防壁面积灰的废水处理烟道蒸发器的制作方法

本实用新型涉及一种脱硫废水处理烟道蒸发装置，属于火力发电厂脱硫系统废水处理技术领域。

背景技术：

我国绝大多数燃煤电厂采用“石灰石-石膏”湿法脱硫工艺。为了维持湿法脱硫系统的安全、稳定运行，必须外排一定量的脱硫废水。脱硫废水水质非常差，含有大量的硫酸根、氯离子、钙镁离子及重金属等，对环境有很强的污染。其中很多重金属离子是国家环保标准中要求控制的第一类污染物，因此必须对脱硫废水进行单独处理。

常规的脱硫废水处理系统采用“三联箱”化学沉淀法，工艺系统复杂，设备数量多，工作环境差，投资和运行费用高，并且无法去除废水中的氯离子等，从而不能循环利用。从长远来看，“三联箱”工艺不符合环保要求。且随着国家对水资源管理、废水排放的要求的严格，以及部分地方政府对高盐废水限排政策的出台，燃煤电厂只有开展废水零排放工作才能满足环保要求。

目前，实施的燃煤电厂废水零排放技术，从末端固化的方式来分，主要是废水结晶技术和烟道蒸发技术。废水结晶技术一般是指废水进行预处理后进入多效蒸发器(med)或机械压缩蒸汽蒸发器(mvr)进行浓缩、结晶，蒸发的淡水回用，结晶盐另行处置。烟道蒸发技术是将脱硫废水雾化喷射于蒸发器内，利用烟气热量将水分蒸发，产生的固体杂质随烟气进入电除尘器被捕捉。

但当烟气携带的热能不足以在既定时间内将废水蒸发，废水液滴在紊流中碰至蒸发器壁面时，特别在蒸发器内废水液滴浓相段，容易引起蒸发器结垢、积灰和腐蚀等问题，当积垢、积灰严重时还会以块状掉落至蒸发器底部，从而引起出口烟道堵塞进而导致废水蒸发系统停运。

为解决蒸发器积垢、积灰问题，出现了采用机械刮板型式的刮灰装置，但机械装置在高灰环境容易卡涩，另外在大直径(4米)以上时实施难度大。因此，设计一种能够可靠避免蒸发器壁面积灰的蒸发器至关重要。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：蒸发器壁面除积灰不可靠。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供了一种防壁面积灰的废水处理烟道蒸发器，包括内部设有废水雾化装置的烟道蒸发器，其特征在于，沿烟道蒸发器的蒸发器筒壁面的高度方向排布有位于不同区域的吹扫风嘴，每个区域的n个吹扫风嘴沿蒸发器筒壁面周向布置，每个吹扫风嘴配合蒸发器筒壁面将吹扫风源分隔成内侧风和外侧风两个部分吹入烟道蒸发器内，其中：内侧风通过吹扫风嘴中心流出，以防止未蒸发液滴在蒸发器筒壁面粘结；外侧风形成覆盖在蒸发器筒壁面上的气体保护膜，以吹扫风嘴与蒸发器筒壁面的积灰。

优选地，所述吹扫风源为按程序定期或人为手动向所述吹扫风嘴发送的脉冲风源。

优选地，所述脉冲风源为空气源、热烟气源、一次风源、二次风源中的一种气源，或为空气源、热烟气源、一次风源、二次风源中的至少两种气源混合而成。

优选地，所述吹扫风嘴包括风室及风筒；在所述蒸发器筒壁面上设有用于安装风筒的开孔，风筒设于开孔内，且风筒的外圆周面与开孔之间形成有用于形成所述外侧风的间隙；风筒的一端为出风口，另一端为进风口；风筒的进风口与风室相连通，风室设于所述蒸发器筒壁面上，风室将当前风筒的进风口及对应的开孔完全覆盖，风室与所述吹扫风源相连通；风筒的出风口穿过所述蒸发器筒壁面延伸至所述烟道蒸发器内。

优选地，所述风筒的出风口为喇叭形。

优选地，所述风筒通过沿周向布置的固定肋固定在所述风室上。

优选地，每个所述风室通过各自的开关阀及调节阀一与脉冲发生装置的一端相连，脉冲发生装置的另一端连通空气源、热烟气源、一次风源、二次风源。

优选地，所述空气源包括空气入口，空气入口经由增压风机一、加热器及调节阀二与所述脉冲发生装置的另一端相连；所述热烟气源经由增压风机二、调节阀三与所述脉冲发生装置的另一端相连；所述一次风源及所述二次风源分别经由各自的调节阀与所述脉冲发生装置的另一端相连。

优选地，每个所述吹扫风嘴的中心线与所述蒸发器筒壁面的中心线的夹角α，以及与所述烟道蒸发器中心筒径线的夹角β，根据流场的不同而进行不同设置。

与现有技术相比，本实用新型提供的新型防壁面积灰的废水处理烟道蒸发器具有如下有益效果：本实用新型的除积灰吹扫风嘴装置通过风筒与蒸发器筒壁开孔的共同作用，将吹扫风源分隔成内侧风和外侧风两个部分，内侧风通过风筒中心流出，防止未蒸发液滴在壁面粘结；外侧风沿风筒的外侧与蒸发器筒壁开孔之间的间隙进入，通过喇叭形出风端的导流作用，使外侧风形成覆盖在蒸发器筒壁上的空气保护膜，保护吹扫风嘴与蒸发器筒壁面的积灰。吹扫风源为热风，可加速近蒸发器壁面的液滴的蒸发。吹扫风嘴的布置角度根据内部流场需要布置。整个除积灰设备利用热气体吹扫，运行可靠性高。

附图说明

图1为本新型防壁面积灰的废水处理烟道蒸发器系统示意图；

图2a及图2b为吹扫风嘴的剖面示意图；

图3a及图3b为吹扫风嘴的布置示意图。

附图标记说明：

1—烟道蒸发器，2—蒸发器筒壁面，3—废水雾化装置，4—吹扫风嘴，5-1—调节阀一，5-2—调节阀二，6—开关阀，7—增压风机一，8—加热器，9—空气入口，10—热烟气源，11—一次风源，12—二次风源，41—风室，42—风筒，43—固定肋。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

图1为本实施例公开的防壁面积灰的废水处理烟道蒸发器系统示意图，所述的防壁面积灰的废水处理烟道蒸发器包括烟道蒸发器1、蒸发器筒壁面2、废水雾化装置3、吹扫风嘴4、调节阀一5-1、调节阀二5-2、开关阀6、增压风机一7、加热器8、空气源、热烟气源10、一次风源11、二次风源12等。图2a及图2b为本实施例吹扫风嘴的剖面示意图，吹扫风嘴4主要由风室41、风筒42与固定肋43等组成。

烟道蒸发器1内部设有废水雾化装置3。蒸发器筒壁面2沿高度方向的不同区域都布置吹扫风嘴4，每个区域的n个吹扫风嘴4沿周向布置。在蒸发器筒壁面2上设有开孔，每个开孔都可以放置一个吹扫风嘴4。结合图2a及图2b，吹扫风嘴4的风筒42的进风口连接风室41，风筒42的出风口则穿过蒸发器筒壁面2后延伸至蒸发器1内。风筒42的出风口为喇叭形，风室41直径大于蒸发器筒壁面2上的开孔直径，并在风筒42与开孔之间形成间隙。风筒42通过固定肋43固定在风室41上。风室41则与吹扫风源相连通。吹扫风嘴4通过风筒42与蒸发器筒壁面2上开孔的共同作用，将吹扫风源分隔成内侧风和外侧风两个部分。内侧风通过风筒42中心流出，防止未蒸发液滴在蒸发器筒壁面2的壁面粘结。外侧风沿风筒42的外侧与蒸发器筒壁面2的开孔之间的间隙进入，通过风筒42的喇叭形出风口的导流作用，使外侧风形成覆盖在蒸发器筒壁面2上的气体保护膜，保护吹扫风嘴4与蒸发器筒壁面2的壁面的积灰。吹扫风源为热风，可加速近蒸发器筒壁面2的壁面的液滴的蒸发。

如图1所示，在某一个具体应用中，吹扫风源可以通过以下四种途径获取：

一、将冷空气通过空气入口9进入增压风机一7增加压力后进入加热器8加热，加热后的空气源作为吹扫风源。其中该热源路径上设有调节阀二5-2。

二、采用热烟气源10，将热烟气通过热烟气入口进入增压风机二增压后作为吹扫热源。其中该热源路径上设有调节阀三。

三、采用一次风源11，将锅炉一次风通过一次风入口进入增压风机三增压后作为吹扫热源。其中该热源路径上设有调节阀四。

四、采用二次风源12，将锅炉二次风通过二次风入口进入增压风机四增压后作为吹扫热源。其中该热源路径上设有调节阀五。

吹扫风源可以任意选取上述一种或者多种途径获得。并且在吹扫风源进入吹扫喷嘴的管路上设置脉冲发生装置13，按程序定期或人为手动向吹扫风嘴4发送脉冲风源，以清除吹扫风嘴4上的积灰。在吹扫风源与吹扫风嘴4的连接管路上设置有开关阀6与调节阀一5-1。

结合图3a及图3b，每个吹扫风嘴4中心线与蒸发器壁面2中心线的夹角α，以及与蒸发器1中心筒径线的夹角β根据流场的不同而进行不同设置。