回溶补盐硝分盐回收脱硫废水零排放系统及工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本技术涉及电厂脱硫废水领域,具体为一种回溶补盐硝分盐回收脱硫废水零排放 系统及工艺。
【背景技术】
[0002] 在我国火力电厂烟气中S02的排放受到严格控制,石灰石湿法烟气脱硫是目前国 内外使用最广泛的一种烟气脱硫方法。湿法脱硫产生的脱硫废水主要特点为偏酸性、浊度 大、含有大量重金属、C0D高、盐度极高;其中主要盐离子包括Na+、Cr、S0,离子,此外还含有 少量的 Ca2+、Mg2+、F和全硅等离子。目前国内电厂采用脱硫废水处理方法有化学混凝处理法 和预处理+蒸发结晶法。其中,化学混凝处理法工艺复杂、加药系统庞大,且出水水质基本都 达不到我国现行排放标准;预处理+蒸发结晶工艺实现了将脱硫废水分离为达标冷凝水和 固体杂盐,实现了脱硫废水的零排放,但产生的固体杂盐量大、成分复杂,其进一步处置也 是一个难点课题,且预处理后直接蒸发,水量大,设备庞大,投资大。
【发明内容】
[0003] 本技术的目的是提供能够不断地生产出高纯度的NaCl和Na2S〇4,同时制盐硝系统 水量小,设备投资较低且运行长效稳定的回溶补盐硝分盐回收脱硫废水零排放工艺。
[0004] 本技术所述的回溶补盐硝分盐回收脱硫废水零排放工艺,包括预处理浓缩系统和 制盐硝系统,其中预处理浓缩系统包括一级软化沉淀系统、双膜系统、缓冲池、二级软化沉 淀系统、预热器、MVR系统、回溶罐组成;制盐系统包括一效蒸发器、二效蒸发器、三效蒸发 器、四效蒸发器、一级加热器、二级加热器、三级加热器、热压系统、离心制盐系统和离心制 硝系统,包括以下步骤:
[0005] (1)脱硫废水经一级软化沉淀去除杂盐和重金属后进入双膜浓缩系统,R0膜清液 外排,R0膜浓缩液进入缓冲池;
[0006] (2)缓冲池内料液经二级软化沉淀进一步去除杂盐和重金属后送入预热器,由冷 凝水和生蒸汽预热后进入MVR系统进一步浓缩,浓缩液直接进入回溶罐与回流的盐硝晶体 混合将料液中的NaCl和Na2S〇4补至饱和;
[0007] (3)饱和NaCl和Na2S〇4料液经栗输送至二效蒸发器内蒸发,析出的NaCl晶体输送至 离心制盐系统,浓缩液进入三效蒸发器内,所产生的二次蒸汽一部分用来加热二级加热器 内的回流液,一部分作为三效蒸发器的加热蒸汽;
[0008] 三效蒸发器内析出的NaCl晶体输送至离心制盐系统,浓缩液进入四效蒸发器,所 产生的二次蒸汽一部分用来加热一级加热器内回流液,一部分作为四效蒸发器的加热蒸 汽;
[0009] 四效蒸发器内析出的NaCl晶体输送至离心制盐系统,浓缩后的物料除小部分外排 处置外,其余依次经过一级、二级和三级加热器预热后进入一效蒸发器内;
[0010]物料进入一效蒸发器蒸发后析出的Na2S04晶体输送至离心脱硝系统,浓缩液进入 二效蒸发器,所产生的二次蒸汽一部分用来加热三级加热器内回流液、一部分作为二效蒸 发器的加热蒸汽、其余部分则进入热压系统与生蒸汽混合作为本效的加热蒸汽。
[0011] 上述的回溶补盐硝分盐回收脱硫废水零排放工艺,回溶罐外壁设有蒸汽加热壳 层,控制回溶罐内温度在108°c左右。
[0012] 上述的回溶补盐硝分盐回收脱硫废水零排放工艺,一级、二级和三级加热器均采 用列管式换热器。
[0013]上述回溶补盐硝分盐回收脱硫废水零排放工艺,一效蒸发器、二效蒸发器、三效蒸 发器、四效蒸发器的蒸发温度逐渐降低;送至二效蒸发器内的饱和NaCl和Na2S〇4料液温度为 108°C,四效蒸发器的蒸发温度为45°C。采用45°C与108°C盐硝平衡点互溶度差异进行盐硝 分呙。
[0014] 本技术同时还提供了一种能够不断地生产出高纯度的NaCl和Na2S〇4,同时制盐硝 系统水量小,设备投资较低且运行长效稳定的回溶补盐硝分盐回收脱硫废水零排放系统。
[0015] 该回溶补盐硝分盐回收脱硫废水零排放系统,包括预处理浓缩系统和制盐硝系 统,其中预处理浓缩系统包括一级软化沉淀系统、双膜系统、缓冲池、二级软化沉淀系统、预 热器、MVR系统、回溶罐;制盐系统包括一效蒸发器、二效蒸发器、三效蒸发器、四效蒸发器、 一级加热器、二级加热器、三级加热器、热压系统、离心制盐系统和离心制硝系统,
[0016] 脱硫废水经一级软化沉淀系统进入双膜浓缩系统,R0膜清液外排,R0膜浓缩液进 入缓冲池;
[0017] 缓冲池内料液经二级软化沉淀系统后送入预热器,预热后进入MVR系统进一步浓 缩,浓缩液直接进入回溶罐与回流的盐硝晶体混合将料液中的NaCl和Na 2S〇4补至饱和;
[0018] 饱和NaCl和Na2S〇4料液经栗输送至二效蒸发器内蒸发,析出的NaCl晶体输送至离 心制盐系统,浓缩液进入三效蒸发器内,所产生的二次蒸汽一部分用来加热二级加热器内 的回流液,一部分作为三效蒸发器的加热蒸汽;
[0019] 三效蒸发器内析出的NaCl晶体输送至离心制盐系统,浓缩液进入四效蒸发器,所 产生的二次蒸汽一部分用来加热一级加热器内回流液,一部分作为四效蒸发器的加热蒸 汽;
[0020] 四效蒸发器内析出的NaCl晶体输送至离心制盐系统,浓缩后的物料除小部分外排 处置外,其余依次经过一级、二级和三级加热器预热后进入一效蒸发器内;
[0021] 物料进入一效蒸发器蒸发后析出的Na2S〇4晶体输送至离心脱硝系统,浓缩液进入 二效蒸发器,所产生的二次蒸汽一部分用来加热三级加热器内回流液、一部分作为二效蒸 发器的加热蒸汽、其余部分则进入热压系统与生蒸汽混合作为本效的加热蒸汽。
[0022] 上述的回溶补盐硝分盐回收脱硫废水零排放系统,回溶罐外壁设有蒸汽加热壳 层,控制回溶罐内温度在l〇8°C左右。
[0023]上述的回溶补盐硝分盐回收脱硫废水零排放系统,一级、二级和三级加热器均采 用列管式换热器。
[0024]上述的回溶补盐硝分盐回收脱硫废水零排放系统,一效蒸发器、二效蒸发器、三效 蒸发器、四效蒸发器的蒸发温度逐渐降低;送至二效蒸发器内的饱和NaCl和Na2S04料液温度 为108°C,四效蒸发器的蒸发温度为45°C。
[0025]本技术的有益效果:
[0026]本技术设置了两级软化沉淀系统,有效地去除硬度,降低了蒸发系统的结垢问题; 本技术预处理浓缩段采用双膜+MVR工艺,合理利用各工艺特点,极大地降低运行能耗,同时 降低后续回溶及制盐硝工艺的运行负荷;本技术设置回溶罐,使得物料中的盐硝均达到唯 一的平衡点互溶度,保障制盐硝系统稳定长效运行;本技术中制盐硝系统采用多级闪蒸/蒸 发,消除了温差对闪蒸的不利影响,同时闪蒸的蒸汽一部分可对回流液加热,一部分可作为 下一效蒸发的加热蒸汽,节约能耗;本技术设置了热压系统,可对一效产生的富裕二次蒸汽 回收利用,节约能耗。
[0027]本技术提供的回溶补盐硝分盐回收脱硫废水零排放工艺,它采用预处理浓缩和四 效蒸发制盐硝系统,能不断地生产出高纯度的NaCl和Na2S〇4,NaCl和Na2S〇4的纯度均高于 98%,同时制盐硝系统水量小,设备投资较低且运行长效稳定。其利用45°C和108°C下盐硝 的溶解度不同(45°C下,盐硝平衡溶解度为NaCl 32·7g/100g水,Na2S〇49·5g/100g水;108°C 下盐硝平衡溶解度为NaCl 37.8g/100g水,Na2S〇4 6.3g/100g水),通过在45°C和108°C下循 环蒸发不断地从料液中分离出盐和硝。
【附图说明】
[0028]
[0029] 图1为一种回溶补盐硝分盐回收脱硫废水零排放工艺流程和热工图。
[0030] 图2为离心除盐系统流程图。
[0031] 图3为离心制硝系统流程图。
【具体实施方式】
[0032]下面结合附图对本技术的实施例作进一步说明:
[0033]本技术的一个具体实施例如图1所示,包括一级软化沉淀池、双膜系统、缓冲池、二 级软化沉淀池、1#预热器、2#预热器、MVR系统、回溶罐、一效蒸发器、二效蒸发器、三效蒸发 器、四效蒸发器、混合冷凝器、一级加热器、二级加热器、三级加热器、热压系统、离心除盐系 统和离心制硝系统组成。
[0034]具体实施过程包括以下步骤:
[0035] (1)25°C脱硫废水经一级软化沉淀去除杂盐和重金属等污染物后进入双膜浓缩系 统,R0膜清液外排,R0膜浓缩液进入缓冲池,缓冲池内料液再经二级软化沉淀进一步去除杂 盐和重金属等污染物;
[0036] (2)经二级软化沉淀的物料经冷凝水(在1#预热器内)和生蒸汽(在2#预热器内)预 热至108°C后进入MVR系统进一步浓缩,冷凝水预热原液后外排,浓缩液进入回溶罐,将物料 中的NaCl和Na2S04补至饱和,回溶罐中未能溶解的盐硝回流至缓冲池,控制回溶罐内温度为 108。。;
[0037] (3)饱和NaCl和Na2S04物料经栗输送至二效蒸发器内蒸发,控制闪蒸温度为88°C, 析出的NaCl晶体经蒸发器底部盐腿输送至离心除盐系统,浓缩液进入三效蒸发器内,产生 80°C的二次蒸汽分别加热二级加热器内回流液和三效蒸发器内母液;
[0038]控制三效蒸发器闪蒸温度为68°C,析出的NaCl晶体经蒸发器底部盐腿输送至离心