算，塔体（3）直径D=；热交换的热量计算，Q_气=QC（T1-T0）/ C_气（T0_气-T1_气）；热交换总面积的计算，总换热面积为S1=Q/(KΔtm)以及总换热面积S2=2πdhQ/q，S1、S2相校核。