一种渣系统废热处置脱硫废水的系统及方法与流程

本发明涉及一种火电厂脱硫废水处理系统及方法，具体涉及一种渣系统废热处置脱硫废水的系统及方法。

背景技术：

石灰石-石膏法具有脱硫效率高、脱硫效率稳定、煤种适应性强、吸收剂来源广泛价格低廉、副产物可资源化利用等优点，是我国燃煤电厂最主流的脱硫工艺。石灰石-石膏法产生的脱硫废水水质复杂，悬浮物、重金属离子、致垢性离子和含盐量高的特点，处理难度大。

环保部已于2017年7月前完成了火电行业排污许可证核发工作，要求火电厂持证排污并按证排污，脱硫废水处理能否满足排污许可证要求是火电厂达标的关键，绝大部分电厂排污许可证不允许脱硫废水外排，实现燃煤电厂废水近零排放的关键是实现脱硫废水零排放。

目前，脱硫废水零排放技术路线包括“二级软化-过滤-膜浓缩-蒸发结晶”、“二级软化-过滤-分盐膜浓缩-蒸发结晶”、“二级软化-过滤-膜浓缩-旁路烟气蒸发”、“二级软化-过滤-热法浓缩-蒸发结晶”、“热法浓缩-旁路烟气蒸发”等，这些工艺吨水投资150万元～300万元，吨水直接运行费用30元～150元，均存在投资和运行成本高的问题。

干排渣系统流程一般为锅炉→炉底机械密封→渣井→挤渣门→风冷式干渣机→碎渣机→斗轮提升机→渣仓→渣卸料输送系统，初始渣温800～850℃，经过干排渣系统渣温冷却至80℃，在过程中有大量的热量目前被利用。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种渣系统废热处置脱硫废水的系统及方法，该系统及方法能够对炉渣的热量进行回收及利用，同时实现脱硫废水的零排放。

为达到上述目的，本发明所述的渣系统废热处置脱硫废水的系统包括锅炉、炉底机械密封装置、渣井、机械密封装置、风冷式干渣机、碎渣机、渣仓、脱硫废水达标处理系统、废水缓冲水箱、渣井雾化系统及风冷式干渣机雾化系统；

锅炉的底部出口经炉底机械密封装置与渣井的入口相连通，渣井的出口经机械密封装置与风冷式干渣机的入口相连通，风冷式干渣机的出口经碎渣机与渣仓的入口相连通，渣仓内以及渣仓的外壁上均设置有渣仓换热器；

脱硫废水达标处理系统的出口与废水缓冲水箱的入口相连通，废水缓冲水箱的出口与渣井雾化系统的进水口及风冷式干渣机雾化系统的进水口相连通，空气压缩输送系统的出口与渣井雾化系统的进气口及风冷式干渣机雾化系统的进气口相连通，渣井雾化系统的出口与渣井的雾化水入口相连通，风冷式干渣机雾化系统的出口与风冷式干渣机的雾化水入口相连通；

废水缓冲水箱内以及其外壁上设置有废水缓冲水箱换热器，其中，废水缓冲水箱换热器与渣仓换热器相连通。

渣仓的出口处设置有渣卸料输送系统。

渣井的出口经挤渣门及机械密封装置与风冷式干渣机的入口相连通。

碎渣机的出口经斗轮提升机与渣仓的入口相连通。

废水缓冲水箱的出口通过废水输送系统与渣井雾化系统的进水口及风冷式干渣机雾化系统的进水口相连通。

本发明所述的渣系统废热处置脱硫废水的方法包括以下步骤：

脱硫废水原水经脱硫废水达标处理系统去除重金属、氟离子及悬浮物后进入到废水缓冲水箱中，通过废水缓冲水箱换热器对废水缓冲水箱中的废水进行加热，废水缓冲水箱输出的废水进入到渣井雾化系统中及风冷式干渣机雾化系统中进行雾化，然后再分别喷入渣井及风冷式干渣机中；

锅炉底部排出的炉渣进入到渣井中，其中，喷入到渣井中的雾化水与炉渣接触后蒸发固化，渣井输出的炉渣进入到风冷式干渣机中，喷入到风冷式干渣机中的雾化水在风冷式干渣机内完全蒸发，风冷式干渣机输出的炉渣进入到渣仓中对渣仓换热器中的工质进行加热，渣仓换热器中加热后的工质进入到废水缓冲水箱换热器中对废水缓冲水箱中的废水进行加热，渣仓中的炉渣最后经渣卸料输送系统运送出去。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的渣系统废热处置脱硫废水的系统及方法在具体操作时，利用渣仓中炉渣的热量通过渣仓换热器及废水缓冲箱换热器对废水缓冲箱中的废水进行加热，以实现渣仓中炉渣热量的回收，提高废水蒸发水平和废热利用率水平，通过将加热后的废水通过渣井雾化系统及风冷式干渣机雾化系统喷入到渣井及风冷式干渣机中进行完全蒸发，以实现对炉渣的热量进行回收及利用，同时实现脱硫废水的零排放，

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中，a为锅炉、b为炉底机械密封装置、c为渣井、d为挤渣门、e为风冷式干渣机、f为碎渣机、g为斗轮提升机、h为渣仓、i为渣卸料输送系统、1为脱硫废水达标处理系统、2为废水缓冲水箱、3为废水缓冲水箱换热器、4为渣仓换热器、5为废水输送系统、6为渣井雾化系统、7为风冷式干渣机雾化系统、8为空气压缩输送系统、9为机械密封装置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参考图1，本发明所述的渣系统废热处置脱硫废水的系统包括锅炉a、炉底机械密封装置b、渣井c、机械密封装置9、风冷式干渣机e、碎渣机f、渣仓h、脱硫废水达标处理系统1、废水缓冲水箱2、渣井雾化系统6及风冷式干渣机雾化系统7；锅炉a的底部出口经炉底机械密封装置b与渣井c的入口相连通，渣井c的出口经机械密封装置9与风冷式干渣机e的入口相连通，风冷式干渣机e的出口经碎渣机f与渣仓h的入口相连通，渣仓h内以及渣仓h的外壁上均设置有渣仓换热器4；脱硫废水达标处理系统1的出口与废水缓冲水箱2的入口相连通，废水缓冲水箱2的出口与渣井雾化系统6的进水口及风冷式干渣机雾化系统7的进水口相连通，空气压缩输送系统8的出口与渣井雾化系统6的进气口及风冷式干渣机雾化系统7的进气口相连通，渣井雾化系统6的出口与渣井c的雾化水入口相连通，风冷式干渣机雾化系统7的出口与风冷式干渣机e的雾化水入口相连通；废水缓冲水箱2内以及其外壁上设置有废水缓冲水箱换热器3，其中，废水缓冲水箱换热器3与渣仓换热器4相连通。

具体的，渣仓h的出口处设置有渣卸料输送系统i；渣井c的出口经挤渣门d及机械密封装置9与风冷式干渣机e的入口相连通；碎渣机f的出口经斗轮提升机g与渣仓h的入口相连通；废水缓冲水箱2的出口通过废水输送系统5与渣井雾化系统6的进水口及风冷式干渣机雾化系统7的进水口相连通。

本发明所述的渣系统废热处置脱硫废水的方法包括以下步骤：

脱硫废水原水经脱硫废水达标处理系统1去除重金属、氟离子及悬浮物后进入到废水缓冲水箱2中，通过废水缓冲水箱换热器3对废水缓冲水箱2中的废水进行加热，废水缓冲水箱2输出的废水进入到渣井雾化系统6中及风冷式干渣机雾化系统7中进行雾化，然后再分别喷入渣井c及风冷式干渣机e中；

锅炉a底部排出的炉渣进入到渣井c中，其中，喷入到渣井c中的雾化水与炉渣接触后蒸发固化，渣井c输出的炉渣进入到风冷式干渣机e中，喷入到风冷式干渣机e中的雾化水在风冷式干渣机e内完全蒸发，风冷式干渣机e输出的炉渣进入到渣仓h中对渣仓换热器4中的工质进行加热，渣仓换热器4中加热后的工质进入到废水缓冲水箱换热器3中对废水缓冲水箱2中的废水进行加热，渣仓h中的炉渣最后经渣卸料输送系统i运送出去。

渣井雾化系统6包括第一温度测量装置、第一渣量测量装置、第一雾化器及第一控制系统，渣井c的喷水水量根据渣井c内渣温及渣量进行调整，保证废水完全蒸发，不产生液态水。

风冷式干渣机雾化系统7包括第二温度测量装置、第二渣量测量装置、第二雾化器及第二控制系统，且在风冷式干渣机e长度方向上设置多点雾化，根据各点渣温调节各点喷雾水量，保证废水完全蒸发，不产生液态水。

另外，通过机械密封装置9减少漏风率，减少蒸汽对锅炉a影响，提高锅炉a效率；需要说明的是，液态的氯离子对金属有腐蚀，氯化钠/氯化钾固体对金属基本无腐蚀，本发明通过对废水的完全蒸发，避免液态的氯离子对设备的影响。

以上所述仅是本发明的实施步骤的举例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。