一種脫硫濃縮廢水處理裝置的制作方法

本發明涉及一種石灰石/石膏濕法脫硫的廢水處理系統，尤其是涉及一種脫硫濃縮廢水處理裝置。

背景技術：

在石灰石/石膏濕法煙氣脫硫（WFGD）工藝中，為保證脫硫系統的脫硫效率、石膏品質、防止設備腐蝕，在運行中需要從系統中排出一定量的廢水。現有脫硫廢水處理工藝一般采用三聯箱（中和-絮凝-沉降-澄清等），主要降低廢水的濁度、重金屬和少量的硬度。隨著環保要求日益嚴格，脫硫廢水外排也將逐漸被限制，零排放將成為發展趨勢。

當前脫硫廢水零排放工藝主要分為三階段，根據技術原理的不同可以歸納為預處理（軟化）+濃縮減量（蒸發濃縮/膜濃縮）+晶體固化（蒸發結晶/煙氣直接蒸發）。其中，第三階段的煙氣直接蒸發技術利用鍋爐煙氣熱量進行蒸發結晶，具有明顯的節能降耗優勢而受到廣泛關注。煙氣直接蒸發技術可分為煙道內直接噴射和外置式蒸發裝置兩種工藝，前者受煙氣溫度影響較大，溫度波動大會造成液滴蒸發不完全；后者受煙氣與液滴接觸時間、接觸方式的影響較大，蒸發不完全會導致后端煙道和設備積灰、結垢和腐蝕等潛在風險。

技術實現要素：

本發明主要是針對上述問題，提供一種能夠保證液滴在反應器內的停留時間充分、保證廢水在蒸發裝置內完全蒸干、使廢水蒸發結晶能連續穩定運行的脫硫濃縮廢水處理裝置。

本發明的目的主要是通過下述方案得以實現的：一種脫硫濃縮廢水處理裝置，包括連通熱煙氣的煙氣入口管和豎直連接管，煙氣入口管的軸線呈水平狀態，煙氣入口管與豎直連接管通過轉向煙道相連，轉向煙道底部設置有灰斗，轉向煙道靠近煙氣入口管的軸線處傾斜設置有若干個間隔的導流板，豎直連接管上端連接有過渡管，過渡管上端連接有穩流管，穩流管通過擴散管與上方的蒸發裝置本體相連，蒸發裝置本體包括蒸發管和用于連接廢水和壓縮空氣的噴嘴，噴嘴位于蒸發管下端中部；穩流管包括收縮段、喉口段和擴散段。320攝氏度以上的熱煙氣通過煙氣入口管水平進入，并經過導流板，通過傾斜設置的導流板對水平進入的煙氣導向，使煙氣進入豎直連接管內，在這個過程中煙氣內的灰塵進入轉向煙管底部的灰斗內收集排出。進入豎直連接管內的煙氣通過過渡管進入穩流管，利用穩流管對煙氣穩壓，煙氣經過擴散管進入蒸發裝置中。此時，廢水和高壓空氣混合并且在噴嘴處形成霧化液滴，與向上流動的高溫高速煙氣劇烈混合，較小的液滴快速蒸干，少量未完全蒸發的較大液滴會和煙氣中的粉塵碰撞，吸附在粉塵中，并隨著粉塵向上運動繼續蒸發。蒸發裝置本體內粉塵顆粒和液滴呈流態化狀態，較輕的顆粒被煙氣攜帶，從煙氣出口煙道離開蒸發裝置本體，進入后續的除塵裝置。較重的顆粒，例如吸附廢水的顆粒和體積較大顆粒，在蒸發裝置本體內呈流態化運動，有利于延長未完全蒸發廢水的蒸發時間，保證廢水的有效蒸發。較重的顆粒會與其他顆粒摩擦以及和蒸發裝置本體壁面碰撞，體積變小，之后也會被煙氣攜帶，從煙氣出口煙道離開蒸發裝置本體。在蒸發裝置本體內，空塔流速一般設置為3.5～5.5 m/s。穩流管包括收縮段、喉口段和擴散段，各管段的口徑變化，實現煙氣的穩壓增速，使得煙氣以較高流速進入蒸發裝置，與廢水液滴充分混合蒸發。整個裝置能夠保證液滴在反應器內的停留時間、保證廢水在蒸發裝置內完全蒸干、使廢水蒸發結晶能連續穩定運行。

作為優選，所述的豎直連接管斷面呈矩形，過渡管的下端開口呈與豎直連接管相匹配的矩形，過渡管的上端呈圓形。豎直連接管斷面呈矩形，過渡管的下端與豎直連接管匹配，過渡管的上端呈圓形，整個過渡管的管壁呈曲面，利用過渡管將矩形的口徑轉換成圓形的口徑。

作為優選，所述的收縮段呈下大上小的圓臺形，擴散段呈上大下小的圓臺形，喉口段呈圓柱形，收縮段的母線夾角為50度-65度，擴散段的母線夾角為30度-45度。收縮段呈下大上小的圓臺形，擴散段呈上大下小的圓臺形，喉口段呈圓柱形，收縮段的母線夾角為50度-65度，擴散段的母線夾角為30度-45度，即收縮段的母線夾角大于擴散段的母線夾角，收縮段的開口口徑大于擴算段的開口口徑，喉口段兩端的收縮段和擴散段口徑相差5度-35度，利用這個傾斜差異能夠更有效的對高溫煙氣穩壓和增速。

作為優選，所述的擴散管呈上大下小的圓臺形，擴散管的母線夾角為20度-45度。擴散管呈上大下小的圓臺形，擴散管的母線夾角為20度-45度，經過穩流管的擴算段之后的煙氣迅速進入擴散管內，進一步降低壓力波動。

作為優選，所述的導流板由上至下長度依次增大。導流板由上至下長度依次增大，利用尺寸漸變的導流板增大導流效果。

因此，本發明的一種脫硫濃縮廢水處理裝置具備下述優點：蒸發裝置本體內粉塵顆粒和液滴呈流態化狀態，較輕的顆粒被煙氣攜帶，從煙氣出口煙道離開蒸發裝置本體，進入后續的除塵裝置。較重的顆粒，例如吸附廢水的顆粒和體積較大顆粒，在蒸發裝置本體內呈流態化運動，有利于延長未完全蒸發廢水的蒸發時間，保證廢水的有效蒸發。較重的顆粒會與其他顆粒摩擦以及和蒸發裝置本體壁面碰撞，體積變小，之后也會被煙氣攜帶，從煙氣出口煙道離開蒸發裝置本體。在蒸發裝置本體內，空塔流速一般設置為3.5～5.5 m/s。穩流管包括收縮段、喉口段和擴散段，各管段的口徑變化，實現煙氣的穩壓增速，使得煙氣以較高流速進入蒸發裝置，與廢水液滴充分混合蒸發。整個裝置能夠保證液滴在反應器內的停留時間、保證廢水在蒸發裝置內完全蒸干、使廢水蒸發結晶能連續穩定運行。

附圖說明

附圖1是本發明在實施例1中的一種結構示意圖；

附圖2是本發明中穩流管在實施例1中的剖視圖。

圖示說明：1-煙氣入口管，2-轉向煙道，3-豎直連接管，4-灰斗，5-導流板，6-過渡管，7-穩流管，8-收縮段，9-喉口段，10-擴散段，11-擴散管，12-蒸發管，13-噴嘴，14-收縮段的母線夾角，15-擴散段的母線夾角，16-煙氣出口煙道。

具體實施方式

下面通過實施例，并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。

實施例1：如圖1、2所示，一種脫硫濃縮廢水處理裝置，包括連通熱煙氣的煙氣入口管1和豎直連接管3，煙氣入口管的軸線呈水平狀態，煙氣入口管與豎直連接管通過轉向煙道2相連，轉向煙道底部設置有灰斗4，轉向煙道靠近煙氣入口管的軸線處傾斜設置有若干個間隔的導流板5，豎直連接管上端連接有過渡管6，過渡管上端連接有穩流管7，穩流管通過擴散管11與上方的蒸發裝置本體相連，蒸發裝置本體包括蒸發管12和用于連接廢水和壓縮空氣的噴嘴13，噴嘴位于蒸發管下端中部；穩流管包括收縮段8、喉口段9和擴散段10。豎直連接管斷面呈矩形，過渡管的下端開口呈與豎直連接管相匹配的矩形，過渡管的上端呈圓形。收縮段呈下大上小的圓臺形，擴散段呈上大下小的圓臺形，喉口段呈圓柱形，收縮段的母線夾角14為55度，擴散段的母線夾角15為40度。擴散管呈上大下小的圓臺形，擴散管的母線夾角為42度。導流板由上至下長度依次增大。蒸發裝置本體上端連接有煙氣出口煙道16。

320攝氏度以上的熱煙氣通過煙氣入口管水平進入，并經過導流板，通過傾斜設置的導流板對水平進入的煙氣導向，使煙氣進入豎直連接管內，在這個過程中煙氣內的灰塵進入轉向煙管底部的灰斗內收集排出。進入豎直連接管內的煙氣通過過渡管進入穩流管，利用穩流管對煙氣穩壓，煙氣經過擴散管進入蒸發裝置中。此時，廢水和高壓空氣混合并且在噴嘴處形成霧化的液滴，與向上流動的高溫高速煙氣劇烈混合，較小的液滴快速蒸干，少量未完全蒸發的較大液滴會和煙氣中的粉塵碰撞，吸附在粉塵中，并隨著粉塵向上運動繼續蒸發。蒸發裝置本體內粉塵顆粒和液滴呈流態化狀態，較輕的顆粒被煙氣攜帶，從煙氣出口煙道離開蒸發裝置本體，進入后續的除塵裝置。較重的顆粒，例如吸附廢水的顆粒和體積較大顆粒，在蒸發裝置本體內呈流態化運動，有利于延長未完全蒸發廢水的蒸發時間，保證廢水的有效蒸發。較重的顆粒會與其他顆粒摩擦以及和蒸發裝置本體壁面碰撞，體積變小，之后也會被煙氣攜帶，從煙氣出口煙道離開蒸發裝置本體。在蒸發裝置本體內，空塔流速一般設置為3.5～5.5 m/s。穩流管包括收縮段、喉口段和擴散段，各管段的口徑變化，實現煙氣的穩壓增速，使得煙氣以較高流速進入蒸發裝置，與廢水液滴充分混合蒸發。整個裝置能夠保證液滴在反應器內的停留時間、保證廢水在蒸發裝置內完全蒸干、使廢水蒸發結晶能連續穩定運行。豎直連接管斷面呈矩形，過渡管的下端與豎直連接管匹配，過渡管的上端呈圓形，整個過渡管的管壁呈曲面，利用過渡管將矩形的口徑轉換成圓形的口徑。收縮段呈下大上小的圓臺形，擴散段呈上大下小的圓臺形，喉口段呈圓柱形，收縮段的母線夾角為50度-65度，擴散段的母線夾角為30度-45度，即收縮段的母線夾角大于擴散段的母線夾角，收縮段的開口口徑大于擴算段的開口口徑，喉口段兩端的收縮段和擴散段口徑相差5度-35度，利用這個傾斜差異能夠更有效的對高溫煙氣穩壓和增速。擴散管呈上大下小的圓臺形，擴散管的母線夾角為20度-45度，經過穩流管的擴算段之后的煙氣迅速進入擴散管內，進一步降低壓力波動。導流板由上至下長度依次增大，利用尺寸漸變的導流板增大導流效果。

應理解，該實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。