烟气余热深度利用的脱硫废水零排放系统及方法

631 编辑：中冶有色技术网来源：西安交通大学

2023-12-08 14:18:29

权利要求书： 1.一种烟气余热深度利用的脱硫废水零排放系统，其特征在于，包括烟气余热利用系统和脱硫废水蒸发结晶系统；

所述烟气余热利用系统包括SCR装置(12)、空预器(9)、高温省煤器(7)、低温省煤器(4)和暖风器(10)，SCR装置(12)的烟气出口分别与空预器(9)的烟气入口和高温省煤器(7)的烟气入口相连，空预器(9)的烟气出口与暖风器(10)的烟气入口相连；高温省煤器(7)的烟气出口与低温省煤器(4)的烟气入口相连，低温省煤器(4)的烟气出口与一效加热器(13)的烟气入口相连，一效加热器(13)的烟气出口与暖风器(10)的烟气入口相连，暖风器(10)的烟气出口连接至脱硫废水蒸发结晶系统的入口，一效加热器(13)的盐水入口与盐水出口接入脱硫废水蒸发结晶系统，暖风器(10)的空气入口与轴流风机相连，暖风器(10)的空气出口与空预器(9)的空气入口相连，空预器(9)的空气出口与炉膛相连；

所述脱硫废水蒸发结晶系统包括脱硫塔(1)、三联箱(2)、循环水泵(3)、多效强制循环蒸发结晶系统(5)和离心机(6)；暖风器(10)的烟气出口连接至脱硫塔(1)的烟气入口，脱硫塔(1)的烟气出口连接至烟囱，脱硫塔(1)的脱硫废水出口与三联箱(2)的脱硫废水入口相连，三联箱(2)的盐水出口与循环水泵(3)的盐水入口相连，循环水泵(3)的盐水出口与一效加热器(13)盐水入口相连，一效加热器(13)的盐水出口与多效强制循环蒸发结晶系统(5)的盐水入口相连，多效强制循环蒸发结晶系统(5)的盐水出口与离心机(6)的盐水入口相连，离心机(6)的浓水出口与三联箱(2)的脱硫废水入口相连；

高温省煤器(7)的给水入口连接至凝结水泵(8)的给水出口，高温省煤器(7)的给水出口与下一级加热器的给水入口相连。

2.根据权利要求1所述的一种烟气余热深度利用的脱硫废水零排放系统，其特征在于，所述暖风器(10)的烟气出口通过电除尘器(11)连接至脱硫塔(1)的烟气入口。

3.根据权利要求1所述的一种烟气余热深度利用的脱硫废水零排放系统，其特征在于，低温省煤器(4)的给水入口连接至低压加热器(14)的给水出口，低温省煤器(4)的给水出口通过除氧器(15)连接至高压加热器。

4.一种烟气余热深度利用的脱硫废水零排放方法，采用权利要求1所述的一种烟气余热深度利用的脱硫废水零排放系统，其特征在于，SCR装置(12)出口烟气分为两股分别进入空预器(9)和高温省煤器(7)中，空预器(9)对空气进行加热后送入炉膛，烟气进入暖风器(10)中进一步利用其余热，进入高温省煤器(7)和低温省煤器(4)的烟气对给水进行加热，加热后的烟气进入一效加热器(13)中对脱硫废水蒸发结晶系统的脱硫废水进行加热，换热后的烟气与空预器(9)出口烟气混合后进入暖风器(10)中对空气进行预热，暖风器(10)排烟经处理后排放。

5.根据权利要求4所述的一种烟气余热深度利用的脱硫废水零排放方法，其特征在于，脱硫废水经三联箱(2)处理后进入一效加热器(13)进行加热，加热后的脱硫废水进入多效强制循环蒸发结晶系统(5)蒸发，蒸发后进入离心机(6)中结晶。

6.根据权利要求4所述的一种烟气余热深度利用的脱硫废水零排放方法，其特征在于，所述暖风器(10)对空气进行一级预热，预热至70℃后进入空预器(9)中进一步加热至300℃。

7.根据权利要求4所述的一种烟气余热深度利用的脱硫废水零排放方法，其特征在于，SCR装置(12)进入空预器(9)的烟气量占总烟气量的85％，进入高温省煤器(7)中的烟气量占总烟气量的15％。

说明书：一种烟气余热深度利用的脱硫废水零排放系统及方法技术领域[0001] 本发明涉及脱硫废水处理领域，具体涉及一种烟气余热深度利用的脱硫废水零排放系统及方法。

背景技术[0002] 脱硫废水零排放已成为燃煤机组洁净生产中亟待解决的难点问题之一。目前，脱硫废水的主要处理方法包括化学药剂处理、多效蒸发结晶、机械蒸汽再压缩方法、烟道蒸发

法、膜浓缩法等。其中，低温多效蒸发结晶作为成熟可靠的脱硫废水处理方法，应用前景广

阔，但多效强制循环蒸发结晶系统需要消耗蒸汽对脱硫废水进行加热，存在能耗较高，影响

发电效率等缺点。采用烟气余热加热脱硫废水，能够有效降低脱硫废水处理能耗，减少脱硫

废水处理运行成本，同时进一步回收烟气余热，降低锅炉排烟温度，提高机组发电效率。

[0003] 在燃煤机组设计工况中，空预器的进口烟温一般会达到350℃左右，而进口空气一般来源于自然空气，换热温差较大，且排烟温度较高，会产生较大的排烟热损失。将锅炉尾

部烟气余热运用于脱硫废水的蒸发结晶过程中，既能实现脱硫废水的零排放，减少环境污

染，又降低锅炉排烟温度，实现余热深度利用，节能效果显著。基于上述，需要开发一种锅炉

尾部烟气余热深度利用的脱硫废水零排放系统。

发明内容[0004] 为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种烟气余热深度利用的脱硫废水零排放系统及方法，本发明系统集成低温省煤器，采用加热器回收烟气余热预热脱硫废水，实

现脱硫废水零排放。

[0005] 为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：[0006] 一种烟气余热深度利用的脱硫废水零排放系统，包括烟气余热利用系统和脱硫废水蒸发结晶系统；

[0007] 所述烟气余热利用系统包括SCR装置、空预器、高温省煤器、低温省煤器和暖风器，SCR装置的烟气出口分别与空预器的烟气入口和高温省煤器的烟气入口相连，空预器的烟

气出口与暖风器的烟气入口相连；高温省煤器的烟气出口与低温省煤器的烟气入口相连，

低温省煤器的烟气出口与一效加热器的烟气入口相连，一效加热器的烟气出口与暖风器的

烟气入口相连，暖风器的烟气出口连接至脱硫废水蒸发结晶系统的入口，一效加热器的盐

水入口与盐水出口接入脱硫废水蒸发结晶系统，暖风器的空气入口与轴流风机相连，暖风

器的空气出口与空预器的空气入口相连，空预器的空气出口与炉膛相连。

[0008] 进一步地，所述脱硫废水蒸发结晶系统包括脱硫塔、三联箱、循环水泵、多效强制循环蒸发结晶系统和离心机；暖风器的烟气出口连接至脱硫塔的烟气入口，脱硫塔的烟气

出口连接至烟囱，脱硫塔的脱硫废水出口与三联箱的脱硫废水入口相连，三联箱的盐水出

口与循环水泵的盐水入口相连，循环水泵的盐水出口与一效加热器盐水入口相连，一效加

热器的盐水出口与多效强制循环蒸发结晶系统的盐水入口相连，多效强制循环蒸发结晶系

统的盐水出口与离心机的盐水入口相连，离心机的浓水出口与三联箱的脱硫废水入口相

连。

[0009] 进一步地，所述暖风器的烟气出口通过电除尘器连接至脱硫塔的烟气入口。[0010] 进一步地，高温省煤器的给水入口连接至凝结水泵的给水出口，高温省煤器的给水出口与下一级加热器的给水入口相连。

[0011] 进一步地，低温省煤器的给水入口连接至低压加热器的给水出口，低温省煤器的给水出口通过除氧器连接至高压加热器。

[0012] 一种烟气余热深度利用的脱硫废水零排放方法，SCR装置出口烟气分为两股分别进入空预器和高温省煤器中，空预器对空气进行加热后送入炉膛，烟气进入暖风器中进一

步利用其余热，进入高温省煤器和低温省煤器的烟气对给水进行加热，加热后的烟气进入

一效加热器中对脱硫废水蒸发结晶系统的脱硫废水进行加热，换热后的烟气与空预器出口

烟气混合后进入暖风器中对空气进行预热，暖风器排烟经处理后排放。

[0013] 进一步地，所述脱硫废水蒸发结晶系统包括脱硫塔、三联箱、循环水泵、多效强制循环蒸发结晶系统和离心机；暖风器的烟气出口连接至脱硫塔的烟气入口，脱硫塔的烟气

出口连接至烟囱，脱硫塔的脱硫废水出口与三联箱的脱硫废水入口相连，三联箱的盐水出

口与循环水泵的盐水入口相连，循环水泵的盐水出口与一效加热器盐水入口相连，一效加

热器的盐水出口与多效强制循环蒸发结晶系统的盐水入口相连，多效强制循环蒸发结晶系

统的盐水出口与离心机的盐水入口相连，离心机的浓水出口与三联箱的脱硫废水入口相

连；

[0014] 脱硫废水经三联箱处理后进入一效加热器进行加热，加热后的脱硫废水进入多效强制循环蒸发结晶系统蒸发，蒸发后进入离心机中结晶。

[0015] 作为优选，所述暖风器对空气进行一级预热，预热至70℃后进入空预器中进一步加热至300℃。

[0016] 作为优选，SCR装置进入空预器的烟气量占总烟气量的85％，进入高温省煤器中的烟气量占总烟气量的15％。

[0017] 与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：[0018] 本发明所述的锅炉尾部烟气余热深度利用的脱硫废水零排放系统在具体操作时，经低温省煤器换热后的烟气作为脱硫废水蒸发结晶的热源，结构工艺简单，采用将脱硫废

水先浓缩再蒸发结晶的方法，实现脱硫废水的零排放，具有较好的环保和经济价值。同时采

用烟气余热作为浓缩和蒸发结晶的热源，能够实现烟气余热的梯级利用；采用低成本的烟

气作为脱硫废水多效强制循环蒸发结晶系统的热源，能够有效降低脱硫废水处理系统运行

成本，具有良好的经济和环保效益。

[0019] 本发明方法中，SCR出口烟气分为两股分别进入空预器和高温省煤器换热，经高温省煤器和低温省煤器的烟气与给水换热后进入加热器加热脱硫废水，换热后的烟气与空预

器出口烟气混合后进入暖风器对空气进行预热，脱硫废水蒸发结晶系统采用烟气作为热源

对脱硫废水加热，加热后的脱硫废水进入多效强制循环蒸发结晶系统蒸发结晶，利用锅炉

尾部烟气余热加热脱硫废水，能够实现烟气余热的梯级利用；采用低成本的烟气作为脱硫

废水多效强制循环蒸发结晶系统的热源，能够有效降低脱硫废水处理系统运行成本，具有

良好的经济和环保效益。

附图说明[0020] 图1是本发明的系统示意图。[0021] 其中，1为脱硫塔，2为三联箱，3为循环水泵，4为低温省煤器，5为多效强制循环蒸发结晶系统，6为离心机，7为高温省煤器，8为凝结水泵，9为空预器，10为暖风器，11为电除

尘器，12为SCR装置，13为一效加热器，14为低压加热器，15为除氧器。

具体实施方式[0022] 下面结合附图对本发明作进一步详细说明：[0023] 如图1所示，本发明所述的是一种锅炉尾部烟气余热深度利用的脱硫废水零排放系统，采用旁路烟气进入低温省煤器加热脱硫废水，实现脱硫废水零排放，包括烟气余热利

用系统和脱硫废水蒸发结晶系统。

[0024] 其中，烟气余热利用系统包括SCR装置12，空预器9，高温省煤器7，低温省煤器4，一效加热器13和暖风器10。SCR装置12烟气出口分为两股，分别与空预器9烟气入口和高温省

煤器7烟气入口相连，空预器9烟气出口与暖风器10烟气入口相连。省煤器7烟气出口与低温

省煤器4烟气入口相连，低温省煤器4烟气出口与一效加热器13烟气入口相连，一效加热器

13烟气出口与暖风器10烟气入口相连，暖风器10烟气出口与电除尘器11烟气入口相连，暖

风器10空气入口与轴流风机相连，暖风器10空气出口与空预器9空气入口相连，空预器9空

气出口与炉膛相连，一效加热器13盐水入口与循环水泵3盐水出口相连，一效加热器13盐水

出口与多效强制循环蒸发结晶系统5盐水入口相连。

[0025] 脱硫废水蒸发结晶系统包括脱硫塔1，三联箱2，循环水泵3，一效加热器13，多效强制循环蒸发结晶系统5和离心机6；电除尘器11烟气出口与脱硫塔1烟气入口相连，脱硫塔1

烟气出口与烟囱相连，脱硫塔1的盐水出口与三联箱2的盐水进口相连，三联箱2的盐水出口

通过循环水泵3与一效加热器13的盐水进口相连，一效加热器13的盐水出口与多效循环蒸

发结晶系统5的盐水进口相连，离心机6的盐水进口与多效循环蒸发结晶系统5的盐水出口

相连，离心机6浓水(从离心机出来的浓度较高的水一般叫浓水)出口与三联箱2脱硫废水入

口相连。

[0026] 高温省煤器7给水入口与凝结水泵8给水出口相连，高温省煤器7给水出口与下一级加热器给水入口相连，低温省煤器4给水入口与低压加热器14给水出口相连，低温省煤器

4的给水出口通过除氧器15连接至高压加热器。

[0027] 下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述：[0028] 本发明系统包括脱硫塔1，三联箱2，循环水泵3，低温省煤器4，多效强制循环蒸发结晶系统5，离心机6，高温省煤器7，凝结水泵8，空预器9，暖风器10，电除尘器11，SCR装置

12，一效加热器13，低压加热器14，除氧器15。

[0029] SCR出口烟气分为两股分别进入空预器9和高温省煤器7中，空预器9对空气进行加热后送入炉膛，烟气进入暖风器10中进一步利用其余热，进入高温省煤器7的烟气对给水进

行加热，加热后的烟气进入低温省煤器4中对给水进行预热，经低温省煤器4的烟气进入一

效加热器13中对脱硫废水加热，换热后的烟气与空预器9出口烟气混合后进入暖风器10中

对空气进行预热，暖风器10排烟经处理后排放。脱硫废水经三联箱2处理后进入一效加热器

13进行加热，加热后的脱硫废水进入多效循环蒸发结晶系统5蒸发，蒸发后进入离心机6中

结晶。

[0030] 当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发

明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。