一种宽阈值高盐废水浓缩系统

技术领域

本发明涉及一种宽阈值高盐废水浓缩系统，属于燃煤发电厂高盐废水浓缩减量领域。

背景技术

高盐废水浓缩减量指采用技术手段把其中的部分水分离出来，剩下更高浓度盐、但总量减少。浓缩减量的目的是减少进入后续固化处理的废水量，以减少废水处理系统的总投资和运行成本。现有的浓缩减量工艺主要是膜浓缩减量、低温烟气余热蒸发减量等。膜浓缩减量需要经过澄清、过滤、超滤、反渗透等流程对高盐废水进行软化预处理，存在处理工艺复杂、膜寿命周期短等问题。低温烟气余热蒸发减量是利用脱硫前后120-130℃烟气余热加热高盐废水，达到蒸发减量的目的，蒸发1t/h高盐废水，需要接引约20000-25000Nm

发明内容

本发明的目的在于，提供一种宽阈值高盐废水浓缩系统，具有高效节能、低成本且不受改造条件限制、使用范围广等优点，能够解决脱硫废水零排放浓缩减量问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种宽阈值高盐废水浓缩系统，由浓缩器、鼓泡床、循环喷淋装置、除雾装置、冷凝器、废水加热器、循环泵、高盐废水缓冲箱、高盐废水缓冲泵、扰动管网、离心风机组成；高盐废水缓冲箱经高盐废水缓冲泵和扰动管网连通，扰动管网位于浓缩器内的下部；浓缩器内高盐废水经循环泵和废水加热器的废水进口连通，废水加热器的废水出口和循环喷淋装置连通，循环喷淋装置位于浓缩器内的上部；浓缩器内的中部具有鼓泡床，离心风机的出风口与浓缩器连通，浓缩器内循环喷淋装置的上方设有除雾装置；浓缩器的出气口经冷凝器和烟囱连通。

前述的一种宽阈值高盐废水浓缩系统中，所述废水加热器是管壳换热器，废水加热器的上部具有辅助蒸汽入口，废水加热器的下部具有蒸汽冷凝水出口。

前述的一种宽阈值高盐废水浓缩系统中，所述扰动管网包括若干个成同心圆设置的环形管网，环形管网的下部连接、连通有喷嘴。

前述的一种宽阈值高盐废水浓缩系统中，所述废水加热器包括下管箱、折流板、壳程、换热管和上管箱，所述壳程竖直设置，壳程内具有换热管，换热管的上端连通上管箱，换热管的下端连通下管箱，壳程内具有水平设置的折流板。

前述的一种宽阈值高盐废水浓缩系统中，离心风机将空气导入浓缩器；或离心风机将石灰石湿法脱硫后烟气导入浓缩器。

前述的一种宽阈值高盐废水浓缩系统中，离心风机将空气或脱硫后烟气导入浓缩器后，被喷淋废水加热到70至80摄氏度。

前述的一种宽阈值高盐废水浓缩系统中，浓缩器底部废水被废水加热器加热至80至90摄氏度再通过循环喷淋装置喷出。

前述的一种宽阈值高盐废水浓缩系统中，所述冷凝器是板式冷凝器、钛合管式冷凝器、2205管式冷凝器或氟塑料管式冷凝器，冷凝器的冷却水源取自电厂冷却循环水。

前述的一种宽阈值高盐废水浓缩系统中，浓缩器的外壳成圆筒形，浓缩器的壳体、鼓泡床和循环喷淋装置均采用玻璃钢制作。

前述的一种宽阈值高盐废水浓缩系统中，鼓泡床距离浓缩器入口上沿1.5-2m；循环喷淋装置距离鼓泡床1.5-2m；除雾装置距离循环喷淋装置1.5-2m；扰动管网距离浓缩器底部0.3-0.5m。

与现有技术相比，本发明具有高效节能、低成本且不受改造条件限制、使用范围广等优点，能够解决脱硫废水零排放浓缩减量问题。

附图说明

图1是本发明的一种实施例的结构示意图；

图2是扰动管网的一种实施例的结构示意图；

图3是图2的局部放大图；

图4是废水加热器的一种实施例的结构示意图。

附图标记：1-浓缩器，2-鼓泡床，3-循环喷淋装置，4-除雾装置，5-冷凝器，6-废水加热器，7-循环泵，8-高盐废水缓冲箱，9-高盐废水缓冲泵，10-扰动管网，11-离心风机，12-折流板，13-壳程，14-换热管，15-上管箱，16-环形管网，17-喷嘴，18-下管箱。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

具体实施方式

本发明的实施例1：一种宽阈值高盐废水浓缩系统，由浓缩器1、鼓泡床2、循环喷淋装置3、除雾装置4、冷凝器5、废水加热器6、循环泵7、高盐废水缓冲箱8、高盐废水缓冲泵9、扰动管网10、离心风机11组成；高盐废水缓冲箱8经高盐废水缓冲泵9和扰动管网10连通，扰动管网10位于浓缩器1内的下部；浓缩器1内高盐废水经循环泵7与加热器6进口联通；废水加热器6的废水出口和循环喷淋装置3连通，循环喷淋装置3位于浓缩器1内的上部；浓缩器1内的中部具有鼓泡床2，离心风机11的出风口与浓缩器1连通，浓缩器1内循环喷淋装置3的上方设有除雾装置4；浓缩器1的出气口经冷凝器5和烟囱连通。

实施例2：一种宽阈值高盐废水浓缩系统，由浓缩器1、鼓泡床2、循环喷淋装置3、除雾装置4、冷凝器5、废水加热器6、循环泵7、高盐废水缓冲箱8、高盐废水缓冲泵9、扰动管网10、离心风机11组成；高盐废水缓冲箱8经高盐废水缓冲泵9和扰动管网10连通，扰动管网10位于浓缩器1内的下部；浓缩器1内高盐废水经循环泵7与加热器6进口联通；废水加热器6的废水出口和循环喷淋装置3连通，循环喷淋装置3位于浓缩器1内的上部；浓缩器1内的中部具有鼓泡床2，离心风机11的出风口与浓缩器1连通，浓缩器1内循环喷淋装置3的上方设有除雾装置4；浓缩器1的出气口经冷凝器5和烟囱连通。

所述废水加热器6是管壳换热器，废水加热器6的上部具有辅助蒸汽入口，废水加热器6的下部具有蒸汽冷凝水出口。所述扰动管网10包括若干个成同心圆设置的环形管网16，环形管网16的下部连接、连通有喷嘴17。所述废水加热器6包括下管箱18、折流板12、壳程13、换热管14和上管箱15，所述壳程13竖直设置，壳程13内具有换热管14，换热管14的上端连通上管箱15，换热管14的下端连通下管箱18，壳程13内具有水平设置的折流板12。

实施例3：一种宽阈值高盐废水浓缩系统，由浓缩器1、鼓泡床2、循环喷淋装置3、除雾装置4、冷凝器5、废水加热器6、循环泵7、高盐废水缓冲箱8、高盐废水缓冲泵9、扰动管网10、离心风机11组成；高盐废水缓冲箱8经高盐废水缓冲泵9和扰动管网10连通，扰动管网10位于浓缩器1内的下部；浓缩器1内高盐废水经循环泵7与加热器6进口联通；废水加热器6的废水出口和循环喷淋装置3连通，循环喷淋装置3位于浓缩器1内的上部；浓缩器1内的中部具有鼓泡床2，离心风机11的出风口与浓缩器1连通，浓缩器1内循环喷淋装置3的上方设有除雾装置4；浓缩器1的出气口经冷凝器5和烟囱连通。

所述废水加热器6是管壳换热器，废水加热器6的上部具有辅助蒸汽入口，废水加热器6的下部具有蒸汽冷凝水出口。所述扰动管网10包括若干个成同心圆设置的环形管网16，环形管网16的下部连接、连通有喷嘴17。所述废水加热器6包括下管箱18、折流板12、壳程13、换热管14和上管箱15，所述壳程13竖直设置，壳程13内具有换热管14，换热管14的上端连通上管箱15，换热管14的下端连通下管箱18，壳程13内具有水平设置的折流板12。

离心风机11将空气导入浓缩器1；或离心风机11将石灰石湿法脱硫后烟气导入浓缩器1；或离心风机11将石膏湿法脱硫后烟气导入浓缩器1。离心风机11将空气或脱硫后烟气导入浓缩器1后，被喷淋废水加热到70至80摄氏度。浓缩器1底部废水被废水加热器6加热至80至90摄氏度再通过循环喷淋装置3喷出。

实施例4：一种宽阈值高盐废水浓缩系统，由浓缩器1、鼓泡床2、循环喷淋装置3、除雾装置4、冷凝器5、废水加热器6、循环泵7、高盐废水缓冲箱8、高盐废水缓冲泵9、扰动管网10、离心风机11组成；高盐废水缓冲箱8经高盐废水缓冲泵9和扰动管网10连通，扰动管网10位于浓缩器1内的下部；浓缩器1内高盐废水经循环泵7与加热器6进口联通；废水加热器6的废水出口和循环喷淋装置3连通，循环喷淋装置3位于浓缩器1内的上部；浓缩器1内的中部具有鼓泡床2，离心风机11的出风口浓缩器1连通，浓缩器1内循环喷淋装置3的上方设有除雾装置4；浓缩器1的出气口经冷凝器5和烟囱连通。

所述废水加热器6是管壳换热器，废水加热器6的上部具有辅助蒸汽入口，废水加热器6的下部具有蒸汽冷凝水出口。所述扰动管网10包括若干个成同心圆设置的环形管网16，环形管网16的下部连接、连通有喷嘴17。所述废水加热器6包括下管箱18、折流板12、壳程13、换热管14和上管箱15，所述壳程13竖直设置，壳程13内具有换热管14，换热管14的上端连通上管箱15，换热管14的下端连通下管箱18，壳程13内具有水平设置的折流板12。

离心风机11将空气导入浓缩器1；或离心风机11将石灰石湿法脱硫后烟气导入浓缩器1；或离心风机11将石膏湿法脱硫后烟气导入浓缩器1。离心风机11将空气或脱硫后烟气导入浓缩器1后，被喷淋废水加热到70至80摄氏度。浓缩器1底部废水被废水加热器6加热至80至90摄氏度再通过循环喷淋装置3喷出。

所述冷凝器5是板式冷凝器、钛合管式冷凝器、2205管式冷凝器或氟塑料管式冷凝器，冷凝器5的冷却水源取自电厂冷却循环水。浓缩器1的外壳成圆筒形，浓缩器1的壳体、鼓泡床2和循环喷淋装置3均采用玻璃钢制作。鼓泡床2距离浓缩器1入口上沿1.5-2m；循环喷淋装置3距离鼓泡床21.5-2m；除雾装置4距离循环喷淋装置31.5-2m；扰动管网10距离浓缩器1底部0.3-0.5m。

本发明的一种实施例的工作原理：相较于传统的低温烟气余热蒸发技术，该技术逆向的采用废水加热空气(或脱硫净烟气)的手段，提高浓缩器出口空气(或脱硫净烟气)温度至70-80℃(传统低温烟气余热蒸发技术浓缩器出口烟温受原烟气温度限制，一般在50℃左右)，从而增大了空气(或脱硫净烟气)的水蒸气饱和度，浓缩相同水量，本技术接引空气(或脱硫净烟气)量是传统技术的10-20％，浓缩器尺寸为传统浓缩器尺寸的30-50％，即解决了空间受限的问题，也节约了电耗，使浓缩器能够高度集成化。

空气(或脱硫净烟气)由离心风机11送入浓缩器1内，与循环喷淋装置3喷淋的高温废水在鼓泡床3处发生传热传质交换，空气(或脱硫净烟气)被加热升温，水蒸气饱和度增大，蒸发水分，进而浓缩高盐废水，深度饱和的湿空气(或脱硫净烟气)经除雾装置4去除雾滴，进入冷凝器5，冷凝后空气(或脱硫净烟气)经烟囱排放，冷凝水进行回收作为脱硫工艺水补水。在浓缩器1内高温废水加热空气(或脱硫净烟气)至70-80℃，增大空气(或脱硫净烟气)的水蒸气饱和度，从而蒸发水分，达到浓缩废水的效果。高盐废水在高盐废水缓冲箱8内贮存，由高盐废水缓冲泵9经扰动管网10送入浓缩器1。扰动管网10包括管网16、喷嘴17，既起到高盐废水输送的作用，同时又兼顾对浓缩器1底部的脉冲扰动，防止悬浮物沉淀。浓缩器1内设置鼓泡床2，空气(或脱硫净烟气)在鼓泡床2与喷淋装置3喷淋的高盐废水完成传热传质，鼓泡床2强化了空气(或脱硫净烟气)与高盐废水的传热传质作用。浓缩器1内设置除雾装置4，用于去除空气(或脱硫净烟气)携带的小雾滴。在浓缩器1出口设置冷凝器5，用于回收空气(或脱硫净烟气)中的饱和水分，回水水分可作为脱硫工艺水。