一种活性焦解析气体制酸废水处理系统的制作方法

本技术涉及工业废水治理，尤其涉及一种活性焦解析气体制酸废水处理系统。

背景技术：

1、烧结(球团)烟气由增压风机引入吸附塔，在吸附塔得到净化，然后进入烟囱排放。活性焦从吸收塔顶部加入，在重力和塔底出料装置的作用下向下移动。活性焦吸收so2、nox、重金属等污染物后经传送装置送往解析塔，富硫活性焦在高温下解析出高浓度so2气体用于制取浓硫酸。

2、高浓度so2解析气体经过制酸预处理工段，会产生一定量的稀酸废水。废水成分复杂，含有阴离子(cl-、f-、so42-)、氨氮(nh4+)、重金属(hg、fe、pb)和悬浮物，具有强酸性、含盐量高、硬度高、易结垢等特点。

3、目前，大多数稀酸废水处理方法是采用液碱进行中和后，送至送至高炉冲渣或进入烧结废水池回用，无法从根本上解决废水的污染问题。部分钢厂考虑新建一套成熟的废水处理系统，例如汽提脱氨法、气态膜法蒸发、低温多效蒸发(或mvr蒸发)等，上述方法系统复杂、故障率高，并且需要消耗大量热能或电能，处理成本高。因此，为了从根本上解决稀酸废水的污染问题，有必要设计一种高效、节能的活性焦解析气体制酸废水处理系统。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本实用新型提供了一种活性焦解析气体制酸废水处理系统，包括浓缩系统、干燥系统、热能回收及废氨气回用系统，所述浓缩系统包括浓缩塔和至少一个板式换热器，所述板式换热器与所述浓缩塔连接用于加热所述浓缩塔内的废水，所述干燥系统包括高速离心雾化器、干燥塔和第一烟气处理单元，所述高速离心雾化器与所述浓缩塔的出料端连接，所述干燥塔与所述高速离心雾化器的出料端连接，所述干燥塔包括烟气进口和烟气出口，所述干燥塔的烟气出口连接有所述第一烟气处理单元，所述热能回收及废氨气回用系统包括相变换热器和第二烟气处理单元，所述相变换热器的进气端连接有高温烟气，出气端连接有所述第二烟气处理单元，所述相变换热器还与所述板式换热器连接，所述第一烟气处理单元的出气端与所述第二烟气处理单元连接。

2、进一步地，所述浓缩塔包括空气入口和空气出口，空气由所述空气入口进入所述浓缩塔内并与喷淋的废水逆向换热后从所述浓缩塔的空气出口输出，所述浓缩塔的空气出口与所述第二烟气处理单元连接。

3、进一步地，所述板式换热器的数量为两个，两个所述板式换热器与所述浓缩塔的下端部连接用于将废水加热后由所述浓缩塔上端部的雾化喷淋层进入所述浓缩塔内。

4、进一步地，所述板式换热器将流经的所述浓缩塔内的废水加热至75～80℃。

5、进一步地，所述干燥系统还包括浓缩废水缓存箱，所述浓缩废水缓存箱设置在所述浓缩塔和所述高速离心雾化器之间。

6、进一步地，所述干燥塔的烟气进口连通有废热烟气。

7、进一步地，所述第一烟气处理单元包括沿烟气流动方向依次设置的旋风分离器、布袋除尘器和引风机，所述旋风分离器的进气端与所述干燥塔的烟气出口连接。

8、进一步地，所述相变换热器包括相变换热器加热段和相变换热器冷凝段，高温烟气流经所述相变换热器加热段降温后进入所述第二烟气处理单元，所述相变换热器冷凝段的一侧与所述相变换热器加热段连接，另一侧与所述板式换热器连接。

9、进一步地，所述第二烟气处理单元包括沿烟气流动方向依次设置的脱硫塔、脱硝塔和烟囱，所述脱硫塔与所述相变换热器的出气端连接，所述脱硝塔的进气端还连接有所述第一烟气处理单元的出气端。

10、进一步地，所述第二烟气处理单元还包括增压风机，所述增压风机设置在所述相变换热器和所述脱硫塔之间。

11、本实用新型由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下有益效果：

12、1)本实用新型提供的活性焦解析气体制酸废水处理系统，在废水浓缩阶段以空气为载体进行废水蒸发浓缩，加热后的废水通过雾化喷淋层均匀喷淋至浓缩塔内，低温饱和湿空气进入浓缩塔内与废水逆向均匀传质换热，同时蒸发水份被空气携带，空气变为高温饱和态排出，操作运行简单、设备布置灵活、占地面积小，可有效减小投资，且吨水运行电耗较低；

13、2)本实用新型提供的活性焦解析气体制酸废水处理系统，相变换热器的进气端可采用烧结(球团)烟气，回收烟气中的低品位热量用来加热废水，无需外加辅助能源，减小能耗，节约大量能源；

14、3)本实用新型提供的活性焦解析气体制酸废水处理系统，干燥塔内通入有废热烟气，废热烟气在干燥塔内与浓缩后的废水逆向接触换热，浓缩废水充分干燥后结晶，产生工业盐或无水cacl2，且第一烟气处理单元也可以进一步地回收烟气中的结晶产物，完成废水零排放；

15、4)本实用新型提供的活性焦解析气体制酸废水处理系统，第一烟气处理单元与第二烟气处理单元连接，干燥塔排出的含氨废气经第一烟气处理单元处理后进入脱硝塔内，不产生二次大气污染，同时能节省脱硝系统的氨水耗量。

技术特征：

1.一种活性焦解析气体制酸废水处理系统，其特征在于，包括浓缩系统、干燥系统、热能回收及废氨气回用系统，所述浓缩系统包括浓缩塔和至少一个板式换热器，所述板式换热器与所述浓缩塔连接用于加热所述浓缩塔内的废水，所述干燥系统包括高速离心雾化器、干燥塔和第一烟气处理单元，所述高速离心雾化器与所述浓缩塔的出料端连接，所述干燥塔与所述高速离心雾化器的出料端连接，所述干燥塔包括烟气进口和烟气出口，所述干燥塔的烟气出口连接有所述第一烟气处理单元，所述热能回收及废氨气回用系统包括相变换热器和第二烟气处理单元，所述相变换热器的进气端连接有高温烟气，出气端连接有所述第二烟气处理单元，所述相变换热器还与所述板式换热器连接，所述第一烟气处理单元的出气端与所述第二烟气处理单元连接。

2.根据权利要求1所述的活性焦解析气体制酸废水处理系统，其特征在于，所述浓缩塔包括空气入口和空气出口，空气由所述空气入口进入所述浓缩塔内并与喷淋的废水逆向换热后从所述浓缩塔的空气出口输出，所述浓缩塔的空气出口与所述第二烟气处理单元连接。

3.根据权利要求2所述的活性焦解析气体制酸废水处理系统，其特征在于，所述板式换热器的数量为两个，两个所述板式换热器与所述浓缩塔的下端部连接用于将废水加热后由所述浓缩塔上端部的雾化喷淋层进入所述浓缩塔内。

4.根据权利要求1所述的活性焦解析气体制酸废水处理系统，其特征在于，所述板式换热器将流经的所述浓缩塔内的废水加热至75～80℃。

5.根据权利要求1所述的活性焦解析气体制酸废水处理系统，其特征在于，所述干燥系统还包括浓缩废水缓存箱，所述浓缩废水缓存箱设置在所述浓缩塔和所述高速离心雾化器之间。

6.根据权利要求1所述的活性焦解析气体制酸废水处理系统，其特征在于，所述干燥塔的烟气进口连通有废热烟气。

7.根据权利要求1所述的活性焦解析气体制酸废水处理系统，其特征在于，所述第一烟气处理单元包括沿烟气流动方向依次设置的旋风分离器、布袋除尘器和引风机，所述旋风分离器的进气端与所述干燥塔的烟气出口连接。

8.根据权利要求1所述的活性焦解析气体制酸废水处理系统，其特征在于，所述相变换热器包括相变换热器加热段和相变换热器冷凝段，高温烟气流经所述相变换热器加热段降温后进入所述第二烟气处理单元，所述相变换热器冷凝段的一侧与所述相变换热器加热段连接，另一侧与所述板式换热器连接。

9.根据权利要求1所述的活性焦解析气体制酸废水处理系统，其特征在于，所述第二烟气处理单元包括沿烟气流动方向依次设置的脱硫塔、脱硝塔和烟囱，所述脱硫塔与所述相变换热器的出气端连接，所述脱硝塔的进气端还连接有所述第一烟气处理单元的出气端。

10.根据权利要求9所述的活性焦解析气体制酸废水处理系统，其特征在于，所述第二烟气处理单元还包括增压风机，所述增压风机设置在所述相变换热器和所述脱硫塔之间。

技术总结
本技术涉及工业废水治理技术领域，尤其涉及一种活性焦解析气体制酸废水处理系统。包括浓缩系统、干燥系统、热能回收及废氨气回用系统，浓缩系统包括浓缩塔和至少一个板式换热器，板式换热器与浓缩塔连接，干燥系统包括依次连接的高速离心雾化器、干燥塔和第一烟气处理单元，高速离心雾化器与浓缩塔连接，热能回收及废氨气回用系统包括相变换热器和第二烟气处理单元，相变换热器的两端连接有高温烟气及第二烟气处理单元，相变换热器还与板式换热器连接。本系统利用烧结(球团)烟气中的低品位热量对废水进行减量浓缩，采用干燥喷雾的方法回收浓缩废水中的副产物，实现稀酸废水零排放，从根本上解决了稀酸废水的污染难题。

技术研发人员：吴继青,罗海兵,李军伟,夏龙,秦峰,龙娟,石经纬,徐超,沈志鹏
受保护的技术使用者：中冶南方都市环保工程技术股份有限公司
技术研发日：20230110
技术公布日：2024/1/13