本發(fā)明涉及火力發(fā)電廠脫硫廢水處理技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說它是適用于間接空冷塔的脫硫廢水處理一體化設(shè)施。本發(fā)明還涉及適用于間接空冷塔的脫硫廢水處理方法。
背景技術(shù):
在采用間接空冷塔的火力發(fā)電廠中,汽輪機(jī)排汽所攜帶的巨大熱量通過循環(huán)水帶走,并通過間接空冷塔散到空氣中;間接空冷塔的工作原理是:空氣流經(jīng)散熱器進(jìn)入間接空冷塔內(nèi),在流經(jīng)散熱器時空氣被熱的循環(huán)水加熱,密度變小,由此塔內(nèi)空氣密度小、塔外空氣密度大,間接空冷塔就是依靠塔內(nèi)、外的空氣密度差產(chǎn)生的抽吸力使空氣源源不斷地流入塔內(nèi),空氣流經(jīng)散熱器時對散熱器內(nèi)的熱水進(jìn)行冷卻。
隨著環(huán)保要求的提高,新建電廠均需同步建設(shè)脫硫裝置,目前應(yīng)用最廣泛的脫硫方法是石灰石-石膏濕法脫硫工藝;由于脫硫過程中漿液與煙氣充分接觸,使脫硫系統(tǒng)排水中含有較高濃度的鹽分和重金屬;脫硫工藝排水是電廠中污染最嚴(yán)重的水,對這部分水的處理和利用是電廠實(shí)現(xiàn)廢水零排放的關(guān)鍵。
對脫硫廢水進(jìn)行深度處理,使其蒸發(fā)后成為結(jié)晶鹽,其關(guān)鍵步驟是對脫硫廢水進(jìn)行蒸發(fā)使其結(jié)晶;對脫硫廢水進(jìn)行深度處理,使其達(dá)到零排放,最早實(shí)現(xiàn)該要求的電廠是中南院設(shè)計(jì)的河源電廠,其采用的技術(shù)路線為預(yù)處理+蒸發(fā)(濃縮)-結(jié)晶;經(jīng)過多年的發(fā)展,國內(nèi)脫硫廢水深度處理技術(shù)在“河源工藝路線”的基礎(chǔ)上,預(yù)處理技術(shù)基本維持原有方案,但在濃縮和結(jié)晶方面考慮高效節(jié)能,呈現(xiàn)多樣化發(fā)展,目前濃縮和結(jié)晶新發(fā)展的技術(shù)有:機(jī)械蒸汽壓縮(MVR)再循環(huán)技術(shù),正滲透(MBC)濃縮技術(shù)、電離子膜(電滲析)濃縮技術(shù)。
上述各種脫硫廢水深度處理技術(shù),其顯著缺點(diǎn)是初投資高,且后期運(yùn)行成本高;以30t/h的設(shè)備為例,按照二級軟化沉淀預(yù)處理考慮,設(shè)備投資費(fèi)用約為7000~7500萬元,處理脫硫廢水成本約100~200元/t。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的第一目的是提供適用于間接空冷塔的脫硫廢水處理一體化設(shè)施,降低設(shè)備投資、運(yùn)行費(fèi)用,最大程度地降低鹽霧對間接空冷塔的腐蝕。
本發(fā)明的第二目的是提供適用于間接空冷塔的脫硫廢水處理方法。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一目的,本發(fā)明的技術(shù)方案為:適用于間接空冷塔的脫硫廢水處理一體化設(shè)施,其特征在于:包括機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔;所述機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔設(shè)置于間接空冷塔內(nèi)、且位于所述間接空冷塔底部的中部,所述機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔內(nèi)設(shè)置有噴水系統(tǒng)、收水器,有塔池設(shè)置于所述機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔底部;所述機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔上部呈雙曲線形,所述噴水系統(tǒng)設(shè)置于所述機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔上部,所述收水器設(shè)置于所述噴水系統(tǒng)上方、且位于所述機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔上部的出口下方,所述收水器外徑與所述機(jī)力蒸發(fā)塔塔筒內(nèi)徑相等;所述噴水系統(tǒng)包括噴頭、噴桿;
所述塔池設(shè)置于所述機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔下端,有二個或多個鼓風(fēng)機(jī)設(shè)置于所述機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔塔外、且位于所述塔池側(cè)上方;有加熱盤管設(shè)置于所述塔池內(nèi),有壓濾機(jī)、泥餅臨時存儲池設(shè)置于所述機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔塔外;所述壓濾機(jī)分別連接去往泥餅臨時存儲池管道、壓濾機(jī)去往塔池的管道,所述壓濾機(jī)去往塔池的管道另一端通過所述機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔塔壁下端進(jìn)入所述機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔內(nèi)的所述塔池內(nèi);
有配水管設(shè)置于所述機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔內(nèi),所述配水管分別連接所述噴桿、預(yù)處理后的脫硫廢水管道;有再循環(huán)泵設(shè)置于所述機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔塔外、且分別連接有去往配水管的管道、再循環(huán)泵去往塔池的管道;
所述鼓風(fēng)機(jī)、再循環(huán)泵、壓濾機(jī)、接壓濾機(jī)、泥餅臨時存儲池、去往泥餅臨時存儲池管道、壓濾機(jī)去往塔池的管道、去往配水管的管道、再循環(huán)泵去往塔池的管道、預(yù)處理后的脫硫廢水管道均位于所述間接空冷塔內(nèi)。
在上述技術(shù)方案中,所述機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔為玻璃鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土框架加玻璃鋼面板結(jié)構(gòu)、且為鼓風(fēng)式結(jié)構(gòu)。
在上述技術(shù)方案中,噴頭設(shè)置于噴桿上,所述噴頭有多個。以便提高蒸發(fā)效率;提高噴灑、濃縮效率。
在上述技術(shù)方案中,泥餅臨時存儲池一端連接有接壓濾機(jī)。以便進(jìn)一步干燥泥餅臨時存儲池中的泥餅。
間接空冷塔的出口塔筒形狀為雙曲線型或直筒型或其它形狀。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第二目的,本發(fā)明的技術(shù)方案為:適用于間接空冷塔的脫硫廢水處理方法,其特征在于:包括如下步驟:
步驟1:經(jīng)過預(yù)處理除去重金屬及懸浮物的脫硫廢水通過預(yù)處理后的脫硫廢水管道送入機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔內(nèi)的配水管;
步驟2:啟動機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔兩側(cè)的鼓風(fēng)機(jī);啟動加熱盤管;
步驟3:配水管中的預(yù)處理后的脫硫廢水通過噴水系統(tǒng)噴出;噴灑出的脫硫廢水與鼓風(fēng)機(jī)送入的高溫、低濕空氣接觸換熱蒸發(fā),蒸發(fā)后的濃鹽水淋入塔池;收水器收集過飽和的水滴;
步驟4:塔池中的濃鹽水經(jīng)過加熱盤管加熱;
步驟5:啟動機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔塔外的再循環(huán)泵;
步驟6:塔池中濃縮后的濃鹽水通過再循環(huán)泵泵入配水管,進(jìn)行再次濃縮;
步驟7:重復(fù)步驟2、步驟3、步驟4、步驟5、步驟6進(jìn)行循環(huán)濃縮,直至濃縮后的鹽分結(jié)晶;
步驟8:啟動機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔塔外的壓濾機(jī);
步驟9:沉積在塔池底部的鹽分結(jié)晶通過壓濾機(jī)壓縮成固態(tài)泥餅后送入泥餅臨時存儲池中;
步驟10:泥餅臨時存儲池中的泥餅進(jìn)一步干燥后,由車運(yùn)出間接空冷塔。
在上述技術(shù)方案中,所述噴水系統(tǒng)包括噴頭、噴桿,所述噴頭設(shè)置于噴桿上,所述噴頭有多個。以便提高蒸發(fā)效率;提高噴灑、濃縮效率。
在上述技術(shù)方案中,機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔為玻璃鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土框架加玻璃鋼面板結(jié)構(gòu)、且為鼓風(fēng)式結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
(1)間接空冷塔內(nèi)的空氣溫度遠(yuǎn)高于環(huán)境空氣溫度,計(jì)算表明塔內(nèi)空氣溫度比環(huán)境空氣溫度高20℃以上;在冬季,塔內(nèi)空氣溫度比環(huán)境空氣溫度高30℃以上;塔內(nèi)空氣的高溫、低濕環(huán)境為脫硫廢水的蒸發(fā)提供了條件,本發(fā)明設(shè)置于間接空冷塔內(nèi),使脫硫廢水在間接空冷塔內(nèi)蒸發(fā),從而降低脫硫廢水處理設(shè)施投資和運(yùn)行費(fèi)用;本發(fā)明整套設(shè)備投資約600萬元,運(yùn)行費(fèi)用80萬元/年;克服了現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備投資費(fèi)用高、運(yùn)行成本高的缺點(diǎn)(現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備投資費(fèi)用約為7000~7500萬元,處理脫硫廢水成本約100~200元/t);
(2)機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔設(shè)置于間接空冷塔內(nèi),蒸汽在塔中部隨進(jìn)塔空氣一起上升至塔頂排除,最大程度地避免了鹽霧外飄,降低了鹽霧對間接空冷塔的腐蝕;塔池內(nèi)設(shè)置有加熱盤管,為再循環(huán)高效蒸發(fā)創(chuàng)造條件,以便提高蒸發(fā)效率;機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔上部設(shè)置有收水器,過飽和的水滴通過收水器收集避免外溢;
(3)適用于任何形狀的間接空冷塔的出口塔筒;操作簡單,易操作,省時省力。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明與間接空冷塔剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中 1-間接空冷塔,2-機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔,3-噴水系統(tǒng),31-噴頭,32-噴桿,4-收水器,5-風(fēng)機(jī),6-塔池,7-再循環(huán)泵,8-壓濾機(jī),9-去往泥餅臨時存儲池管道,10-壓濾機(jī)去往塔池的管道,11-去往配水管的管道,12-再循環(huán)泵去往塔池的管道,13-接壓濾機(jī),14-泥餅臨時存儲池,15-加熱盤管,16-預(yù)處理后的脫硫廢水管道。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施情況,但它們并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定,僅作舉例而已。同時通過說明使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)更加清楚和容易理解。
參閱附圖可知:適用于間接空冷塔的脫硫廢水處理一體化設(shè)施,其特征在于:包括機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔2;所述機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔2設(shè)置于間接空冷塔1內(nèi)、且位于所述間接空冷塔1底部的中部,所述機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔2內(nèi)設(shè)置有噴水系統(tǒng)3、收水器4,有塔池6設(shè)置于所述機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔2底部;所述機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔2上部呈雙曲線形,所述噴水系統(tǒng)3設(shè)置于所述機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔2上部,所述收水器4設(shè)置于所述噴水系統(tǒng)3上方、且位于所述機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔2上部的出口下方,所述收水器4外徑與所述機(jī)力蒸發(fā)塔2塔筒內(nèi)徑相等;所述噴水系統(tǒng)3包括噴頭31、噴桿32;
所述塔池6設(shè)置于所述機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔2下端,有二個或多個鼓風(fēng)機(jī)5設(shè)置于所述機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔2塔外、且位于所述塔池6側(cè)上方;有加熱盤管15設(shè)置于所述塔池6內(nèi),有壓濾機(jī)8、泥餅臨時存儲池14設(shè)置于所述機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔2塔外;所述壓濾機(jī)8分別連接去往泥餅臨時存儲池管道9、壓濾機(jī)去往塔池的管道10,所述壓濾機(jī)去往塔池的管道10另一端通過所述機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔2塔壁下端進(jìn)入所述機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔2內(nèi)的所述塔池6內(nèi);
有配水管設(shè)置于所述機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔2內(nèi),所述配水管分別連接所述噴桿32、預(yù)處理后的脫硫廢水管道16;有再循環(huán)泵7設(shè)置于所述機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔2塔外、且分別連接有去往配水管的管道11、再循環(huán)泵去往塔池的管道12;
所述鼓風(fēng)機(jī)5、再循環(huán)泵7、壓濾機(jī)8、接壓濾機(jī)13、泥餅臨時存儲池14、去往泥餅臨時存儲池管道9、壓濾機(jī)去往塔池的管道10、去往配水管的管道11、再循環(huán)泵去往塔池的管道12、預(yù)處理后的脫硫廢水管道16均位于所述間接空冷塔1內(nèi)(如圖2所示)。
所述機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔2為玻璃鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土框架加玻璃鋼面板結(jié)構(gòu)、且為鼓風(fēng)式結(jié)構(gòu)。
加熱盤管15設(shè)置于塔池6內(nèi);噴頭31設(shè)置于噴桿32上,所述噴頭31有多個。
泥餅臨時存儲池14一端連接有接壓濾機(jī)13(如圖1所示)。
參閱附圖可知:適用于間接空冷塔的脫硫廢水處理方法,其特征在于:包括如下步驟:
步驟1:經(jīng)過預(yù)處理除去重金屬及懸浮物的脫硫廢水通過預(yù)處理后的脫硫廢水管道16送入機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔2內(nèi)的配水管;
步驟2:啟動機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔2兩側(cè)的鼓風(fēng)機(jī)5;啟動加熱盤管15;
步驟3:配水管中的預(yù)處理后的脫硫廢水通過噴水系統(tǒng)3噴出;噴灑出的脫硫廢水與鼓風(fēng)機(jī)5送入的高溫、低濕空氣接觸換熱蒸發(fā),蒸發(fā)后的濃鹽水淋入塔池6;收水器4收集過飽和的水滴;
步驟4:塔池6中的濃鹽水經(jīng)過加熱盤管15加熱;
步驟5:啟動機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔2塔外的再循環(huán)泵7;
步驟6:塔池6中濃縮后的濃鹽水通過再循環(huán)泵7泵入配水管,進(jìn)行再次濃縮;
步驟7:重復(fù)步驟2、步驟3、步驟4、步驟5、步驟6進(jìn)行循環(huán)濃縮,直至濃縮后的鹽分結(jié)晶;
步驟8:啟動機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔2塔外的壓濾機(jī)8;
步驟9:沉積在塔池6底部的鹽分結(jié)晶通過壓濾機(jī)8壓縮成固態(tài)泥餅后送入泥餅臨時存儲池9中;
步驟10:泥餅臨時存儲池9中的泥餅進(jìn)一步干燥后,由車運(yùn)出間接空冷塔1。
所述噴水系統(tǒng)3包括噴頭31、噴桿32,所述噴頭31設(shè)置于噴桿32上,所述噴頭31有多個。
機(jī)力通風(fēng)蒸發(fā)塔2為玻璃鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土框架加玻璃鋼面板結(jié)構(gòu)、且為鼓風(fēng)式結(jié)構(gòu)。
為了更好地說明本發(fā)明所述適用于間接空冷塔的脫硫廢水處理一體化設(shè)施及方法與現(xiàn)有技術(shù)機(jī)械蒸汽壓縮(MVR)再循環(huán)設(shè)施及技術(shù)、正滲透(MBC)濃縮設(shè)施及技術(shù)、電離子膜(電滲析)濃縮設(shè)施及技術(shù)相比所具有的優(yōu)點(diǎn),工作人員將這四種設(shè)施及方法進(jìn)行了比較,結(jié)果如下:
由上表可知,本發(fā)明所述適用于間接空冷塔的脫硫廢水處理一體化設(shè)施及方法與現(xiàn)有技術(shù)機(jī)械蒸汽壓縮(MVR)再循環(huán)設(shè)施及技術(shù)、正滲透(MBC)濃縮設(shè)施及技術(shù)、電離子膜(電滲析)濃縮設(shè)施及技術(shù)相比,設(shè)備投資成本較低,處理脫硫廢水成本較低,運(yùn)行費(fèi)用較低。
其它未說明的部分均屬于現(xiàn)有技術(shù)。