双塔式烟气废水零排放处理系统的制作方法

本实用新型实施例涉及环保技术领域，尤其涉及一种双塔式烟气废水零排放处理系统。

背景技术：

在环保技术领域，所谓零排放是指无限地减少污染物和能源排放,直至到排放量到零。零排放就其内容而言，一含义是要控制生产过程中不得已产生的能源和资源排放，将其减少到零；另一含义是将那些不得已排放出的能源、资源充分利用，最终消灭不可再生资源和能源的存在。

具体到脱硫废水处理领域，脱硫废水“零排放”是指废水经过重复使用后，将这部分含盐量和污染物高浓缩成废水全部(99％以上)6回收再利用，无任何废液排出工厂。

但目前常用的脱硫废水“零排放”技术，如烟道直喷技术、膜处理系统、MVR高效蒸发器(mechanical vapor recompression)、以及多效蒸发器等系统工艺，均存在运行不稳定、投资成本高、高耗能等缺点。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例所解决的技术问题之一在于提供一种双塔式烟气废水零排放处理系统，用以克服现有技术中脱硫废水零排放系统运行效果不好的问题。

本实用新型实施例提供一种双塔式烟气废水零排放处理系统，其包括：蒸发浓缩塔，蒸发浓缩塔具有蒸发浓缩空间，蒸发浓缩空间令其内的烟气对废水进行蒸发浓缩并排出蒸发浓缩塔；蒸发干燥塔，蒸发干燥塔具有蒸发干燥空间，蒸发干燥空间与蒸发浓缩空间连接，在蒸发干燥空间内烟气对在蒸发浓缩空间内蒸发浓缩后的废水进行蒸发干燥，并形成带盐雾的烟气从蒸发干燥空间内排出。

可选地，蒸发浓缩塔还包括供烟气进入的第一烟气入口和供废水进入的废水入口，第一烟气入口和废水入口均与蒸发浓缩空间连通。

可选地，双塔式烟气废水零排放处理系统还包括废水导入部，废水导入部通过废水入口与蒸发浓缩空间连接。

可选地，双塔式烟气废水零排放处理系统还包括烟气导入部，烟气导入部包括第一供烟支路和第二供烟支路，烟气导入部通过与第一烟气入口连接的第一供烟支路将烟气导入蒸发浓缩空间内，烟气导入部通过第二供烟支路将烟气导入蒸发干燥塔的蒸发干燥空间内。

可选地，蒸发浓缩塔还包括第一烟气出口，以供从蒸发浓缩空间排出的烟气流出。

可选地，双塔式烟气废水零排放处理系统还包括脱硫吸收塔，第一烟气出口与脱硫吸收塔连接，并将从蒸发浓缩空间流出的烟气导入脱硫吸收塔内。

可选地，蒸发浓缩塔还包括浓缩液存放空间，浓缩液存放空间与蒸发浓缩空间连通，且位于蒸发浓缩空间下方，以容纳在蒸发浓缩空间内废水蒸发浓缩后形成的浓缩液。

可选地，蒸发浓缩塔还包括循环搅拌部，循环搅拌部的至少部分设置在浓缩液存放空间内，并搅拌浓缩液。

可选地，双塔式烟气废水零排放处理系统还包括浓缩液输送部，浓缩液输送部连接浓缩液存放空间和蒸发干燥空间，并将浓缩液输送到蒸发干燥空间内。

可选地，蒸发干燥塔还包括与蒸发干燥空间连通的第二烟气入口和浓缩液入口，浓缩液入口位于第二烟气入口的上方。

由以上技术方案可见，本实用新型实施例的双塔式烟气废水零排放处理系统，在蒸发浓缩塔的蒸发浓缩空间内，烟气能够对废水进行加热，使废水实现蒸发浓缩。在蒸发干燥塔的蒸发干燥空间内，利用烟气的热量对从蒸发浓缩塔流出的蒸发浓缩后的废水进行蒸发干燥，使废水蒸发干燥成盐雾。利用蒸发浓缩塔和蒸发干燥塔，实现了对烟气中热量、废水中盐分等的回收，减少能量、资源的浪费，进而实现烟气和废水的零排放。此外，该双塔式烟气废水零排放处理系统无需额外蒸汽热源、无浓液排出、无需软化等预处理、工程成本低、能耗低、运行成本低、设备简单、维修容易、占地面积少且系统运行稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的实施例的双塔式烟气废水零排放处理系统的结构示意图。

附图标记说明：

10、蒸发浓缩塔；11、蒸发浓缩空间；12、浓缩液存放空间；20、蒸发干燥塔；21、蒸发干燥空间；30、废水导入部；40、烟气导入部；41、第一供烟支路；42、第二供烟支路；60、循环搅拌部；50、脱硫吸收塔；70、浓缩液输送部；80、除尘器；90、省煤器。

具体实施方式

当然，实施本实用新型实施例的任一技术方案必不一定需要同时达到以上的所有优点。

为了使本领域的人员更好地理解本实用新型实施例中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型实施例中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型实施例保护的范围。

下面结合本实用新型实施例附图进一步说明本实用新型实施例具体实现。

如图1所示，根据本实用新型的实施例，双塔式烟气废水零排放处理系统包括蒸发浓缩塔10和蒸发干燥塔20。其中，蒸发浓缩塔10具有蒸发浓缩空间11，在蒸发浓缩空间11令其内的烟气对废水进行蒸发浓缩并排出蒸发浓缩塔10。蒸发干燥塔20具有蒸发干燥空间21，蒸发干燥空间21与蒸发浓缩空间11连接，在蒸发干燥空间21内烟气对在蒸发浓缩空间11内蒸发浓缩后的废水进行蒸发干燥，并形成带盐雾的烟气从蒸发干燥空间21内排出。

在双塔式烟气废水零排放处理系统的蒸发浓缩塔10的蒸发浓缩空间11内，烟气能够对废水进行加热，使废水中的水分蒸发，实现废水的蒸发浓缩。通过蒸发浓缩空间11的烟气从蒸发浓缩塔10排出。在蒸发干燥塔20的蒸发干燥空间内，利用烟气的热量对从蒸发浓缩塔10流出的蒸发浓缩后的废水进行蒸发干燥，使蒸发浓缩后的废水中的水分蒸发，使蒸发浓缩后的废水干燥成盐雾，且盐雾随烟气从蒸发干燥空间21内排出。利用蒸发浓缩塔10和蒸发干燥塔20，实现了对烟气中热量、废水中盐分等的回收，减少能量、资源的浪费，进而实现烟气和废水的零排放。此外，该双塔式烟气废水零排放处理系统无需额外蒸汽热源、无浓液排出、无需软化等预处理、工程成本低、能耗低、运行成本低、设备简单、维修容易、占地面积少且系统运行稳定。

需要说明的是，本实施例中所指零排放主要指减少不可再生资源的排放和浪费。

下面以该双塔式烟气废水零排放处理系统应用至烟气脱硫处理系统中，对脱硫后的废水进行处理为例，对其结构进行详细说明。

当然，在其他实施例中，该双塔式烟气废水零排放处理系统还可以应用至其他任何适当的场景中，如用于生物质锅炉、燃煤锅炉等种类的废水排放量较小机组湿法烟气脱硫系统废水处理，以减少能量和资源的浪费。

关于蒸发浓缩塔10，如图1所示，蒸发浓缩塔10除前述的蒸发浓缩空间11外，还包括供烟气进入的第一烟气入口和供废水进入的废水入口，第一烟气入口和废水入口均与蒸发浓缩空间11连通，以将烟气和废水等导入蒸发浓缩空间11内，使烟气能够在蒸发浓缩空间11内对废水进行蒸发浓缩。需要说明的是，蒸发浓缩塔10上可以根据需要设置第一烟气入口和废水入口，也可以不设置第一烟气入口和废水入口，只要能够将烟气和废水引入蒸发浓缩空间11内即可，例如，通过管道等结构将烟气和废水等引入蒸发浓缩空间11内。

可选地，在本实施例中，废水入口的高度高于第一烟气入口的高度，这样当烟气和废水进入蒸发浓缩空间11内之后，废水在重力作用下下落，烟气则逐渐上升，形成对流，从而使烟气与废水充分接触，烟气能够充分对废水进行蒸发浓缩。

如图1所示，在本实施例中，蒸发浓缩塔10还包括喷淋结构，喷淋结构设置在蒸发浓缩空间11内，且与废水入口连接。喷淋结构用于将从废水入口进入的废水进行均匀和喷淋，使废水在蒸发浓缩空间11内分布的面积更大，与烟气接触更加充分，能够更好地吸收烟气中的热量，以蒸发浓缩形成浓缩液。

如图1所示，蒸发浓缩塔10还包括浓缩液存放空间12，浓缩液存放空间12与蒸发浓缩空间11连通，且位于蒸发浓缩空间11下方，以容纳在蒸发浓缩空间11内废水蒸发浓缩后形成的浓缩液。

蒸发浓缩塔10还包括循环搅拌部60，循环搅拌部60的至少部分设置在浓缩液存放空间12内，并搅拌浓缩液。废水蒸发浓缩后形成的浓缩液，由于水分较少，为了避免浓缩液在浓缩液存放空间12内结块或凝结而造成堵塞而设置了循环搅拌部60，以搅拌浓缩液。

循环搅拌部60可以包括搅拌电机、搅拌传动轴和搅拌轮等。其中，搅拌电机作为动力源为搅拌轮提供动力。搅拌电机可以设置在蒸发浓缩塔的塔壁上，也可以设置在其他任何适当的位置。搅拌传动轴连接在搅拌电机与搅拌轮之间，以传递动力，使搅拌轮能够在搅拌电机的带动下转动，从而搅拌浓缩液。搅拌轮可以包括一个或多个叶片，叶片与搅拌传动轴连接，并在搅拌传动轴的驱动下转动，以实现搅拌，从而防止浓缩液内灰质、析出盐等固体物质沉积板结。

在本实施例中，蒸发浓缩塔10还包括第一烟气出口，以供从蒸发浓缩空间11排出的烟气流出。在本实施例中，第一烟气出口位于废水入口的上端，以保证烟气与废水的充分接触。

在蒸发浓缩空间11内，利用烟气中的热量对废水进行蒸发浓缩的过程中，由于废水中的水分蒸发，使得从蒸发浓缩塔10排出的烟气中含有水汽，为了避免水资源的浪费，同时降低排出的烟气中携带的水分，消除排气白烟，双塔式烟气废水零排放处理系统还包括脱硫吸收塔50，第一烟气出口与脱硫吸收塔50连接，并将从蒸发浓缩空间11流出的烟气导入脱硫吸收塔50内。在脱硫吸收塔50内，为了保证排出的烟气的洁净度，会设置除尘器、除雾器等结构对烟气进行除尘除雾处理，减少或消除烟气中夹杂的固体颗粒、尘粒、液滴等。在本实施例中，充分利用了脱硫吸收塔50的结构，将从第一烟气出口排出的含有饱和水蒸气的烟气输送至脱硫吸收塔50内，利用脱硫吸收塔50内的除雾结构(如湿式静电除尘除雾器、屋脊式除雾器、或平板式除雾器等)对烟气进行除雾，一方面可以回收烟气中携带的水分，避免水蒸汽随烟气排出而浪费，另一方面，可以不必设置额外的除雾结构，节省成本和占用空间。

可选地，在本实施例中，双塔式烟气废水零排放处理系统还包括废水导入部30，废水导入部30通过废水入口与蒸发浓缩空间11连接。废水导入部30用于将脱硫吸收塔50排出的脱硫处理后的废水导入蒸发浓缩塔10的蒸发浓缩空间11内。

在烟气脱硫处理过程中，废水可以是从脱硫吸收塔50排出的废水。废水导入部30包括向蒸发浓缩空间11内输送废水的输水泵(如离心泵)。当然，废水导入部30也可以是其他任何能够为废水流动提供动力，使其进入蒸发浓缩空间11内的结构。

双塔式烟气废水零排放处理系统还包括烟气导入部40，烟气导入部40包括第一供烟支路41和第二供烟支路42，第一供烟支路41和第一烟气入口连接，烟气导入部40通过第一供烟支路41将烟气导入到蒸发浓缩空间11内。第二供烟支路42与蒸发干燥塔20的蒸发干燥空间21连接，烟气导入部40通过第二供烟支路42将烟气导入蒸发干燥空间21内。

烟气导入部40可以与脱硫系统的省煤器90连接，以将省煤器90排出的烟气导入蒸发浓缩空间11和蒸发干燥空间21内。烟气导入部40包括向蒸发干燥空间11和蒸发干燥空间21内输送烟气的引风机。利用引风机可以将省煤器90后，空气预热器前的热烟气引出，一部分热烟气通过第一供烟支路41输送到蒸发浓缩空间11内，另一部分热烟气可以通过第二供烟支路42输送到蒸发干燥空间21内。

当然，烟气导入部40还可以是其他任何能够为烟气流动提供动力，使其进入反应空间内的引风设备或装置。

关于蒸发干燥塔20，蒸发干燥塔20利用烟气对从蒸发浓缩塔10排出的浓缩液进行蒸发干燥，使其形成盐雾。

具体地，蒸发干燥塔20除前述的蒸发干燥空间21外，还包括第二烟气入口、浓缩液入口和第二烟气出口等结构。其中，浓缩液入口位于第二烟气入口的上方。第二烟气出口位于浓缩液入口的上方。

第二烟气入口上连接有第二供烟支路42，以使烟气导入部40排出的烟气可以通过第二供烟支路42进入蒸发干燥空间21内。

浓缩液入口用于供蒸发浓缩塔10的浓缩液存放空间12内的浓缩进入蒸发干燥空间21。为了使浓缩液在蒸发干燥空间21内均匀分布，以增大其与烟气的接触面积，从而保证蒸发干燥效果，在浓缩液入口上连接有喷淋结构，喷淋结构用于将浓缩液进行雾化和喷淋。

在本实施例中，双塔式烟气废水零排放处理系统还包括浓缩液输送部70，浓缩液输送部70连接浓缩液存放空间12和蒸发干燥空间21，并将浓缩液输送到蒸发干燥空间21内。

具体地，浓缩液输送部70可以包括废水离心泵或其他形式的能够使浓缩液进入蒸发干燥空间21的装置。

可选地，双塔式烟气废水零排放处理系统还包括烟气除尘器80，烟气除尘器80通过管路连接在蒸发干燥塔20的第二烟气出口上，并对从第二烟气出口流出的含有盐雾的烟气进行除尘处理。

烟气除尘器80可以对从蒸发干燥塔20排出的含有盐雾的烟气进行除尘处理，一方面可以回收盐雾中的盐分颗粒用于其他生产，防止资源浪费；另一方面，可以避免含有盐雾的烟气直接排放到空气中污染环境，减少对环境的伤害。

此外，在烟气除尘器80中，还可以通过烟气除尘器80对含有盐雾的烟气中的气态水和/或液滴进行回收，以减少水资源的浪费。这样可以实现对废水中的盐分、水等的回收，实现了废水的零排放。

烟气除尘器80可以是任何适当的结构，如静电除尘除雾器、机械式除尘除雾器、或机电混合式除尘除雾器等。

如图1所示，该双塔式烟气废水零排放处理系统的工作过程如下：

从脱硫吸收塔50排出的脱硫废水，经废水导入部30进入蒸发浓缩塔10的蒸发浓缩空间11内。

从省煤器90排出的热烟气，经烟气导入部40的第一供烟支路41进入蒸发浓缩塔10的蒸发浓缩空间11，经烟气导入部40的第二供烟支路42进入蒸发干燥塔20的蒸发干燥空间21。

在蒸发浓缩塔10内，热烟气自下而上流动，脱硫废水经喷淋结构进行雾化后自上而下喷洒，在两种介质形成对流，脱硫废水在蒸发浓缩空间11利用烟气热量蒸发浓缩形成浓缩液(如饱和盐浆液)落入浓缩液存放空间12待排放，而烟气携带水蒸气形成饱和烟气通过蒸发浓缩塔10上部的第一烟气出口排入脱硫吸收塔50内进行处理。其中，蒸发浓缩塔10内的浓缩液存放空间12上设循环搅拌部60，以搅拌浓缩液。

从蒸发浓缩塔10排出的浓缩液，经浓缩液输送部70进入蒸发干燥塔20。

在蒸发干燥塔20内，经烟气导入部40导入的热烟气自下而上流动，浓缩液经喷淋结构雾化后自上而下喷洒，两种介质形成对流，浓缩液在蒸发干燥空间21内利用烟气热量蒸发干燥形成盐雾，并由烟气携带通过第二烟气出口排出，进入烟气除尘器80进行处理，最终实现脱硫废水“零排放”。

该双塔式烟气废水零排放处理系统通过烟气余热将脱硫吸收塔50排放废水蒸发浓缩干燥成盐，实现“零排放”。

双塔式烟气废水零排放处理系统相较于膜系统、MVR高效蒸发器、多效蒸发器等，无需蒸汽热源、无浓液排出、无需软化等预处理、工程成本低、能耗低、运行成本低、设备简单、维修容易、占地面积少以及系统运行稳定。

双塔式烟气废水零排放处理系统为一套独立运行系统，蒸汽与盐完全分离，不会因为运行不稳定对除尘器、烟道等设施造成破坏。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本实用新型实施例的范围。

以上实施方式仅用于说明本实用新型实施例，而并非对本实用新型实施例的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型实施例的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型实施例的范畴，本实用新型实施例的专利保护范围应由权利要求限定。