CN109052530A - 一种用于烟气余热处理脱硫废水的一体式干燥塔 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于烟气余热处理脱硫废水的一体式干燥塔，包括主体A和主体B，主体A和主体B均采用立式圆柱形容器，主体A设置在主体B上部，且主体B的直径大于主体A直径，主体A上部安装有除雾装置，除雾装置上方安装有顶盖，顶盖上开有低温烟气出口，主体A下部设有低温烟气进口，主体A中上部设有脱硫废水循环装置，主体B一侧设有脱硫废水进口，另一侧设有浓缩废水出口，本发明结构原理简单，利用锅炉烟气余热的热量蒸发脱硫废水，达到以废治废及脱硫废水零排放的目的，具有出投资省、运行费用低、不需添加任何化学药品、不会堵塞烟道等优势。

Description

一种用于烟气余热处理脱硫废水的一体式干燥塔

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，具体为一种用于烟气余热处理脱硫废水的一体式干燥塔。

背景技术

目前国内火电厂，由于燃煤的原因，其锅炉烟气中通常含有一定量的SO₂,SO₃.目前国内主要采用的脱硫方法为石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺。该工艺在运行过程中，烟气中的HCL、颗粒物、重金属等不断在脱硫浆液中富集，富集到一定程度会引起脱硫效率降低、设备腐蚀加速等多种问题，因此必须排出一定量的废水以控制脱硫浆液中各种杂质的浓度。这部分废水即为脱硫废水。

对脱硫废水零排放的方法中，通常采用干燥塔对其进行干燥。主要的干燥工艺使采用脱硝后，进空气预热之前的烟气进行蒸发；所以现行的干燥塔均为基于高温烟气下对脱硫废水进行高温、单次的蒸发干燥来进行设计制造的。而对于采用低温烟气余热进行蒸发干燥的工艺中，现行的基于高温烟气蒸发的干燥塔并不适用。

所谓低温烟气是指，锅炉烟气在经过空预器后，进入脱硫塔之前的烟气。此段烟气通常不会再作任何利用，属于理论上的废烟气。而此时烟气依然有一百多度的温度，且含水率较低。适合用来加热干燥脱硫废水；为配合低温烟气余热进行蒸发干燥的工艺，开发出一套适合低温烟气的蒸发的干燥塔十分必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于烟气余热处理脱硫废水的一体式干燥塔，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于烟气余热处理脱硫废水的一体式干燥塔，包括主体A和主体B，所述主体A和主体B均采用立式圆柱形容器，所述主体A设置在主体B上部，且所述主体B的直径大于主体A直径，所述主体A上部安装有除雾装置，所述除雾装置上方安装有顶盖，所述顶盖上开有低温烟气出口，所述主体B一侧设有脱硫废水进口，另一侧设有浓缩废水出口；所述主体A上部设有废水循环喷淋装置，所述废水循环喷淋装置中喷嘴采用偏心喷嘴和螺旋喷嘴，所述废水循环喷淋装置中的喷嘴通过管道连通主体B，管道上设有循环泵。

优选的，所述主体A的下部设有低温烟气进口，所述低温烟气进口在主体A下端水平周圈分设若干只烟气分流口，分流口外部采用环形烟道联通分布。

优选的，所述废水喷淋装置设在2-10层喷淋层；所述废水循环喷淋装置包括主管、支管及喷嘴，所述主管一侧固定连接有若干个支管，所述支管均设置于干燥塔本体内，所述支管下表面开有若干个小孔，所述喷嘴固定安装于小孔处。

优选的，所述主体B的中部还设有浓缩废水循环口。

优选的，所述除雾装置采用折板除雾结构。

优选的，所述主体A和主体B内壁采用衬玻璃鳞片。

优选的，其使用方法包括以下步骤：

A、脱硫废水通过脱硫废水进口进入浓缩塔主体B与之前浓缩后的脱硫废水混合；

B、混合后脱硫废水经浓缩废水循环口泵送至废水循环喷淋装置；

C、抽取空气预热器之后及脱硫塔之前的低温烟气，利用烟气风机进入浓缩塔与浓缩脱硫废水换热蒸发；

D、含蒸发水份的烟气经除雾装置，除去烟气中夹带的水雾；

E、蒸发后烟气经烟气出口排出浓缩塔；

F、未蒸发完全的浓缩脱硫废水，落入浓缩塔底部与新进脱硫废水混合；

G、储液区的浓缩废水按一定比例排出后段处理。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明结构原理简单，利用锅炉烟气余热的热量蒸发脱硫废水，达到以废治废及脱硫废水零排放的目的，具有出投资省、运行费用低、不需添加任何化学药品、不会堵塞烟道等优势。

（2）本发明中，脱硫废水不需经任何预处理，直接进入干燥塔；脱硫废水先进入干燥塔底部预热，充分利用烟气余热，提高后续蒸发效率。

（3）本发明中，除雾装置置于干燥塔内，减少设备额外占用空间。

（4）本发明处理工艺简单，处理设备种类少，降低了投入成本，以及设备占地面积；设备结构简单，日常维护保养简单方便；通过物理方法对脱硫废水处理，技术环保，无化学药剂添加；所涉及处理设备均为常压运行，安全稳定。

（5）本发明中，干燥塔整合了部分澄清池，浓缩废水储罐的功能，进行一体化设计。

（6）本发明中，循环水喷淋装置，采用偏心喷嘴，在塔内分置数层，每层均布若干只，进行喷淋。增大与烟气接触的面积，实现接触充分，蒸发浓缩迅速。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明中主体A烟气分流口均布图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种用于烟气余热处理脱硫废水的一体式干燥塔，包括主体A1和主体B2，所述主体A1和主体B2均采用立式圆柱形容器，所述主体A1设置在主体B2上部，且所述主体B2的直径大于主体A1直径，所述主体A1上部安装有除雾装置3，所述除雾装置3上方安装有顶盖4，所述顶盖4上开有低温烟气出口5，所述主体B2一侧设有脱硫废水进口6，另一侧设有浓缩废水出口7；所述主体A1上部设有废水循环喷淋装置8，所述废水循环喷淋装置8中喷嘴9采用偏心喷嘴和螺旋喷嘴，所述废水循环喷淋装置8中的喷嘴9通过管道10连通主体B2，管道10上设有循环泵11。主体B2的中部还设有浓缩废水循环口。

本发明中，主体A1的下部设有低温烟气进口12，所述低温烟气进口12在主体A1下端水平周圈分设若干只烟气分流口13，烟气分流口13外部采用环形烟道联通分布，本发明中低温烟气进口结构，保证烟气能均匀进入腔室内；通过调整所述的分流口面积与环形联通管流通面积的比值，能有效保证烟气以较平缓的流速进入浓缩塔内。低温烟气进口采用“环形联通分布管+分流口的”结构，优选100℃-130℃之间的低温烟气进行换热，环形烟道内设计烟气流速为20m/s-75m/s，烟气分流进口处设计烟气流速为8m/s -40 m/s，低温烟气进口的烟气进量与脱硫废水进口的物料进量的比值设计定在35:1-60:1之间，烟气在脱硫塔内平均流速设计值为1.5-8m/s之间。

本发明中，废水循环喷淋装置8设在2-10层喷淋层，能够提高喷淋效果。所述废水循环喷淋装置8包括主管81、支管82及喷嘴9，所述主管81一侧固定连接有若干个支管82，所述支管82均设置于干燥塔本体内，所述支管82下表面开有若干个小孔，所述喷嘴9固定安装于小孔处。喷嘴9优选但不限于采用偏心喷嘴和螺旋喷嘴，废水循环喷淋装置8单层喷淋喷嘴9下方1m处设计喷淋覆盖率为140%-280%，每只喷嘴9设计的供给压力为2-10bar，低温烟气出口处设计烟气流速为7m/s-15m/s。

本发明中，除雾装置3优选但不限于采用折板除雾结构，该除雾装置能够对烟气进行除雾处理，提高后续处理效率。

本发明中，主体A1和主体B2内壁采用衬玻璃鳞片，能够起到防腐效果。

工作原理：本发明的使用方法包括以下步骤：

A、脱硫废水通过脱硫废水进口进入浓缩塔主体B与之前浓缩后的脱硫废水混合；

B、混合后脱硫废水经浓缩废水循环口泵送至废水循环喷淋装置；

C、抽取空气预热器之后及脱硫塔之前的低温烟气，利用烟气风机进入浓缩塔与浓缩脱硫废水换热蒸发；

D、含蒸发水份的烟气经除雾装置，除去烟气中夹带的水雾；

E、蒸发后烟气经烟气出口排出浓缩塔；

F、未蒸发完全的浓缩脱硫废水，落入浓缩塔底部与新进脱硫废水混合；

G、储液区的浓缩废水按一定比例排出后段处理。

本发明中，脱硫废水不需经任何预处理，直接进入干燥塔；脱硫废水先进入干燥塔底部预热，充分利用烟气余热，提高后续蒸发效率；本发明中，除雾装置置于干燥塔内，减少设备额外占用空间；本发明处理工艺简单，处理设备种类少，降低了投入成本，以及设备占地面积；设备结构简单，日常维护保养简单方便；通过物理方法对脱硫废水处理，技术环保，无化学药剂添加；所涉及处理设备均为常压运行，安全稳定；本发明中，烟气与浓缩废水间相互逆流，进行充分换热，可以带走尽量多的水份；本发明中，循环水喷淋装置，采用偏心喷嘴，在塔内分置数层，每层均布若干只，进行喷淋。增大与烟气接触的面积，实现接触充分，蒸发浓缩迅速。

综上所述，本发明结构原理简单，利用锅炉烟气余热的热量蒸发脱硫废水，达到以废治废及脱硫废水零排放的目的，具有出投资省、运行费用低、不需添加任何化学药品、不会堵塞烟道等优势。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种用于烟气余热处理脱硫废水的一体式干燥塔，包括主体A（1）和主体B（2），其特征在于：所述主体A（1）和主体B（2）均采用立式圆柱形容器，所述主体A（1）设置在主体B（2）上部，且所述主体B（2）的直径大于主体A（1）直径，所述主体A（1）上部安装有除雾装置（3），所述除雾装置（3）上方安装有顶盖（4），所述顶盖（4）上开有低温烟气出口（5），所述主体B（2）一侧设有脱硫废水进口（6），另一侧设有浓缩废水出口（7）；所述主体A（1）上部设有废水循环喷淋装置（8），所述废水循环喷淋装置（8）中喷嘴（9）优选但不限于采用偏心喷嘴和螺旋喷嘴，所述废水循环喷淋装置（8）中的喷嘴（9）通过管道（10）连通主体B（2），管道（10）上设有循环泵（11）。

2.根据权利要求1所述的一种用于烟气余热处理脱硫废水的一体式干燥塔，其特征在于：所述主体A（1）的下部设有低温烟气进口（12），所述低温烟气进口（12）在主体A（1）下端水平周圈分设若干只烟气分流口（13），烟气分流口（13）外部采用环形烟道联通分布。

3.根据权利要求1所述的一种用于烟气余热处理脱硫废水的一体式干燥塔，其特征在于：所述废水循环喷淋装置（8）设在2-10层喷淋层；所述废水循环喷淋装置（8）包括主管（81）、支管（82）及喷嘴（9），所述主管（81）一侧固定连接有若干个支管（82），所述支管（82）均设置于干燥塔本体内，所述支管（82）下表面开有若干个小孔，所述喷嘴（9）固定安装于小孔处。

4.根据权利要求1所述的一种用于烟气余热处理脱硫废水的一体式干燥塔，其特征在于:所述主体B（2）的中部还设有浓缩废水循环口。

5.根据权利要求1所述的一种用于烟气余热处理脱硫废水的一体式干燥塔，其特征在于:所述除雾装置（3）优选但不限于采用折板除雾结构。

6.根据权利要求1所述的一种用于烟气余热处理脱硫废水的一体式干燥塔，其特征在于:所述主体A（1）和主体B（2）内壁采用衬玻璃鳞片。

7.实现权利要求1所述的一种用于烟气余热处理脱硫废水的一体式干燥塔的使用方法，其特征在于:其使用方法包括以下步骤：

A、脱硫废水通过脱硫废水进口进入浓缩塔主体B与之前浓缩后的脱硫废水混合；

B、混合后脱硫废水经浓缩废水循环口泵送至废水循环喷淋装置；

C、抽取空气预热器之后及脱硫塔之前的低温烟气，利用烟气风机进入浓缩塔与浓缩脱硫废水换热蒸发；

D、含蒸发水份的烟气经除雾装置，除去烟气中夹带的水雾；

E、蒸发后烟气经烟气出口排出浓缩塔；

F、未蒸发完全的浓缩脱硫废水，落入浓缩塔底部与新进脱硫废水混合；

G、储液区的浓缩废水按一定比例排出后段处理。