[发明专利]一种电厂变负荷燃煤锅炉脱硫废水零排放系统

说明书

本发明公开了一种电厂变负荷燃煤锅炉脱硫废水零排放系统，包括可调低温烟气余热回收利用系统装置、利用余热作为热源的脱硫废水蒸发浓缩系统、脱硫废水预处理系统和浓缩后的脱硫废水最终处理至零排放系统。有益效果：可以方便的通过系统调节，适应多数电厂燃煤锅炉随电网负荷变化自动进行的锅炉负荷调节对锅炉尾部烟气余热回收装置及脱硫闪蒸浓缩系统的影响，使余热回收系统与低温闪蒸浓缩系统整体运行稳定，通过自动调整余热回收装置的壁面温度与烟气的温度差，保证余热换热量基本不变，具有更高的节能效果，充分利用烟气余热，脱硫废水不需要加药预处理，减少废水处理运行费用。

技术领域

本发明涉及低温烟气余热回收利用节能领域及脱硫废水零排放处理环保水处理领域，具体来说，涉及一种电厂变负荷燃煤锅炉脱硫废水零排放系统。

背景技术

脱硫废水是燃煤电厂对烟气除尘脱硫后产生的废水。因为脱硫过程由于蒸发和烟气携带，需要定期对脱硫系统补充水，但对补水水质要求不高，所以基本所有电厂中能回用的中水都会汇集到脱硫塔中来作为补充水，包括：循环冷却塔排水、反渗透浓水、酸碱废水、地面冲洗水等等。因此，脱硫废水具有含盐量高、腐蚀性强、重金属超标、浊度高等特点。脱硫废水成分复杂，处理难度非常大。

环保部2017年第1号公告附件《火电厂污染防治技术政策》中关于电厂废水污染治理的规定：“（一）火电厂水污染防治应遵循分类处理、一水多用的原则。鼓励火电厂实现废水的循环使用不外排、蒸发干燥为鼓励采用的处理工艺，实现脱硫废水不外排”，“（四）脱硫废水宜经石灰处理、混凝、澄清、中和等工艺处理后回用。鼓励采用蒸发干燥或蒸发结晶等处理工艺，实现脱硫废水不外排”。

2017年，环保部印发了《火电厂污染防治可行性技术指南》（HJ2301-2017），技术指南中指出了两种脱硫废水零排放的推荐技术路线：第一种是烟气余热喷雾蒸发干燥技术，第二种是高盐废水蒸发结晶技术。

目前国内外对脱硫废水处理的方式有很多：

《脱硫废水零排放深度处理的工艺分析》 季旭东 文章编号1671-5799（2017）12-0098-01

阿奎特脱硫废水：脱硫废水先经过中和、混凝、沉淀和软化，然后进入晶种式竖管降膜蒸发器浓缩，最后进入强制循环结晶器结晶。

威立雅脱硫废水零排放，采用蒸发与结晶技术，主体工艺与阿奎特相似，采用降膜蒸发器浓缩和强制循环结晶器。

《脱硫废水烟道蒸发零排放处理的可行性分析》康梅强等重庆大学动力工程学院文献编号1674-4764（2013）S1-0238-03建立了脱硫废水烟道蒸发零排放处理的数学模型，研究了不同烟道结构、烟气温度和喷雾粒径下的废水蒸发状态，关于烟气温度得到以下结论：烟气入口温度越高，颗粒蒸发速度约快，烟气温度为130度时，废水在进入除尘器前可完全蒸发。当烟气温度在110、115、120等温度时，废水不能完全蒸发。如，110度时，残留液体量总约为67%。可以认为，只有设计量的33%蒸发。

国内各研究机构和环保企业近几年也申请了许多这方面的专利，也有电厂投产了相关设备。

如：CN106167283A 燃煤电厂脱硫废水烟道喷雾蒸发零排放处理装置及方法。燃煤电厂脱硫废水烟道喷雾蒸发零排放处理装置及方法，该装置位于空气预热器及烟气冷却器之间水平烟道中，利用空气预热器出口的一次烟气、热二次风和一定比例的进口热烟气贴壁射流快速蒸发经脱硫废水雾化组件雾化的射流或液滴，使脱硫废水中的盐结晶析出，结晶盐颗粒在烟气冷却过程中发生吸附凝聚，在静电除尘器中被协同脱除，实现了燃煤电厂脱硫废水“零排放”。优点：较清晰阐述了烟道喷雾蒸发方法，充分利用了烟气废热。缺点：未考虑锅炉负荷变化时的运行工况，大量的脱硫废水在烟气温度低于130度时蒸发会使烟气温度降低过多和烟气湿度增加，会引起的后续烟道及设备腐蚀，因此不适用于电厂变负荷燃煤锅炉。