[发明专利]一种湿法脱硫装置及湿法脱硫工艺

说明书

本发明公开了一种湿法脱硫装置及湿法脱硫工艺，本发明中将脱硫废水喷入位于脱硫吸收塔前的蒸发塔中，无需要求对喷入的脱硫废水雾化，降低布置难度，系统容错率高，设备投资成本低，并且能够避免旁路烟道蒸发法的烟道积灰板结现象，不存在烟道堵灰问题。强制循环蒸发能够轻易实现全负荷脱硫废水零排放；脱硫废水中的杂质特别是氯离子全部跳过脱硫吸收塔，回流进入蒸发塔进行预蒸发，不会返回脱硫吸收塔，不会引起脱硫吸收塔内氯离子的富集而影响脱硫效率和设备腐蚀，达到了提效节水、零废水排放的效果。原脱硫废水中的杂质与蒸发塔脱除下来的粉尘混合成污泥经脱水后外运单独处置。

技术领域

本发明涉及脱硫技术领域，特别涉及一种零废水排放的湿法脱硫装置及湿法脱硫工艺。

背景技术

随着我国环境保护力度的不断加大，在火力发电行业已经普遍装设了烟气脱硫装置。石灰石-石膏湿法烟气脱硫(WFGD)技术，因其具有煤种适用范围广、脱硫效率高等一系列优点，成为国内外烟气脱硫的主导技术。在湿法脱硫洗涤烟气的过程中，烟气飞灰被洗涤进入石膏浆液中，其中含有的氯离子、重金属离子等有害物质也随之进入到烟气脱硫系统中，并在石膏处理工艺过程中，随着冲洗水进入脱硫废水环节，形成了富含重金属和氯离子的脱硫废水。为了维持脱硫装置浆液循环系统的物质平衡，防止脱硫设备的腐蚀和保证石膏质量，必须从系统中排放一定量的废水。

目前，大部分电厂的脱硫废水经常规处理后直接排放，常规的脱硫废水处理主要采用中和、沉淀和絮凝三步处理的三联箱工艺或电絮凝等新工艺，最终排放出含有较多盐类物质的废水。这种废水中含有较多的钙、镁、铜、铁、锰等阳离子和Cl^-、SO4^2-等阴离子，虽然勉强能够达标排放，但这种直接排放往往还是会对水体造成严重的污染。

为了解决上述问题，现有技术一种典型的工艺是通过烟道雾化喷淋技术，即将处理后的废水通过雾化喷嘴喷至电除尘器上游烟道中，利用烟气余热使雾化后的废水迅速转化为气体。

实践应用发现，烟道雾化喷雾技术具有很大局限性，主要体现在以下几方面：

1、烟道雾化喷淋使废水蒸干有一个通病，就是要想使雾滴完全蒸干并不是所想象的那么容易实现，虽然采用了提高雾化效果、加强逻辑控制等手段，但运行时往往很难做到精确控制，特别是雾滴颗粒本身的细化程度受太多因素影响，包括水量、水压、气压等，同时蒸干的外部条件包括烟气温度和旁路烟气量的抽取，整体的流场分布等都会影响到最终喷出的雾滴能否按预期的目标完全蒸干，一旦蒸不干就会导致烟道积灰板结，而烟道积灰板结故障是不可逆的，无法通过系统运行参数调整而自动消除，只能退出系统进行人工清理，所以这个通病就是系统的容错率极低导致设备的可利用率低。

2、粉煤灰往往是作为水泥熟料进行综合利用，对粉煤灰的氯离子含量有严格的控制要求：GB175—2007《通用硅酸盐水泥》增加了氯离子限量的要求。而雾化蒸干后的含盐粉尘在除尘前混入主烟道内会导致氯离子转移到灰中，影响粉煤灰的品质。

3、运行成本受排烟温度影响较大，特别是机组低负荷时，烟气余热基本无法利用；

4、下游有低省时和低省抢余热，影响低省节煤量，节能优势不明显；

5、受喷嘴布置位置的影响，处理水量有限；

6、余热不足时需采用旁路高品位烟气，影响锅炉效率，虽然在一定处理量以下综合运行成本相对会更低，但用户往往不能接受。

有鉴于此，如何克服上述至少其中一个缺陷，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的为提供一种湿法脱硫装置及工艺，在不影响脱硫效率和石膏品质的前提下，实现零废水排放且降低使用成本。