[发明专利]一种带有惰性载体循环的脱硫废水蒸发器及方法

说明书

本发明公开了一种带有惰性载体循环的脱硫废水蒸发器及方法，包括加热器、与加热器上方连接的固液混合器、与加热器下方设置的出料口连接的固液分离器、与固液分离器的上出液口连接的气液分离器、连接气液分离器与固液混合器的循环泵、气液分离器侧面连有密度计，调控浓缩液的排出，气液分离器侧面设有液位计，调控脱硫废水的进入，下方设有浓缩液出液口，侧面设有循环水出口与循环泵连接，通过固液混合器与惰性载体汇合，一起进入加热器内。惰性载体从下端进入固液混合器，废水继续进入气液分离器，被蒸发气体从排气孔排出。本发明彻底解决蒸发器内结垢问题，投资成本低，运行稳定，对环境无二次污染。

技术领域

本发明涉及一种脱硫废水蒸发处理装置，尤其是避免脱硫废水结垢的蒸发器。

背景技术

脱硫废水是电厂的终端废水，水质恶劣，燃煤品种、脱硫工艺、补水水质及排放周期等都会直接影响废水污染成分，脱硫剂--熟石灰导致脱硫废水中硬度离子含量较高，会导致处理设备易结垢堵塞，同时煤中的硫及氯转移到脱硫废水中，形成高浓度的SO4^2-、Cl^-，属于典型的高含盐废水，它们会对设备、管道产生严重腐蚀，还使得脱硫废水无法进行生化处理以达到回用水标准，只能采取物理方式进行处理。

目前，为了实现脱硫废水的零排放，市场上处理脱硫废水的物理方式通常是蒸发的方法，相比于化学方法，不会增加固体废弃物含量，还可减少处理成本，近年来国内主要采用的蒸发技术可分为蒸发器蒸发和烟道喷雾干燥两类。烟道喷雾干燥是将脱硫废水送到除尘器前烟道，经喷嘴雾化后在烟道内蒸发，废水中不溶物与盐类及飞灰一起被除尘器捕集而达到不排废水的目的，但烟道喷雾干燥要求除尘器前烟气温度较高，而现在电站为了提高发电效率，已增设低温换热器，烟气温度已很低无法再利用，同时该技术还存在雾化效果差、运行不稳定导致烟道堵塞等问题，影响发电机组的正常运行，已逐步被淘汰。蒸发器蒸发浓缩工艺是利用电站废热蒸汽，将脱硫废水进行浓缩，蒸出水达到回用标准，浓缩水通过较高温烟气的旁路烟道干燥器干燥，固体盐可以单独收集，也可以与飞灰一起处置，该技术对废水水质、机组和煤种的适用性广，具备较广的应用前景。

蒸发器蒸发技术中最大的难题便是结垢问题，通常运用强制循环蒸发器来解决，其原理是利用溶液在管内形成一定的相对速度，解决堵管问题，但强制循环蒸发器除垢的处理效果并不理想，仍存在以下问题：

(1)强制循环主要靠液体流速来冲刷管壁上的垢，通常要求高速才会有些效果，这样的话，需要泵压头很大，功率消耗也大。

(2)结垢问题仍然存在，造成堵管，清理周期多为半个月或一个月，使得蒸发器不能连续运行，清理起来非常困难，劳动强度大，产能下降，经济上是不合算的。

发明内容

本发明提供一种可以连续循环处理脱硫废水，达到及时除垢且经济高效的带有惰性载体循环的脱硫废水蒸发器。本发明同时提供了一种基于上述蒸发器的带有惰性载体循环的脱硫方法。

本发明的带有惰性载体循环的脱硫废水蒸发器，包括加热器、与所述加热器上方设置的物料进口连接的固液混合器、与加热器下方设置的出料口连接的固液分离器、与所述固液分离器的上出液口连接的气液分离器、连接所述气液分离器与固液混合器的循环泵，固液分离器的下方与固液混合器的固体进口连接，气液分离器一侧面设有密度计，另一侧面连有液位计，气液分离器侧面还设有循环水出口，下方设有浓缩液调节阀；循环水出口上连接的循环管与脱硫废水管的出口汇合后一起与循环泵的进口连接，循环泵的出口与固液混合器的液体进口连接，所述脱硫废水管上设置有调节阀，固液混合器的混合出口与物料进口连接。

进一步的，本发明蒸发器中，所述加热器包括并行设置的多个蒸发管、分别设置在各个蒸发管上方的方圆变径管和位于顶端并覆盖在所有方圆变径管上方的一个上封头，所述方圆变径管上方为方形，下方为圆形，每个方圆变径管的下方插入方圆变径下管板的对应孔上，所有方圆变径管的上方之间采用点焊连接在一起，并与方圆变径上管板中间的大方口点焊并固定住，上圆管板与蒸发管之间满焊，方圆变径下管板与上圆管板之间用螺丝固定。