一种脱硫废水处理装置的制作方法

1.本实用新型涉及脱硫废水处理技术领域，具体涉及一种脱硫废水处理装置。


背景技术：

2.国内发电、冶金和化工等行业烟气脱硫技术中湿法脱硫技术占90％以上，湿法脱硫中产生的脱硫废水一直是行业难题，常规处理用于泼洒炉渣、防扬尘等。生态文明建设以来，废水零排放已刻不容缓，目前脱硫废水处理技术主要是三联箱处理、ro膜反渗透及烟道蒸发技术，其中，烟道蒸发技术雾化颗粒要求较高，雾化喷嘴故障率高，极易造成系统后续设备的腐蚀；膜处理技术入口废水要求高，费用高，膜需要经常更换等。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是为了克服现有的脱硫废水处理工艺存在的上述缺陷，提供一种新的脱硫废水处理装置。
4.本实用新型提供了一种脱硫废水处理装置，包括水膜蒸发旋流塔，所述水膜蒸发旋流塔包括相互连通的上塔体和下塔体，所述下塔体的侧部设置有烟气入口，与所述烟气入口连通的烟道上设置有烟尘给料机；所述上塔体的上部设置有水膜发生结构，所述上塔体的下部设置有旋流发生器。
5.优选的，所述水膜发生结构包括环绕所述上塔体的上部外壁设置的溢流槽以及设置在相应位置的塔体内壁的水膜发生器。
6.优选的，所述水膜发生器为丝网状结构。
7.优选的，在所述溢流槽中，溢流堰的上沿为锯齿形结构。
8.优选的，所述溢流槽的一侧设置有脱硫废水入口。
9.优选的，所述上塔体的底部设置有液膜雨化器。
10.优选的，所述液膜雨化器为直径沿高度方向向下渐缩的漏斗状结构，且所述漏斗状结构的下沿为锯齿形结构。
11.优选的，所述上塔体的顶部设置有烟气出口。
12.优选的，在与所述烟气入口连通的烟道上设置有进口挡板门。
13.优选的，在所述进口挡板门和所述烟尘给料机之间设置有风机。
14.优选的，在与所述烟气出口连通的烟道上设置有出口挡板门。
15.优选的，所述下塔体的底部设置有清灰口。
16.按照本实用新型所述的脱硫废水处理装置，在所述水膜蒸发旋流塔的上塔体的上部设置水膜发生器，在上塔体的下部设置旋流发生器，并且在与所述烟气入口连通的烟道上设置烟尘给料机，使得携带有飞灰等烟尘的烟气 (也即含尘热烟气)进入水膜蒸发旋流塔，在旋流发生器的作用下，所述含尘热烟气螺旋向上流动；在水膜发生器的作用下，进入水膜蒸发旋流塔内的脱硫废水形成为水膜，沿着塔体内壁向下流动；螺旋向上的含尘热烟气冲刷壁面的水膜，润湿飞灰，壁面水膜和飞灰携带的废水受热蒸发，实现脱硫废水浓缩减
量；飞灰冲刷壁面的结垢并粉化，随烟气排出设备。因此，本实用新型的装置简单易控，故障率低，不需要传统工艺使用的高速雾化喷嘴，降低了入口废水要求；整个处理过程无需添加药剂，没有易耗品更换；处理过程中对烟气进行了增湿改性，具有协同除尘效果；该装置对原烟气系统基本无影响，实现自清洁功能，在壁面形成垢面时，可以通过投入飞灰等烟尘增加灰浓度，利用旋流磨蚀实现在线清灰。
附图说明
17.图1是本实用新型提出的脱硫废水处理装置的结构示意图；
18.图2是本实用新型提出的脱硫废水处理装置中水膜蒸发旋流塔的结构示意图；
19.图3是本实用新型提出的脱硫废水处理装置中水膜蒸发旋流塔的立体结构示意图；
20.图4是本实用新型提出的脱硫废水处理装置中水膜发生器的一种实施方式的结构示意图；
21.图5是本实用新型提出的脱硫废水处理装置中水膜发生器的另一种实施方式的结构示意图；
22.图6是本实用新型提出的脱硫废水处理装置中溢流槽的溢流堰上沿的一种实施方式的结构示意图；
23.图7是本实用新型提出的脱硫废水处理装置中溢流槽的溢流堰上沿的另一种实施方式的结构示意图；
24.图8是本实用新型提出的脱硫废水处理装置中液膜雨化器下沿的一种实施方式的结构示意图；
25.图9是本实用新型提出的脱硫废水处理装置中液膜雨化器下沿的另一种实施方式的结构示意图。
26.附图标记说明
27.1、进口挡板门；2、风机；3、烟尘给料机；4、水膜蒸发旋流塔；5、出口挡板门；6、脱硫废水入口；7、主烟道；11、烟气出口；12、溢流槽； 13、水膜发生器；15、旋流发生器；16、液膜雨化器；17、烟气入口；18、清灰口。
具体实施方式
28.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
29.在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指参考附图所示的上、下；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。
30.如图1-9所示，本实用新型所述的脱硫废水处理装置包括水膜蒸发旋流塔4，所述水膜蒸发旋流塔4包括相互连通的上塔体和下塔体，所述下塔体的侧部设置有烟气入口17，与所述烟气入口17连通的烟道上设置有烟尘给料机3；所述上塔体的上部设置有水膜发生结构，所述上塔体的下部设置有旋流发生器15。
31.在本实用新型所述的脱硫废水处理装置中，所述烟尘给料机3用于向所述烟道内注入烟尘，如飞灰等。通过所述烟尘给料机3注入的烟尘与来自主烟道7中的烟气混合以形
成含尘热烟气。所述含尘热烟气通过所述烟气入口 17进入所述水膜蒸发旋流塔4后，高灰高速烟气螺旋而上冲刷壁面水膜，润湿飞灰，壁面水膜与飞灰携带的废水受热蒸发，实现脱硫废水浓缩减量；同时，飞灰冲刷壁面的结垢并粉化，随烟气排出设备，从而实现在线自清灰。
32.在本实用新型所述的脱硫废水处理装置中，所述水膜发生结构用于使注入的待处理的脱硫废水形成沿所述上塔体的塔体内壁顺流而下的水膜。使所述待处理的脱硫废水以水膜的形式沿着塔体内壁流下，与自下而上螺旋流动的含尘热烟气接触，二者的接触面较大并发生快速热交换，脱硫废水迅速受热蒸发，从而实现废水浓缩减量。在具体实施过程中，通过控制脱硫废水的注入量以及含尘热烟气的流量，可以实现脱硫废水完全蒸发并随烟气从所述水膜蒸发旋流塔4上部的烟气出口11排出。
33.在一种优选实施方式中，如图2和3所示，所述水膜发生结构包括环绕所述上塔体的上部外壁设置的溢流槽12以及设置在相应位置的塔体内壁的水膜发生器13。所述溢流槽12的一侧设置有脱硫废水入口6。待处理的脱硫废水通过所述脱硫废水入口6注入所述溢流槽12中，当脱硫废水溢过溢流堰时，会沿着塔体内壁流入塔体内。随后，沿着塔体内壁流入的脱硫废水在水膜发生器13的作用下，形成沿着塔体内壁顺流而下的水膜。在这里，“相应位置”是指与所述溢流槽对应位置的塔体内壁，也就是说，所述水膜发生器13沿着与所述溢流槽对应位置的塔体内壁环绕设置。
34.在本实用新型中，所述水膜发生器13可以为各种能够形成水膜的结构形式。在一种具体实施方式中，如图4所示，所述水膜发生器13为设置在塔体内壁的薄片结构，且所述薄片结构上开设有若干排通孔。在另一种具体实施方式中，如图5所示，所述水膜发生器13为设置在塔体内壁的丝网状结构。
35.在本实用新型中，所述溢流槽12中的脱硫废水溢过溢流堰，并经由所述溢流堰的上沿流入塔体内。所述溢流堰的上沿的结构形式没有特别的限定。在较优选的实施方式中，所述溢流堰的上沿为锯齿形结构。这种锯齿形结构能够克服水的表面张力，促进水流均匀，从而便于形成水膜。在具体的实施方式中，形成所述溢流堰的上沿的锯齿形可以为方形(如图6所示)、半圆形(如图7所示)或三角形等。
36.在本实用新型所述的脱硫废水处理装置中，所述旋流发生器15用于使来自所述下塔体的含尘烟气螺旋向上流动。在一种具体实施方式中，所述旋流发生器15包括固定轴和套设在固定轴上的旋转件，旋转件径向向外伸出且沿周向间隔设置有多个倾斜的旋流板，所述含尘烟气向上流动冲击旋流板，使得含尘烟气螺旋向上流动。
37.根据本实用新型的一种优选实施方式，如图2和3所示，所述上塔体的底部设置有液膜雨化器16。当所述脱硫废水在所述上塔体中与螺旋流动的含尘热烟气接触处理后，有残余的浓缩废水继续向下流动时，所述液膜雨化器 16可以使汇集的浓缩废水形成为复叠式瀑布形式的水膜，水膜与含尘热烟气接触，可以实现快速热交换，浓缩废水迅速受热蒸发，并形成裹挟效应，促进废水浓缩减量。
38.在本实用新型的一种优选实施方式中，所述液膜雨化器16为直径沿高度方向向下渐缩的漏斗状结构，且所述漏斗状结构的下沿为锯齿形结构。这种锯齿形结构能够克服水的表面张力，促进水流均匀，从而便于形成水膜。所述锯齿形结构可以为方形(如图8所示)、半圆形(如图9所示)或三角形等。在该优选实施方式下，所述液膜雨化器16可以将经过上塔
体浓缩后的废水汇集起来，并形成复叠式瀑布形式的水膜。
39.在本实用新型所述的脱硫废水处理装置中，优选地，所述上塔体的顶部设置有烟气出口11。所述含尘热烟气在所述水膜蒸发旋流塔4中与脱硫废水接触后，其中携带有受热蒸发的废水，通过所述烟气出口11排出，并进入所述主烟道7中。
40.在本实用新型所述的脱硫废水处理装置中，优选地，在与所述烟气入口 17连通的烟道上设置有进口挡板门1。通过控制所述进口挡板门1的开合来控制烟气的注入。
41.在本实用新型所述的脱硫废水处理装置中，优选地，在所述进口挡板门 1和所述烟尘给料机3之间还设置有风机2。
42.在本实用新型所述的脱硫废水处理装置中，优选地，在与所述烟气出口 11连通的烟道上设置有出口挡板门5。通过控制所述出口挡板门5的开合来控制烟气的排出。
43.在本实用新型所述的脱硫废水处理装置中，优选地，所述下塔体的底部设置有清灰口18。通过所述清灰口18可以将塔体内产生的灰尘排出，并且也可以通过所述清灰口18定期对塔体内壁进行清洁处理。另外，当所述脱硫废水经过所述水膜蒸发旋流塔4浓缩处理后仍有残余的浓缩废水时，所述浓缩废水也可以通过所述清灰口18排出。
44.在一种具体实施方式中，本实用新型所述的脱硫废水处理装置包括水膜蒸发旋流塔4，所述水膜蒸发旋流塔4包括相互连通的上塔体和下塔体，所述下塔体的侧部设置有烟气入口17，与所述烟气入口17连通的烟道上设置有进口挡板门1、风机2和烟尘给料机3，所述风机2位于所述进口挡板门1 和所述烟尘给料机3之间；所述上塔体的上部设置有水膜发生器，所述水膜发生器包括环绕所述上塔体的上部外壁设置的溢流槽12以及设置在相应位置的塔体内壁的水膜发生器13，所述溢流槽12的一侧设置有脱硫废水入口 6；所述上塔体的下部设置有旋流发生器15；所述上塔体的底部形成为直径沿高度方向向下渐缩的漏斗状，并且至少部分伸入所述下塔体的塔腔内，且所述上塔体的底部设置有液膜雨化器16；所述上塔体的顶部设置有烟气出口 11，在与所述烟气出口11连通的烟道上设置有出口挡板门5，所述下塔体的底部设置有清灰口18。
45.本实用新型所述的脱硫废水处理装置的操作过程为：打开进口挡板门1 和出口挡板门5，使烟气从主烟道7中引入旁烟道，通过烟尘给料机3向所述旁烟道中撒入飞灰等烟灰，并通过风机2，将烟气和烟尘一起通过烟气入口17鼓入水膜蒸发旋流塔4的下塔体；同时，通过脱硫废水入口6注入脱硫废水，脱硫废水进入溢流槽12，废水溢过溢流槽流入塔体内，在水膜发生器13的作用下形成水膜向下流动；通过下塔体注入的含尘热烟气在旋流发生器15的作用下形成为螺旋向上的气流，与塔壁的水膜冲刷并发生热交换，脱硫废水快速升温，受热蒸发，从而实现脱硫废水浓缩减量，蒸发的废水随烟气从水膜蒸发旋流塔4上部的烟气出口11排入主烟道7；未完全蒸发的废水继续向下流动，在所述水膜蒸发旋流塔4的上塔体的底部汇集，并在液膜雨化器16的作用下形成为瀑布形式的水膜，在所述水膜蒸发旋流塔4的下塔体中，含尘热烟气向上流动与向下流动的瀑布形式的水膜形成冲刷，使得废水进一步受热蒸发；最后残余的浓缩废水通过下塔体底部的浓缩废水出口排出。
46.因此，本实用新型的装置简单易控，故障率低，不需要使用高速雾化喷嘴，降低了入口废水要求；整个处理过程无需添加药剂，没有易耗品更换；处理过程中对烟气进行了增湿改性，具有协同除尘效果；该装置对原烟气系统基本无影响，实现自清洁功能，在壁面形成垢面时，可以通过投入飞灰等烟尘增加灰浓度，利用旋流磨蚀实现在线清灰。
47.以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。