湿式电除尘器废水零排放装置及其废水处理方法.pdf

1、(10)申请公布号 CN 103318981 A (43)申请公布日 2013.09.25 CN 103318981 A *CN103318981A* (21)申请号 201310259100.1 (22)申请日 2013.06.26 C02F 1/12(2006.01) C02F 1/16(2006.01) C02F 103/18(2006.01) (71)申请人 华电电力科学研究院 地址 310030 浙江省杭州市西湖区三墩镇西 园一路 10 号 (72)发明人 王贵华 宋国亮 阮炯明 (74)专利代理机构 浙江英普律师事务所 33238 代理人 陈小良 (54) 发明名称 湿式电除尘器废

2、水零排放装置及其废水处理 方法 (57) 摘要 本发明涉及一种湿式电除尘器废水零排放装 置及其废水处理方法， 该装置， 包括锅炉、 脱硝装 置、 空气预热器、 电除尘器、 脱硫塔、 湿式电除尘 器、 烟囱， 以上设备通过烟道依次连接， 其结构特 点是 ： 还设置有喷嘴、 废水储箱、 液泵和高压泵， 所述废水储箱的进水端与湿式电除尘器通过管道 相连， 所述废水储箱的出水端通过喷雾管道与烟 道相连， 在喷雾管道上设置有液泵和高压泵， 所述 喷嘴设置在喷雾管道的末端。本发明具有结构设 计合理、 充分利用烟气余热、 节能环保、 实现废水 零排放的、 运行平稳的优点。 (51)Int.Cl. 权利要求书

3、 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103318981 A CN 103318981 A *CN103318981A* 1/1 页 2 1. 一种湿式电除尘器废水零排放装置， 包括锅炉、 脱硝装置、 空气预热器、 电除尘器、 脱 硫塔、 湿式电除尘器、 烟囱， 以上设备通过烟道依次连接， 其特征是 ： 还设置有喷嘴、 废水储 箱、 液泵和高压泵， 所述废水储箱的进水端与湿式电除尘器通过管道相连， 所述废水储箱的 出水端通过喷雾管道与烟道相连， 在喷雾管道上设置有液泵和

4、高压泵， 所述喷嘴设置在喷 雾管道的末端。 2. 根据权利要求 1 所述的湿式电除尘器废水零排放装置， 其特征是 ： 所述的喷嘴的位 置位于空气预热器和电除尘器之间的烟道内。 3. 根据权利要求 1 所述的湿式电除尘器废水零排放装置， 其特征是 ： 所述的喷雾管道 上设置有废水限流阀门。 4. 根据权利要求 1 所述的湿式电除尘器废水零排放装置， 其特征是 ： 所述的高压泵与 喷嘴之间设置有空气阀。 5.一种利用权利要求1至4任意一项所述的湿式电除尘器废水零排放装置的废水处理 方法， 其特征是， 运行步骤如下 ： a、 锅炉中的热烟气， 依次经过脱硝装置、 空气预热器、 电除尘器、 脱硫塔、

5、湿式电除尘 器， 最后经烟囱排放， 所述湿式电除尘器产生废水 ； b、 废水储箱通过管道收集湿式电除尘器的废水 ； c、 液泵将废水进行提升 ； d、 高压泵注入高压空气， 将废水雾化后从喷头喷入烟道 ； e、 雾化后的废水， 在烟道中被热烟气的余热蒸发， 废水中的污染物转化为结晶或盐类 等固体， 与烟气中的飞灰一起被电除尘器收集， 从而实现湿式电除尘器废水零排放的处理。 权 利 要 求 书 CN 103318981 A 2 1/3 页 3 湿式电除尘器废水零排放装置及其废水处理方法 技术领域 0001 本发明涉及一种湿式电除尘器废水零排放装置及其废水处理方法， 尤其是湿式电 除尘器废水烟气蒸

6、发零排放的技术与装置。属于火力发电领域。 背景技术 0002 我国能源结构以煤为主， 火力发电占总发电量的 70% 以上。 火电厂大气污染物排 放标准 GB13223-2011 对烟囟排放实行了更严格的标准。湿式电除尘通常布置在湿法脱硫 后面作为最终的排放把关设备。 0003 湿式电除尘器在运行过程中会从系统中排放一定量的废水。一般 300MW 机组湿式 电除尘的废水排放量在 2 12 吨 / 小时。湿除废水呈酸性， 含有石膏、 重金属等各种杂质。 现行的处理方法是在废水中加入碱进行中和， 然后再做进一步处理。因此只要湿式电除尘 运行， 就必须购买碱以中和湿除废水。长期下来， 购碱费用非常可观

7、， 运行成本增加。同时， 处理效果有限， 对环境有一定的污染。 发明内容 0004 本发明所要解决的技术问题是提供一种结构设计合理、 充分利用烟气余热、 节能 环保、 实现废水零排放的湿式电除尘器废水零排放装置及其废水处理方法。 0005 本发明所要解决的另一技术问题是提供一种方法设计合理、 充分利用烟气余热、 节能环保、 运行平稳的湿式电除尘器废水零排放装置的废水处理方法。 0006 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是该湿式电除尘器废水零排放装置， 包括锅炉、 脱硝装置、 空气预热器、 电除尘器、 脱硫塔、 湿式电除尘器、 烟囱， 以上设备通过烟 道依次连接， 其结构特点是 ： 还设置

8、有喷嘴、 废水储箱、 液泵和高压泵， 所述废水储箱的进水 端与湿式电除尘器通过管道相连， 所述废水储箱的出水端通过喷雾管道与烟道相连， 在喷 雾管道上设置有液泵和高压泵， 所述喷嘴设置在喷雾管道的末端。 0007 作为优选， 本发明所述的喷嘴的位置位于空气预热器和电除尘器之间的烟道内。 位于该位置能够有效的利用热烟气的余热资源。 0008 作为优选， 本发明所述的喷雾管道上设置有废水限流阀门。 0009 废水限流阀门可以根据实际情况调节废水喷入的量， 并可以辅助液泵调节压力。 0010 作为优选， 本发明所述的高压泵与喷嘴之间设置有空气阀。 0011 空气阀能够控制高压泵泵出的压缩空气的量，

9、并起到安全的作用。 0012 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案还是一种湿式电除尘器废水零排放 装置的废水处理方法， 其运行步骤如下 ： a、 锅炉中的热烟气， 依次经过脱硝装置、 空气预热器、 电除尘器、 脱硫塔、 湿式电除尘 器， 最后经烟囱排放， 所述湿式电除尘器产生废水 ； b、 废水储箱通过管道收集湿式电除尘器的废水 ； c、 液泵将废水进行提升 ； 说 明 书 CN 103318981 A 3 2/3 页 4 d、 高压泵注入高压空气， 将废水雾化后从喷头喷入烟道 ； e、 雾化后的废水， 在烟道中被热烟气的余热蒸发， 废水中的污染物转化为结晶或盐类 等固体， 与烟气中的飞灰一

10、起被电除尘器收集， 从而实现湿式电除尘器废水零排放的处理。 0013 本发明同现有技术相比具有以下优点及效果 ： 1、 由于在利用烟气的余热将湿除废 水全部蒸发掉， 实现了废水零排放。2、 充分的利用了余热， 节约了能源。3、 不仅不影响电除 尘器运行， 反而有益于除尘效率的提高。4、 无需加碱中和废水， 运行费用低， 也更加环保。 附图说明 0014 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动性的前提下， 还可

11、 以根据这些附图获得其他的附图。 0015 图 1 为本发明的结构示意图。 0016 标号说明 ： 锅炉 1、 脱硝装置 2、 空气预热器 3、 喷嘴 4、 电除尘器 5、 脱硫塔 6、 湿式 电除尘器 7、 烟囱 8、 废水储箱 9、 液泵 10、 高压泵 11、 废水限流阀门 12、 喷雾管道 13、 空气阀 14。 具体实施方式 0017 下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明， 以下实施例是对本发明的解释而 本发明并不局限于以下实施例。 0018 实施例 1 ： 如图 1 所示， 本实施例的湿式电除尘器废水零排放装置由锅炉 1、 脱硝 装置 2、 空气预热器 3、 喷嘴 4、 电除尘

12、器 5、 脱硫塔 6、 湿式电除尘器 7、 烟囱 8、 废水储箱 9、 液 泵10、 高压泵11、 废水限流阀门12、 喷雾管道13和空气阀14组成， 锅炉1、 脱硝装置2、 空气 预热器 3、 电除尘器 5、 脱硫塔 6、 湿式电除尘器 7、 烟囱 8 依次通过烟道相连， 锅炉 1 排出烟 气， 进入脱硝装置 2 脱硝处理， 然后经过空气预热器 3 进行热烟气与空气的热交换， 进入电 除尘器 5 除尘， 再由脱硫塔 6 脱硫后进入湿式电除尘器 7 进行二次深度除尘， 最后由烟囱 8 排出。其中， 湿式电除尘器 7 在运行过程中会从系统中排放一定量的废水， 一般 300MW 机组 湿式电除尘的

13、废水排放量在 2 12 吨 / 小时。湿除废水呈酸性， 含有石膏、 重金属等各种 杂质。本发明在湿式电除尘器 7 的排水处设置了收集废水的管道， 将废水存放于废水储箱 9， 废水储箱 9 通过喷雾管道 13 与空气预热器 3 和电除尘器 5 之间的烟道相连， 并在喷雾管 道 13 的末端设置了喷嘴 4， 在喷雾管道 13 上靠近废水储箱 9 的位置设置有液泵 10， 高压泵 11 通过管道与喷嘴 4 相连， 液泵 10 将废水泵高， 高压泵 11 将压缩空气泵入废水中， 高压泵 11 和液泵 10 协同作用将废水雾化并喷入空气预热器 3 和电除尘器 5 间的烟道内。在喷雾 管道 13 上设置了

14、控制废水流量的废水限流阀门 12。在高压泵 11 和喷嘴 4 之间设置了空气 阀 14， 空气阀 14 可以调节压缩空气的流量， 使得压缩空气的压力和流量与废水的压力和流 量相匹配。喷入烟道的废水量与烟气有效余热量相匹配， 用废水限流阀门 12 控制。利用热 烟气的余热使废水全部蒸发掉， 废水中的污染物转化为结晶或盐类等固体， 与烟气中的飞 灰一起被电除尘器 5 收集， 从而实现湿除废水的零排放。烟气继续通过脱硫塔 6、 湿式电除 尘器 7， 经烟囱 8 排空。 说 明 书 CN 103318981 A 4 3/3 页 5 0019 应用实例 ： 某电厂 300MW 亚临界燃煤机组， 在 60

15、% 负荷下， 从锅炉 1 中排出的烟气 量为 730000Nm3/h， 经过脱硝装置 2 及空气预热器 3 后， 烟气的温度为 120。控制烟气的 温度在酸露点以上， 利用烟气余热可蒸发的废水量为 3.8 吨 / 小时， 湿式电除尘器 7 产生的 废水进入废水储箱 9 中， 实际产生的湿式电除尘废水量为 3.5 吨 / 小时， 经液泵 10、 高压泵 11 从喷嘴 4 喷入烟道后可全部蒸发， 废水中的杂质形成结晶、 盐类等固体， 随飞灰一起被电 除尘器 5 收集。在 80% 负荷下， 可蒸发的废水量为 10.5 吨 / 小时， 实际产生的废水量为 4.7 吨 / 小时 ； 在 100% 负荷下

16、， 可蒸发的废水量为 14 吨 / 小时， 实际产生的废水量为 5.8 吨 / 小时。 烟气可蒸发的废水量大于实际产生的废水量， 可将实际产生的湿除废水全部蒸发掉。 烟气经湿法脱硫的脱硫塔 6 和湿式电除尘器 7 后， 由烟囱 8 排入大气。 0020 在运行过程中， 由于烟气的温度因喷入废水而温度有一定的降低 （控制在酸露点 以上） ， 可以减少脱硫入口用于降低烟温的新鲜水的用量， 同时有益于电除尘器 5 除尘效率 的提高。 0021 在运行过程中， 当烟气的温度低到一定程度， 关闭液泵 10 和高压泵 11， 停止喷入 废水， 将废水暂时收集存储在废水储箱 9 中， 等到烟气的温度升高后再喷入蒸发处理。 0022 此外， 需要说明的是， 本说明书中所描述的具体实施例， 其零、 部件的形状、 所取名 称等可以不同。 凡依本发明专利构思所述的构造、 特征及原理所做的等效或简单变化， 均包 括于本发明专利的保护范围内。 本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施 例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代， 只要不偏离本发明的结构或者超越本 权利要求书所定义的范围， 均应属于本发明的保护范围。 说 明 书 CN 103318981 A 5 1/1 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 103318981 A 6