宜興鋁廠廢水一體化處理設備污水凈化裝置
利用廢水接觸熱煙氣,借助于煙道煙氣釋放的熱量,蒸發霧化狀態的脫硫廢水,將溶劑和溶劑分離,完成固液分離,達到脫硫廢水的最終目的。蒸汽會跟著經過除塵處理的煙氣,進入到脫硫塔內部,經過脫硫塔對煙氣進行噴淋冷卻之后,蒸汽冷凝下來,流入漿液的交換系統。在廢水中很復雜污染物被蒸發結晶為微小顆粒物,跟隨煙氣內部的飛灰一同被倉式泵和除塵系統所捕獲和收集,同時隨著灰塵向外排出。
直接煙道煙氣回收噴霧蒸發技術
使用這種技術需要利用雙流體噴槍霧化脫硫廢水,在噴入煙道后,借助煙氣熱量讓廢水實現瞬間蒸發。在廢水蒸發之后會在煙氣粉煤灰上形成結晶鹽,除塵系統會收集結晶鹽,并伴隨粉煤灰排出。水蒸氣跟著煙氣經過脫硫塔,脫硫塔對水蒸氣進行冷凝,成為新鮮水再次利用。使用這種工藝要在廢水進入除塵器前蒸發,要對煙氣溫度進行控制,保證煙氣溫度可以高出酸露點的溫度,否則容易導致除塵器的電極板出現腐蝕。在煙道內蒸發廢水必須要得到精準控制。脫硫廢水霧化后進入除塵器前的蒸發情況,主要取決于煙道結構、煙氣溫度以及霧化粒徑的影響。
在除塵器之前煙道段必須達到足夠長度,需要保證1s內霧化廢水可以達到氣化,安裝噴嘴的位置要根據流體動力學展開模擬分析,從而實現精準控制。由于煙道溫度升高,會加快廢水霧化的速度,要注意保證煙氣溫度在130℃以上。由于廢水霧化粒徑變小,液滴表面積會逐漸增大,這樣蒸發花費的時間會越短,速度更快。在液滴到煙道壁時已經實現蒸發,不會出現黏壁的情況。如果霧化粒徑過于大,殘留下的未蒸發液滴逐漸增加,和煙道壁面接觸的液滴會逐漸增加。因此要將廢水霧化粒徑控制在50μm以內。
2.3 旁路煙道噴霧蒸發技術
使用這種技術要設置獨立蒸發塔,從前端煙道向旁路煙道進行引接,在將高溫煙氣引入到蒸發塔中時,利用煙氣調節閥對煙氣進行控制,從煙道將煙氣流量引出。在脫硫廢水霧化之后,使用煙氣熱量蒸發霧化廢水。結晶鹽隨著粉煤灰進入到倉泵和除塵系統中,被收集起來,隨著粉煤灰排出。在水蒸氣和煙氣進入到脫硫塔之后,脫硫塔會將水蒸氣冷凝為新鮮水得到循環使用。
使用直接煙道的噴霧蒸發技術要利用低溫煙氣,由于廢水蒸發速率相對較慢,且蒸發距離約為15m。能夠消耗的廢水量相對較小,存在廢水無法蒸發的情況,這樣會增加霧滴掛壁、煙道積灰結垢等風險,讓鍋爐的穩定運行受到影響。
宜興鋁廠廢水一體化處理設備污水凈化裝置
旁路煙道的蒸發技術需要使用高煙溫的煙氣,脫硫廢水在蒸發結晶處理后,煙氣會增加濕度,粉煤灰電阻降低,讓除塵器的除塵效率得到提高。由于脫硫廢水中氯鹽含量十分高,溢出少量氯更有助于汞氧化。由于機組的負荷帶來影響比較小,使得機組運行更加簡單,適應鍋爐情況更好,有著更高的可靠性。在空氣預熱器前控制抽取高溫煙氣開度要在5%,脫硫液噴霧在蒸發之后會稍微影響煙溫。噴霧后空氣預熱器兩次風溫會有所降低,其波動在噴霧前屬于正常范疇,對于鍋爐熱效應產生微小的影響。
3.2 雙流體和旋轉噴霧蒸發塔的比較
雙流體的噴霧蒸發塔制造直徑小,其投資成本低,在布局上簡單方便。在煙道內,雙流體的噴槍使用直線式布局,噴嘴區域形成不規則形的霧區,不規則形疊加覆蓋,很容易造成雜亂無章。旋轉霧化器要使用噴霧盤的高速旋轉形成均布圓錐形霧區,讓煙氣得到充分的接觸。雙流體噴槍要使用壓縮空氣作為主要動力,需求大量的壓縮空氣,需要配備專用空壓機設備。旋轉霧化器采用電機驅動方式,不再需要專門的壓縮空氣系統,整體系統簡單明了。均衡控制霧化器的轉速,讓霧化特性得到充分利用,在操作上簡易。
在煙道內靜止布置雙流體噴槍,在噴射口容易干斑結垢,導致噴嘴被堵塞,維護工作量有所增加,增加運營成本。而旋轉霧化器由于處于高速旋轉的狀態,防堵塞,減少維修保養。采用雙流體噴槍對脫硫廢水進行霧化,脫硫廢水需經過軟化處理,而旋轉霧化裝置可以霧化懸浮物濃度不超過25%的脫硫廢水,其適用范圍更加廣泛。