[发明专利]用于脱硫废水的烟道蒸发器及蒸发系统和烟道蒸发工艺

说明书

用于脱硫废水的烟道蒸发器，包括烟道蒸发器外壳、中心滚筒、布水管、灰仓、传动装置、支撑装置和接触球，所述中心滚筒通过支撑装置进行支撑安装，所述烟道蒸发器外壳前侧有入口烟道、后侧有出口烟道，所述烟道蒸发器外壳内有中心滚筒，所述中心滚筒通过传动装置驱动，所述中心滚筒内有接触球，所述中心滚筒内壁设有托槽，所述托槽随着中心滚筒转动将相应的接触球托起，所述中心滚筒中部有布水管，所述中心滚筒内均匀分布排灰口，对应排灰口下方的烟道蒸发器外壳下方设有灰仓。本发明采用该装置处理废水可以不用软化、不添加任何药剂、不用膜浓缩、可将产生的废盐全部利用除尘器同步收集，没有堵塞，没有腐蚀，一步解决脱硫废水零排问题。

技术领域

本发明涉及脱硫废水处理领域，特别是涉及用于脱硫废水的烟道蒸发器及蒸发系统和烟道蒸发工艺。

背景技术

在烟气湿法脱硫过程中，为了维持脱硫装置浆液循环系统的平衡， 需要定时从吸收塔排放废水，即脱硫废水。脱硫废水性质较为特殊，其中含有大量的悬浮物 ( 石膏颗粒、SiO₂、铝和铁的氢氧化物等 )、硫酸根、氯离子、氟离子、钙离子、镁离子、钠离子、有机物COD、活性硅、微量的重金属元素等，在处理过程中，水质呈现为典型的易结垢、易堵塞、易腐蚀等特征，导致工程投资和运行成本均过高，处理设施很难连续运行，且产生的固废也无法妥善处置。鉴于此，脱硫废水零排放处理已成为火电厂极为棘手的问题。

目前，常见的脱硫废水处理方法大致有：化学沉淀法（俗称“三联箱工艺”，一般用于达标排放或作为零排预处理）、蒸发结晶法（一般为双效或三效闪蒸工艺，热源采用乏汽或烟气余热）和烟道处理法（直接烟道喷雾干燥或旁路烟道旋转喷雾干燥，多用于浓缩液处理），或多种方法组合使用和变形使用。为减少处理水量，有些工艺系统还会先采用膜过滤（超滤、纳滤和高压反渗透）进行减量处理。同时，为保证处理系统能够正常运行，一般需在预处理中增加软化措施，以减少后续膜单元或蒸发单元的堵塞现象。

现有技术理论上均可行，但在实际工程应用中均普遍存在以下问题：

1、脱硫废水的易结垢、易腐蚀特征，导致几乎所有的膜过滤、蒸发结晶、喷雾干燥等技术都无法稳定运行，需要经常性停机维护，影响正常生产；

2、每项单元技术只能解决部分问题，实现脱硫废水零排必须组合多项技术，从而造成流程繁杂过长，实际操作困难，基本上没有能够长期连续运行的案列；

3、由于脱硫废水的结垢离子浓度非常高，需要投加大量的软化药剂，费用巨大，而且即使采取了化学软化措施，后续设备仍然无法避免结垢问题；

4、由于废水不断浓缩，废水中的腐蚀性离子浓度剧增，必须选择价格昂贵的抗腐蚀性强的材质制作设备，导致工程投资巨大；

5、脱硫废水零排实际上是将废水中的盐分取出，最后转化为固废处理，大部分项目的废盐无出路，堆积成患，并没有最终解决问题；虽然有的项目采用纳滤分盐或热法分盐，但操控困难，无法稳定运行，有的项目采用部分浓缩（不结晶），剩余浓液喷入烟道，但浓液的腐蚀性更强、更易堵塞，转运、喷雾操作都非常困难，很容易在管壁烟道沉积，实际运行效果也很差；

由于上述原因，现有的脱硫废水零排工程投资大，运行成本高，运行不稳定，企业难以承受，很难大面积推广实施。

经检索发现公开的部分专利文献，具体公开内容如下：

专利文献（ 公告号CN103708666A）：脱硫废水回用与零排放处理方法及设备。该方法步骤包括 ：预处理、化学反应处理、分离处理、净化过滤处理和蒸发结晶处理，最后得到供回用净化水和盐。设备包括预处理沉清装置、反应装置、循环装置、增压泵、分离主机、过滤器、反渗透主机及蒸发结晶器。该工艺流程繁杂过长，实际无法连续运行，投资运行费用均较大，废盐无去处。