CN114933342A - 一种利用旁路烟道处理电厂脱硫废水的***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用旁路烟道处理电厂脱硫废水的***及方法。主要包括引出烟道、烟气分配管道、旁路烟道、雾化装置、泵、废液箱、输灰装置。与现有技术相比，本发明能有效减小旁路烟道的体积，降低旁路烟道蒸发设备对布置空间的要求，并及时将蒸发完成后形成的大部分固体颗粒物分离出去，有效缓解了大量结晶盐颗粒对后续设备的磨损和腐蚀问题。
Description
技术领域
本发明涉及工业废水处理技术领域，尤其涉及一种利用旁路烟道处理电厂脱硫废水的***及方法，利用高温烟气快速蒸发脱硫废水并收集结晶盐及烟气灰尘。
背景技术
目前对于火电厂烟气脱硫，国内燃煤电站最广泛采用的脱硫技术为“石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术”，其具有煤种适用范围广、脱硫效率高、反应速度快、运行成本低等优点，但会产生一定量的脱硫废水。脱硫废水存在总量少、污染物含量大、易产生二次污染等问题。所以必须对脱硫废水进行处理，使其满足环保要求。而高温烟道蒸发技术工艺流程简单，投资和运行成本低，成为了实现火电厂脱硫废水零排放的主要技术之一。
目前旁路烟道蒸发技术，烟气从上往下以较低速度流动，废水液滴通过雾化喷嘴从烟道中部从上往下喷入，雾化喷嘴的朝向与烟气流动方向相同，液滴与烟气的相对速度较小，蒸发速度较慢，需要的停留时间较长。为了满足废水完全蒸干的要求，旁路烟道设备所占用的空间较大。此外，蒸发完成后形成的固体颗粒物中含有大量盐分，随着原烟气一同进入后续烟道及除尘设备，增加了烟道的积灰和腐蚀风险，大幅提高了除尘设备的运行控制要求。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种利用旁路烟道处理电厂脱硫废水的***及方法。本发明的目的在于减小蒸发烟道的体积，降低旁路烟道蒸发设备对布置空间的要求，同时将蒸发完成后形成的较大的固体颗粒物及时分离出去，有效缓解了大量结晶盐颗粒对后续设备的磨损和腐蚀问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种利用旁路烟道处理电厂脱硫废水的***，包括有引出烟道、烟气分配管道、旁路烟道、雾化装置、泵、废液箱和输灰装置，所述的旁路烟道包括有顶部的废水蒸发区和底部的灰尘收集区；所述的烟气分配管道包括有一个进口和多个出口，烟气分配管道的进口与所述引出烟道的出口连接，烟气分配管道的多个出口分别与旁路烟道的废水蒸发区的侧面连接，其中所述引出烟道引出的烟气温度根据负荷不同有所不同，大致温度在300~450℃；所述的雾化装置位于废水蒸发区的顶部，且处于高温烟气所覆盖的区域，雾化装置的入口与废液箱的出口连接，在雾化装置与废液箱之间设置有泵，泵将废液箱中的脱硫废液送到雾化装置，然后经雾化装置将脱硫废水雾化为小于150
的液滴群。所述的灰尘收集区的底部与输灰装置的入口连接。
所述的灰尘收集区的上部为缩口结构，下部为向上的折流烟道。灰尘收集区采用折流烟道设计，烟气在此处的流动方向由垂直向下变为垂直向上，而蒸干后的结晶盐颗粒在惯性作用下撞击底部后被捕获，最终通过输灰装置转运离开旁路烟道，有效缓解了大量结晶盐颗粒对后续设备的磨损和腐蚀问题。灰尘收集区的功能是收集烟气中60%~70%的固体颗粒物，此固体颗粒物为高温烟气所携带的灰尘及脱硫废水中所含的盐。灰尘收集区及时的将大部分固体颗粒物分离出去，降低了对后续设备的影响，包括磨损和腐蚀。
一种利用旁路烟道处理电厂脱硫废水的方法，烟气分配管道的多个出口分别与旁路烟道的废水蒸发区的侧面连接，采用侧面高速喷入烟气的方式，在旁路烟道的废水蒸发区形成烟气湍动区，废液箱内的废液通过雾化装置从上往下喷入烟气湍动区后，原本分布不均匀的液滴被烟气快速分散，提高液滴分布的均匀性；同时，水平入射的烟气与垂直向下流动的液滴形成剪切效应，液滴与烟气的相对速度大幅提，加强了液滴表面的热交换速度，达到提高液滴蒸发速率的目的，同时有效防止液滴碰撞到侧壁烟道而沾污壁面；灰尘收集区采用折流烟道，烟气在折流烟道处的流动方向由垂直向下变为垂直向上，而蒸干后的结晶盐颗粒在惯性作用下撞击底部后被捕获，最终通过输灰装置转运离开旁路烟道。
本发明的优点是：本发明能有效减小旁路烟道的体积，降低旁路烟道蒸发设备对布置空间的要求，并及时将蒸发完成后形成的大部分固体颗粒物分离出去，有效缓解了大量结晶盐颗粒对后续设备的磨损和腐蚀问题。
附图说明
图1为本发明***结构示意图。
具体实施方式
一种利用旁路烟道处理电厂脱硫废水的***，如图1所示，该***包括引出烟道1、烟气分配管道2、旁路烟道3、雾化装置4、泵5、废液箱6、输灰装置7。
所述旁路烟道3由顶部的废水蒸发区3-1和底部的灰尘收集区3-2组成。
所述旁路烟道3废水蒸发区3-1、灰尘收集区3-2的宽度为3m，高度为12m，深度为1.5m。所述烟气分配管道2的入口与引出烟道1出口连接，烟气分配管道2由一路分成两路，从废水蒸发区3-1的左右窄侧面进入到旁路烟道3内，并且在进入废水蒸发区3-1之前，单路烟气又分成三股气流，三股气流所处高度不同，进入废水蒸发区3-1的气流呈对称分布。其中所述引出烟道1引出的高温烟气量约为总烟气量的3.5%，温度约为350℃。
所述雾化装置4位于废水蒸发区3-1顶部，且处于高温烟气射流所覆盖的区域，雾化装置4的入口与废液箱6的出口连接，雾化装置4与废液箱6之间设置有泵5。泵5将废液箱6中的脱硫废液送到雾化装置4，然后经雾化装置4将脱硫废水雾化为小于150
的液滴群。共设置两个雾化喷嘴，喷嘴处于同一高度，沿宽度方向均匀分布，雾化的废水流量为2t/h。经计算至旁路烟道底部，废水能够全部蒸干。
所述灰尘收集区3-2上部为缩口结构，下部为折流烟道。灰尘收集区3-2的底部与输灰装置7入口连接。灰尘收集区3-2采用折流烟道设计，烟气在此处的流动方向由垂直向下变为垂直向上，而蒸干后的结晶盐颗粒在惯性作用下撞击底部后被捕获，最终通过输灰装置转运离开旁路烟道，有效缓解了大量结晶盐颗粒对后续设备的磨损和腐蚀问题。经计算灰尘收集区能收集烟气中70%的固体颗粒物，此固体颗粒物为高温烟气所携带的灰尘及脱硫废水中所含的盐。
Claims (3)
1.一种利用旁路烟道处理电厂脱硫废水的***，其特征在于：包括有引出烟道、烟气分配管道、旁路烟道、雾化装置、泵、废液箱和输灰装置，所述的旁路烟道包括有顶部的废水蒸发区和底部的灰尘收集区；所述的烟气分配管道包括有一个进口和多个出口，烟气分配管道的进口与所述引出烟道的出口连接，烟气分配管道的多个出口分别与旁路烟道的废水蒸发区的侧面连接；所述的雾化装置位于废水蒸发区的顶部，且处于高温烟气所覆盖的区域，雾化装置的入口与废液箱的出口连接，在雾化装置与废液箱之间设置有泵，所述的灰尘收集区的底部与输灰装置的入口连接。
2.根据权利要求1所述的一种利用旁路烟道处理电厂脱硫废水的***，其特征在于：所述的灰尘收集区的上部为缩口结构，下部为向上的折流烟道。
3.一种利用旁路烟道处理电厂脱硫废水的方法，其特征在于：烟气分配管道的多个出口分别与旁路烟道的废水蒸发区的侧面连接，采用侧面高速喷入烟气的方式，在旁路烟道的废水蒸发区形成烟气湍动区，废液箱内的废液通过雾化装置从上往下喷入烟气湍动区后，原本分布不均匀的液滴被烟气快速分散，提高液滴分布的均匀性；同时，水平入射的烟气与垂直向下流动的液滴形成剪切效应，液滴与烟气的相对速度大幅提，加强了液滴表面的热交换速度，达到提高液滴蒸发速率的目的，同时有效防止液滴碰撞到侧壁烟道而沾污壁面；灰尘收集区采用折流烟道，烟气在折流烟道处的流动方向由垂直向下变为垂直向上，而蒸干后的结晶盐颗粒在惯性作用下撞击底部后被捕获，最终通过输灰装置转运离开旁路烟道。
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