CN204897464U - 废水处理*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种废水处理***，用于蒸发火力发电厂预处理过程中产生的含盐废水，该废水处理***包括干渣机、喷淋管和过渡渣井，其中喷淋管的一端与火力发电厂的含盐废水出口流体连通，以及喷淋管的至少一部分布置在该过渡渣井的上方，从而来自火力发电厂的含盐废水能够通过该喷淋管流入该过渡渣井内。本实用新型的废水处理***将高浓度含盐废水喷淋在热渣上，蒸发废水的同时冷却热渣，接触换热效率高，蒸干后的工业盐以固态型式附着在干渣上，消除了高浓度含盐废水以液态型式存在的强腐蚀性，同时渣以干态的形式排出，有利于后续的综合利用。

Description

废水处理***

技术领域

本实用新型涉及火力发电领域，具体涉及一种废水处理***。

背景技术

国内外火力发电厂燃煤锅炉大都采用湿法烟气脱硫工艺，产生的脱硫废水和电厂化水处理中的高浓度含盐废水，成分复杂，腐蚀性强，回用困难，处理费用昂贵。成为制约电厂废水“零排放”实现的关键因素之一。

目前国内外电厂高浓度含盐废水深度处理技术方案，分为两种，其一为蒸发结晶工艺，如广东河源电厂采用的4效立管强制循环蒸发结晶工艺或三水恒益电厂的两级卧式MVC+两级卧式MED工艺，结晶通过离心机和干燥床制得固体结晶盐。其二是脱硫废水烟道气蒸发工艺，将脱硫废水雾化后喷入空预器和除尘器之间的烟道内，利用锅炉尾部烟气的余热蒸发高浓度含盐废水，蒸干后的工业盐和飞灰混合进入除尘器内，除尘器将含有微量工业盐的飞灰收集后，通过飞灰气力输送***送入灰库存储。

然而，对于第一种蒸发结晶工艺，首先是***复杂，投资高，运行费用昂贵，不管是立管强制循环蒸发工艺还是两级卧式MVC+两级卧式MED工艺，废水处理量在20t/h的***，初投资大约在6000万人民币以上，运行费用70元～80元/t废水，年运行费用大约900万元/年。其次是能耗高，蒸汽耗量300kg/t废水，电耗约30kW/t废水。

对于第二种脱硫废水烟道气蒸发工艺，则具有以下缺点，首先是提高了除尘器的材质等级，增加了除尘器的负荷，影响了电厂烟气的排放指标。其次是利用烟气余热蒸发脱硫废水，降低了低温省煤器的换热量，降低了***效率。由于脱硫废水的喷入，降低了烟气温度，除尘器需提高材质等级或采用低低温除尘器，防止低温烟气的腐蚀，增加了除尘器的设备投资。高浓度含盐废水蒸发后的盐分，颗粒度很细，电除尘器很难达到高的收尘效率，增大了除尘器的排放指标。由于目前国家对大气排放的指标越来越严，已对燃煤电厂提出超净排放的要求，粉尘排放10mg/Nm³的标准，这种技术方案无疑对烟气排放是雪上加霜。

此外目前各大电厂为了降低煤耗，在除尘器前或除尘器后设立了低温省煤器，利用烟气余热提升凝结水的温度，提高发电效率降低煤耗。但此项技术利用烟气余热蒸发脱硫废水，减少了烟气的余热，降低了低温省煤器的换热量，***效率下降。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种废水处理***，以利用电厂的锅炉底渣及过渡渣井中的余热，蒸发电厂预处理过程中产生的高浓度含盐废水。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种一种废水处理***，用于蒸发火力发电厂预处理过程中产生的含盐废水，所述废水处理***包括干渣机、喷淋管和过渡渣井，其中所述喷淋管的一端与火力发电厂的含盐废水出口流体连通，以及所述喷淋管的至少一部分布置在所述过渡渣井的上方，从而来自所述火力发电厂的含盐废水能够通过所述喷淋管流入所述过渡渣井内。

较佳地，所述废水处理***还包括废水缓冲箱，所述废水缓冲箱与所述火力发电厂的含盐废水出口流体连通，以及所述喷淋管的一端连接到所述废水缓冲箱。

较佳地，所述废水处理***还包括附加喷淋管，所述干渣机还包括水平段和倾斜段，所述过渡渣井设置于所述水平段上方，所述附加喷淋管设置于所述倾斜段上方。

较佳地，所述废水处理***还包括喷嘴，所述喷嘴设置于所述喷淋管或/和附加喷淋管上。

较佳地，所述喷嘴为双流体喷嘴和/或单流体喷嘴。

较佳地，所述废水处理***还包括压缩空气单元，该压缩空气单元与所述喷淋管流体连通，从而为所述喷淋管提供压缩空气。

较佳地，所述压缩空气单元包括储气罐和调节装置，所述储气罐与所述喷淋管流体连通，所述调节装置用于控制流入所述喷淋管的压缩空气流量。

较佳地，所述废水处理***还包括炉底排渣装置，所述炉底排渣装置设置于所述过渡渣井的下方。

较佳地，在所述过渡渣井中设置有温度测量装置，或/和在所述干渣机的出口处设置有温度测量装置。

较佳地，在所述过渡渣井中设置有挤压破碎装置，以及在所述挤压破碎装置上喷涂防腐油漆。

本实用新型基于传热学和锅炉原理，以成熟的干排渣***为载体，关闭原***中的空气冷却***，利用渣的余热作为蒸发高浓度含盐废水的热源，将废水(高浓度含盐)喷淋在热渣上，蒸发的同时，冷却热渣。由于废水直接喷淋在热渣上，接触换热效率高，蒸干后的工业盐以固态型式附着在干渣上，由干渣机引出至渣仓储存，消除了高浓度含盐废水以液态型式存在的强腐蚀性。渣以干态(不潮湿)的形式排出，有利于后续的综合利用。

由于本实用新型取消了锅炉的入炉冷却风量，干渣机***对煤种和锅炉负荷变化的适应性大大提高，使干渣机对锅炉效率影响接近于捞渣机的水平。

由于整套余热蒸发干排渣***无废水排放，入炉的冷却风量接近零，因此***简单，零水耗，低电耗，投资和运行费用远远低于蒸发结晶工艺，而对整套发电***设备的影响也远远小于烟道蒸发工艺。

总的说来，本实用新型具有以下优点：

(1)在很小的投资和很低的运行费用下，以干排渣***为载体实现了利用热渣的余热蒸发活力发电厂的高浓度含盐废水的目的。

(2)***简单，与传统的干排渣***相比，废水直接喷淋在热渣上，与热渣直接接触进行热交换。

(3)增强了干渣机***对煤种和锅炉负荷变化的适应性，取消了锅炉的入炉冷却风量，进入炉膛的风量主要为蒸发的水蒸汽，流量很小，使干渣机对锅炉效率影响接近于捞渣机的水平。

(4)废水中的盐分，以固体形式排出，消除了含盐废水的的腐蚀性。

以某660MW机组为例：锅炉每小时产生渣的量为12.08t，锅炉平均排渣的温度为880℃，采用本实用新型的废水处理***将炉渣冷却至100℃，通过理论计算，可以蒸发高浓度含盐废水约4.3t/h。

附图说明

图1为本实用新型的废水处理***的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本实用新型的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本实用新型范围的限制，而只是为了说明本实用新型技术方案的实质精神。

术语说明

煤粉锅炉：用煤粉作为燃料燃烧的锅炉。

余热蒸发：利用多余的热量进行蒸发的工艺。

干排渣：渣以干的状态排出锅炉。

高浓度含盐废水：含盐量极高的废水，燃煤电厂高浓度含盐废水主要来源于脱硫废水(占主要部分)和化水处理中的高浓度含盐水。

国内外火力发电厂燃煤锅炉大都采用湿法烟气脱硫工艺，产生的脱硫废水和电厂化水处理中的高浓度含盐废水，成分复杂，腐蚀性强，回用困难，处理费用昂贵，成为制约电厂废水“零排放”实现的关键因素之一。

正是针对上述这种情况，申请人经过广泛而深入地研究，首次研制出本实用新型的废水处理***。该废水处理***利用电厂的锅炉底渣及渣井的余热来蒸发电厂预处理过程中产生的高浓度含盐废水。而蒸干后的工业盐主要以固态型式附着于干渣上，由干渣机引出至渣仓储存，从而消除了高浓度含盐废水以液态型式存在的强腐蚀性。本实用新型的废水处理***投资小，运行费用低，没有后续的危废处理等问题，是一种有效实用的零排放技术方案之一。

此***方案的另一大好处是大大减少甚至取消了锅炉的入炉冷却风量，干渣机***对煤种和锅炉负荷变化的适应性大大提高，使干渣机对锅炉效率影响接近于捞渣机的水平。

本实用新型的关键点在于以干渣机作为引出锅炉热渣的载体，利用渣的余热作为蒸发高浓度含盐废水的热源，同时将热渣冷却。其中，将高浓度含盐废水直接喷淋在热渣上，接触换热效果好，喷嘴可采用双流体喷嘴(压缩空气雾化)或单流体喷嘴(利用喷嘴自身结构进行雾化)等形式，蒸干后的工业盐以固态型式附着在干渣上，消除了高浓度含盐废水以液态型式存在的强腐蚀性，由干渣机引出至渣仓储存。渣以干态形式排出，有利于后续的综合利用。干渣机仅在头部设有一个应急冷却风口(正常运行处于常关状态)，干排渣机主要利用废水的潜热，将渣冷却至100℃以下，主要喷淋的位置设置在干渣机水平段上部的渣井和干渣机的斜升段位置。在干渣机头部和渣井中上部设置温度测量装置。在干渣机喷淋的关键位置和渣井中的挤压破碎装置上喷涂不锈钢漆来防腐。

下面结合图1对本实用新型的废水处理***进行详细说明。

如图1所示，废水处理***100包括干渣机单元10、喷淋管20和废水缓冲箱27。干渣机单元10包括干渣机11、过渡渣井12、碎渣装置13、斗式提升机14、渣仓15、双抽搅拌机16、干灰散装机17和吸尘风机18。

其中，干渣机11包括水平段111和倾斜段112，过渡渣井12设置于水平段111上方。干渣机11与碎渣装置13连接，碎渣装置13与斗式提升机14连接，斗式提升机14与渣仓15连接，渣仓15分别连接到双抽搅拌机16和干灰散装机17，吸尘风机18与干灰散装机17连接。

废水缓冲箱27与火力发电厂的含盐废水出口28流体连通，来自火力发电厂的高浓度含盐废水从含盐废水出口28流出，并流入废水缓冲箱27。

喷淋管27的一端连接到废水缓冲箱27，喷淋管27的另一端布置在过渡渣井12的上方，来自火力发电厂的高浓度含盐废水能够通过喷淋管27喷到过渡渣井12中的热渣上，在过渡渣井12中的热渣的作用下，高浓度含盐废水中的水分蒸发，同时热渣得到冷却，而蒸干后的工业盐以固态型式附着在干渣上，由干渣机11引出至渣仓15中进行储存(下文将详细描述)，从而消除了高浓度含盐废水以液态型式存在的强腐蚀性，同时热渣以干态的形式排出，有利于后续的综合利用。

如图1所示，在本实施例中，废水处理***100还包括多个喷嘴21，多个喷嘴21设置于喷淋管20上，从而喷淋管20中的高浓度含盐废水通过多个喷嘴21喷洒在过渡渣井21内的热渣上。其中，喷嘴21可采用双流体喷嘴(压缩空气雾化)或单流体喷嘴(利用喷嘴自身结构进行雾化)等。

作为一种优选方式，在本实施例中，废水处理***100还包括压缩空气单元30。压缩空气单元30包括储气罐31和调节装置32，储气罐31的出口与喷淋管20流体连通，储气罐31的入口与压缩空气供应装置33流体连通，调节装置32用于控制流入喷淋管20的压缩空气流量，通过向喷淋管20内提供压缩空气，使得从喷嘴21喷出雾化的高浓度含盐废水，对渣过滤井12内的热渣进行更充分和均匀的冷却，同时对高浓度含盐废水得到加热。

作为另一种优选方式，在本实施例中，废水处理***100还包括附加喷淋管22，附加喷淋管22设置在干渣机11的倾斜段112的上方。附加喷淋管22的主要作用是为了对从过渡渣井12内落下的未被喷淋或喷淋得不彻底的热渣进行进一步的冷却，同时更加彻底地利用热渣的热源来对高浓度含盐废水进行加热。其中，在附加喷淋管22上设有喷嘴23，从而进一步加强对热渣的喷淋效果。

在本实施例中，在喷淋管20和附加喷淋管22上设有控制阀，用来控制高浓度含盐废水的开闭，以及连接储气罐31和喷淋管20的管路也设置有控制阀，用来控制压缩空气的供应与否。

为了更好地实现对高浓度含盐废水的流量的控制，在过渡渣井12中和/或在干渣机11的倾斜段112上中设置有温度测量装置，用来检测经过该处的热渣的温度，从而指导调节喷淋管20中的高浓度含盐废水的流量。

作为再一种优选方式，在过渡渣井12的下方和水平段11的上方还设置有炉底排渣装置41，用来对从过渡渣井12落下的渣进行进一步处理。在炉底排渣装置41的侧面还设置有摄像头42，用来监控炉底排渣装置41内的处理情况。

作为再一种优选方式，在过渡渣井12中设置有挤压破碎装置(图未示)，在该挤压破碎装置上喷涂不锈钢漆，从而防止过渡渣井12和该挤压破碎装置被腐蚀。

运行时，来自锅炉(图未示)的热渣在过渡渣井12中被从喷头21喷出的高浓度含盐废水冷却，一方面高浓度含盐废水被加热，高浓度含盐废水中的水分蒸发，同时热渣得到冷却，而蒸干后的工业盐以固态型式附着在干渣上并从过渡渣井12内落到炉底排渣装置41上，在炉底排渣装置41内进行处理后，经过干渣机11的水平段111和倾斜端112，然后被运输到碎渣装置13中，在碎渣装置13中进行处理后，通过斗士提升机14运输到渣仓15内，从而可以通过双抽搅拌机16处理后装车运走，或经过干灰散装机17处理，在干灰散装机17处理的过程中，同时开启吸尘风机18对这些残渣进行处理。

虽然在本实施例中，对干渣机的结构进行了描述，但是本领域的技术人员可以理解，现有的干渣机都可以应用到本实用新型的废水处理***中，从而实现本实用新型的目的。此外，虽然在本实用新型中只是象征性地给出了几个控制阀的设置位置，但是本领域的技术人员应该理解的是，在本实用新型的废水处理***中，可以设置更多的控制阀或更少的控制阀。

本实用新型基于传热学和锅炉原理，以成熟的干排渣***为载体，关闭原***中的空气冷却***，利用渣的余热作为蒸发高浓度含盐废水的热源，将废水(高浓度含盐)喷淋在热渣上，蒸发的同时，冷却热渣。由于废水直接喷淋在热渣上，接触换热效率高，蒸干后的工业盐以固态型式附着在干渣上，由运渣装置引出至渣仓储存，消除了高浓度含盐废水以液态型式存在的强腐蚀性。渣以干态(不潮湿)的形式排出，有利于后续的综合利用。

由于本实用新型取消了锅炉的入炉冷却风量，干渣机***对煤种和锅炉负荷变化的适应性大大提高，使干渣机对锅炉效率影响接近于捞渣机的水平。

由于整套余热蒸发干排渣***无废水排放，入炉的冷却风量接近零，因此***简单，零水耗，低电耗，投资和运行费用远远低于蒸发结晶工艺，而对整套发电***设备的影响也远远小于烟道蒸发工艺。

以上已详细描述了本实用新型的较佳实施例，但应理解到，在阅读了本实用新型的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种废水处理***，用于蒸发火力发电厂预处理过程中产生的含盐废水，其特征在于，所述废水处理***包括干渣机、喷淋管和过渡渣井，其中所述喷淋管的一端与火力发电厂的含盐废水出口流体连通，以及所述喷淋管的至少一部分布置在所述过渡渣井的上方，从而来自所述火力发电厂的含盐废水能够通过所述喷淋管流入所述过渡渣井内。

2.根据权利要求1所述的废水处理***，其特征在于，所述废水处理***还包括废水缓冲箱，所述废水缓冲箱与所述火力发电厂的含盐废水出口流体连通，以及所述喷淋管的一端连接到所述废水缓冲箱。

3.根据权利要求1所述的废水处理***，其特征在于，所述废水处理***还包括附加喷淋管，所述干渣机包括水平段和倾斜段，所述过渡渣井设置于所述水平段上方，所述附加喷淋管设置于所述倾斜段上方。

4.根据权利要求3所述的废水处理***，其特征在于，所述废水处理***还包括喷嘴，所述喷嘴设置于所述喷淋管或/和所述附加喷淋管上。

5.根据权利要求4所述的废水处理***，其特征在于，所述喷嘴为双流体喷嘴和/或单流体喷嘴。

6.根据权利要求1所述的废水处理***，其特征在于，所述废水处理***还包括压缩空气单元，该压缩空气单元与所述喷淋管流体连通，从而为所述喷淋管提供压缩空气。

7.根据权利要求6所述的废水处理***，其特征在于，所述压缩空气单元包括储气罐和调节装置，所述储气罐与所述喷淋管流体连通，所述调节装置用于控制流入所述喷淋管的压缩空气流量。

8.根据权利要求1所述的废水处理***，其特征在于，所述废水处理***还包括炉底排渣装置，所述炉底排渣装置设置于所述过渡渣井的下方。

9.根据权利要求1所述的废水处理***，其特征在于，在所述过渡渣井中设置有温度测量装置，和/或在所述干渣机的出口处设置有温度测量装置。

10.根据权利要求1所述的废水处理***，其特征在于，在所述过渡渣井中设置有挤压破碎装置，以及在所述挤压破碎装置上喷涂防腐油漆。