一种脱硫废水多效蒸发浓缩系统及控制方法与流程

本发明涉及湿法脱硫废水处理领域，特别是涉及一种脱硫废水多效蒸发浓缩系统及控制方法。

背景技术：

1、随着烟气超低排放标准的提出，绝大部分火电厂、钢铁厂及配备燃煤锅炉设备的相关行业均配置了湿法脱硫系统，用来脱除烟气中的so2。在脱硫系统的运行过程中，为了维持煤浆循环系统的平衡，防止设备腐蚀并保证系统水平衡，需要将系统产生的废水排出。脱硫废水占工业废水比重较大，据统计，一个600mw机组对应了大约10t/h的脱硫废水产量。此外，脱硫废水中含有大量的悬浮物、硫酸盐及重金属等，处理利用较为困难，若直接排放则对环境危害极大。

2、为了实现脱硫废水浓缩结晶，甚至达到零排放，相关学者提出了许多专利，如申请号为202110159061.2的发明专利申请公开了一种脱硫废水软化及膜浓缩方法，采用有机药剂将废水水质软化，然后对上清液进行膜过滤。该种方法能耗低，且对废水中的高价离子盐溶液有较好的去除效果。再如申请号为202011468158.3的发明专利提出一种空气式脱硫废水浓缩装置以及零排放系统，采用烟气管路中的高温烟气加热空气，然后将热空气与脱硫废水在喷淋塔内进行传热传质反应，从而对其实现浓缩。该种方法有效利用了烟气余热，且解决了脱硫废水浓缩过程中的结构问题。再如申请号为202010217666.8的发明专利申请公开了一种利用烟气余热蒸发浓缩脱硫废水的系统和方法，该方法将高温烟气引出至喷淋塔，与药剂处理后的脱硫废水反应，达到废水浓缩目的，反应后的烟气引回至烟气管路。该种方法系统流程简单，易于操作，充分利用了脱硫前的烟气余热。

3、然而，现有的脱硫废水处理装置，废水处理量小，采用膜浓缩时回收水质偏低，而采用烟气余热加热时，则会对原有的烟气处理系统造成一定的影响。所以，目前缺乏一种回收水质良好、回收过程高效低耗的脱硫废水浓缩系统。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种脱硫废水多效蒸发浓缩系统及控制方法，可实现对脱硫废水的高效低耗浓缩。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种脱硫废水多效蒸发浓缩系统，所述脱硫废水多效蒸发浓缩系统包括：凝汽器、多效蒸发浓缩装置、引射器、蒸汽发生器和供能装置；

4、凝汽器的进液口输入脱硫废水，凝汽器的出液口与多效蒸发浓缩装置中每级蒸发器的喷嘴连接；凝汽器的进气口与多效蒸发浓缩装置中每级蒸发器的废水蒸汽出口连接；凝汽器的冷凝水出水口与蒸汽发生器的进水口连接；

5、蒸汽发生器的供能端与供能装置连接，蒸汽发生器的蒸汽出口与引射器的蒸汽进口连接；所述供能装置用于采用光伏与电网谷电耦合供能方式向蒸汽发生器提供能量以产生蒸汽；

6、引射器的蒸汽出口与多效蒸发浓缩装置中首级蒸发器的驱动蒸汽入口连接；引射器的引射流入口与多效蒸发浓缩装置中末级蒸发器的驱动蒸汽出口连接；

7、所述多效蒸发浓缩装置用于将引射器引入的驱动蒸汽作为蒸发热源，对每级蒸发器的喷嘴喷淋下来的脱硫废水进行蒸发浓缩，同时将每级蒸发器中脱硫废水蒸发产生的蒸汽汇集至凝汽器，冷却凝结成冷凝水。

8、一种脱硫废水多效蒸发浓缩控制方法，所述脱硫废水多效蒸发浓缩控制方法应用于前述的脱硫废水多效蒸发浓缩系统，所述脱硫废水多效蒸发浓缩控制方法包括：

9、设置供能装置的初始供能方式为光伏板供能；

10、实时监测凝汽器输入的脱硫废水流量和光照强度；

11、当实时监测的脱硫废水流量发生变化时，调节各级蒸发器内的压力、引射器的驱动蒸汽流量和蒸汽发生器的冷凝水进水量，使得各级蒸发器内的压力处于预设压力范围内；

12、若实时监测的光照强度大于强度阈值上限，则继续采用光伏板供能；

13、若实时监测的光照强度小于强度阈值下限，则切换为电网谷电供能；

14、若实时监测的光照强度大于等于强度阈值下限且小于等于强度阈值上限，则采用光伏板和电网谷电同时供能。

15、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

16、本发明公开一种脱硫废水多效蒸发浓缩系统，采用太阳能与电网谷电耦合供能的方式，通过蒸汽发生器产生驱动蒸汽，驱动多效蒸发器完成废水蒸发浓缩过程；同时收集各级蒸发器产生的蒸汽，并维持各级蒸发器的真空度；通过凝汽器将蒸汽冷凝成纯水，同时将过滤后的脱硫废水加热，降低蒸发能耗，实现对脱硫废水的高效低耗浓缩。

17、本发明公开一种脱硫废水多效蒸发浓缩控制方法，通过调节各级蒸发器内的压力、引射器的驱动蒸汽流量和蒸汽发生器的冷凝水进水量来响应脱硫废水处理量的变化，并根据实时监测的光照强度控制供能装置的供能方式，从而实现太阳能及谷电耦合供能、脱硫废水高效低耗蒸发浓缩、蒸馏水回收的目的。

技术特征：

1.一种脱硫废水多效蒸发浓缩系统，其特征在于，所述脱硫废水多效蒸发浓缩系统包括：凝汽器、多效蒸发浓缩装置、引射器、蒸汽发生器和供能装置；

2.根据权利要求1所述的脱硫废水多效蒸发浓缩系统，其特征在于，所述供能装置包括：光伏板、光伏板供热管阀门、光伏控制器和电网电路闸；

3.根据权利要求1所述的脱硫废水多效蒸发浓缩系统，其特征在于，所述脱硫废水多效蒸发浓缩系统还包括：废水流量计、进液泵、进料水泵、真空泵、废水浓水泵和多个压力调节阀；

4.根据权利要求3所述的脱硫废水多效蒸发浓缩系统，其特征在于，所述脱硫废水多效蒸发浓缩系统还包括：湿法脱硫塔、脱硫塔废水泵、脱硫废水池、脱硫废水池泵、过滤装置和回收水泵；

5.根据权利要求1所述的脱硫废水多效蒸发浓缩系统，其特征在于，所述多效蒸发浓缩装置包括多个并联连接的蒸发器；

6.一种脱硫废水多效蒸发浓缩控制方法，其特征在于，所述脱硫废水多效蒸发浓缩控制方法应用于权利要求1-5任一项所述的脱硫废水多效蒸发浓缩系统，所述脱硫废水多效蒸发浓缩控制方法包括：

7.根据权利要求6所述的脱硫废水多效蒸发浓缩控制方法，其特征在于，当实时监测的脱硫废水流量增加时：

8.根据权利要求6所述的脱硫废水多效蒸发浓缩控制方法，其特征在于，当实时监测的脱硫废水流量减小时：

9.根据权利要求6所述的脱硫废水多效蒸发浓缩控制方法，其特征在于，所述强度阈值上限为500w/m2，所述强度阈值下限为200w/m2；

技术总结
本发明公开一种脱硫废水多效蒸发浓缩系统及控制方法，采用太阳能与电网谷电耦合供能的方式，通过蒸汽发生器产生驱动蒸汽，驱动多效蒸发器完成废水蒸发浓缩过程；同时收集各级蒸发器产生的蒸汽，并维持各级蒸发器的真空度；通过凝汽器将蒸汽冷凝成纯水，同时将过滤后的脱硫废水加热，降低蒸发能耗，实现对脱硫废水的高效低耗浓缩。控制方法中通过调节各级蒸发器内的压力、引射器的驱动蒸汽流量和蒸汽发生器的冷凝水进水量来响应脱硫废水处理量的变化，并根据实时监测的光照强度控制供能装置的供能方式，从而实现太阳能及谷电耦合供能、脱硫废水高效低耗蒸发浓缩、蒸馏水回收的目的。

技术研发人员：冯飙,张昊,李得第,荣杨一鸣,苏卫涛,苏伟,高俊
受保护的技术使用者：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12