CN107149858A - 用于等离子烟气处理一体化装置的循环水系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于等离子烟气处理一体化装置的循环水系统，包括喷淋装置，喷淋装置中设有用于对内部极板面进行喷淋的阳极喷淋、用于对内部极线进行喷淋的阴极喷淋以及用于在每一级反应段之间的空间内喷淋的吸收喷淋。此种循环水系统在使用时，阳极喷淋、阴极喷淋以及吸收喷淋这三部分能够向等离子体处理一体化装置内部提供反应介质，与烟气中二氧化硫及氮氧化物等污染物反应，收集在循环水中，且此三种喷淋可灵活选择，配合不同的烟气条件对污染物进行去除，循环水系统的处理效率更高。此系统可以用于等离子体烟气处理一体化装置，能够使一体化装置的使用效率更高。

Description

用于等离子烟气处理一体化装置的循环水系统

技术领域

本发明涉及环保设备技术领域，特别涉及一种用于等离子烟气处理一体化装置的循环水系统。

背景技术

等离子烟气脱硫脱硝除尘脱汞一体化装置，是用于火力发电厂等工业烟气治理的一体化设备，其控制系统包含凝并电源和等离子体电源，反应器内部包含凝并反应段及等离子反应段，水循环系统包含上部喷淋水系统以及下部循环水系统，不仅对烟气中的二氧化硫、氮氧化物和粉尘等传统污染物进一步去除，还可对烟气中汞和PM2.5进行部分脱除，实现烟气超低排放的要求。

其中，循环水系统包含喷淋装置，集水箱，循环池，沉淀池，絮凝箱及碱液罐等设备，通过絮凝沉淀技术，对废水中悬浮污染物进行处理，循环水供给除尘设备内阳极系统喷淋及阴极系统喷淋。具体步骤为：含有粉尘的废水进入集水箱及循环池，一部分直接循环，通过循环泵供给阴、阳极系统喷淋，一部分排入絮凝箱，加入絮凝剂后排入沉淀池进行沉淀，沉淀后的污泥外排，澄清废水外排或并入电厂内脱硫水系统处理，碱液采用32％氢氧化钠，对循环池内循环水及沉淀池内废水进行PH调节。

然而，此种循环水系统中，由于仅供给阳极系统及阴极系统喷淋来对极板及极线上粉尘进行冲洗，处理的效率较低。

因此，如何提高循环水系统的处理效率，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种等离子体烟气处理系统的循环水系统，处理效率较高。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于等离子烟气处理一体化装置的循环水系统，包括喷淋装置，所述喷淋装置中设有用于对内部极板面进行喷淋的阳极喷淋、用于对内部极线进行喷淋的阴极喷淋以及用于在每一级反应段之间的空间内喷淋的吸收喷淋。

优选地，还包括：

补水箱，通过阴极喷淋泵连接于所述阴极喷淋，且通过吸收层水泵连接于所述吸收喷淋；

循环水箱，通过阳极喷淋泵连接所述阳极喷淋。

优选地，所述循环水箱通过所述阴极喷淋泵连接所述阴极喷淋。

优选地，还包括排水箱，所述喷淋装置设于等离子烟气处理一体化装置中，所述排水箱的入口连接于所述等离子烟气处理一体化装置的集水槽，所述排水箱的上部出口通过溢流管连接所述循环水箱的入口，且所述排水箱的下部出口通过排水泵连接中和箱的入口，所述中和箱的出口连接沉淀箱的入口，所述沉淀箱的出口通过排泥泵连接真空脱水机的入口，且所述真空脱水机的溢流口连接所述沉淀箱的入口，所述沉淀箱的溢流口通过清水泵连接所述循环水箱。

优选地，还包括加碱系统，所述加碱系统包括：

碱液箱；

用于加入石灰石粉的料粉仓；

用于将所述料粉仓中的石灰石粉定量投入所述碱液箱中的螺旋输送机，设于所述料粉仓的出口与所述碱液箱的入口之间；

用于根据所述中和箱中的PH计的反馈定量投加碱液至所述中和箱中以达到设定PH值、以及用于根据所述循环水箱中的PH计的反馈定量投加碱液至所述循环水箱中以达到设定PH值的碱计量泵；

用于累计碱液投加量的流量计；

设于所述碱液箱中的浓度计与碱液箱搅拌器。

优选地，所述阴极喷淋泵、所述吸收层水泵与所述阳极喷淋泵上各设有变频器。

优选地，所述阳极喷淋泵与所述阳极喷淋之间设有自清洗过滤器。

优选地，所述阳极喷淋泵与所述循环水箱中的液位计连锁，所述清水泵与所述沉淀箱中的液位计、所述循环水箱中的液位计分别连锁，所述排水泵与所述排水箱中的液位计连锁，所述阴极喷淋泵与所述补水箱中的液位计连锁，所述吸收层水泵与所述补水箱中的液位计连锁。

优选地，所述吸收喷淋包括二相流超细雾化喷嘴。

优选地，还包括用于设置在管路上的压力表、电动阀门和电气仪器表，所述压力表、所述电动阀门、所述电气仪器表分别与上位机相连。

本发明提供的循环水系统在使用时，阳极喷淋、阴极喷淋以及吸收喷淋能够向等离子体处理一体化装置内部提供反应介质，与烟气中二氧化硫及氮氧化物等污染物反应，收集在循环水中，且此三种喷淋可灵活选择，配合不同的烟气条件对污染物进行去除，循环水系统的处理效率更高。此系统可以用于等离子体烟气处理一体化装置，具体可以为等离子烟气脱硫脱硝除尘脱汞一体化装置，使一体化装置的使用效率更高。

附图说明

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的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供循环水系统的工艺流程图；

图2为本发明所提供加碱系统的工艺流程图。

图1和图2中，1-阳极喷淋，2-阴极喷淋，3-吸收喷淋，4-补水箱，5-排水箱，6-循环水箱，7-中和箱，8-沉淀箱，9-真空脱水机，10-碱液箱，11-自清洗过滤器，12-吸收层水泵，13-阴极喷淋泵，14-阳极喷淋泵，15-排水泵，16-排泥泵，17-清水泵，18-碱计量泵，19-PH计，20-循环水箱搅拌器，21-中和箱搅拌器，22-料粉仓，23-螺旋输送机，24-浓度计，25-碱液箱搅拌器，26-流量计。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种等离子体烟气处理系统的循环水系统，处理效率较高。

请参考图1和图2，图1为本发明所提供循环水系统的工艺流程图；图2为本发明所提供加碱系统的工艺流程图。

本发明所提供用于等离子烟气处理一体化装置的循环水系统的一种具体实施例中，包括喷淋装置，该喷淋装置中设有用于对内部极板面进行喷淋的阳极喷淋1、用于对内部极线进行喷淋的阴极喷淋2以及用于在每一级反应段之间的空间内喷淋的吸收喷淋3。其中，阴极线的冲洗及空间吸收喷淋3应采用干净的工艺水，以保证喷淋装置内部不结垢堵塞。

在使用中，阳极喷淋1、阴极喷淋2以及吸收喷淋3这三部分能够向等离子体处理一体化装置内部提供反应介质，与烟气中二氧化硫及氮氧化物等污染物反应，收集在循环水中，且此三种喷淋可灵活选择，配合不同的烟气条件对污染物进行去除，循环水系统的处理效率更高。此系统可以用于等离子体烟气处理一体化装置，具体可以为等离子烟气脱硫脱硝除尘脱汞一体化装置，使一体化装置的使用效率更高。

上述实施例中，该系统中具体可以包括补水箱4和循环水箱6。补水箱4通过阴极喷淋泵13连接于阴极喷淋2，且补水箱4通过吸收水层泵连接于吸收喷淋3。补水箱4可以起到水量调节的作用。一方面，为保证极线不结垢，补水箱4可以向喷淋装置提供间歇的阴极喷淋2，根据系统设置，通过阴极喷淋泵13定时定量的对内部极板极线进行冲洗。另一方面，补水箱4可以向喷淋装置提供吸收喷淋3。循环水箱6通过阳极喷淋泵14连接阳极喷淋1，通过补水箱4、循环水箱6可以保证各喷淋的水量及时得到补充。

进一步地，循环水箱6可以通过阴极喷淋泵13连接阴极喷淋2。即，阴极喷淋泵13连接补水箱4的同时，在阴极喷淋泵13前设置备用管路连接至循环水箱6，在一定条件下可切换用循环水进行阴极冲洗，保持系统内水量平衡。

上述各个实施例中，该系统还可以包括排水箱5，喷淋装置设于等离子烟气处理一体化装置中，排水箱5的入口连接于等离子体一体化处理装置的集水槽，排水箱5的上部出口通过溢流管连接循环水箱6的入口，且排水箱5的下部出口通过排水泵15连接中和箱7的入口，中和箱7的出口连接沉淀箱8的入口，沉淀箱8的出口通过排泥泵16连接真空脱水机9的入口，真空脱水机9的溢流口连接沉淀箱8的入口，沉淀箱8的溢流口通过清水泵17连接循环水箱6。

废水排入排水箱5中，经过短暂沉淀，上部清液通过溢流管进入循环水箱6中再循环，底部沉淀后的废水通过排水泵15每小时定量排入中和箱7中，废水在中和箱7中中和处理后，排入沉淀箱8进行沉淀，脱除废水中悬浮物及沉淀物(如CaSO4)，沉淀箱8底部泥浆及沉淀物通过排泥泵16进入真空脱水机9脱水压滤，固体物外排，清水溢流返回沉淀箱8，沉淀箱8上清液通过清水泵17打入循环水箱6进行再循环。此系统中包括喷淋装置和循环水处理部分，通过水的循环使用来用来处理系统废水，调节系统内循环水PH值，保证系统水能够达到多次循环喷淋的目的，减少了系统外排水量。

上述各个实施例中，该系统还可以包括加碱系统，加碱系统中包括碱液箱10、用于加入石灰石的料粉仓22、用于将料粉仓22中的石灰石粉定量投入碱液箱10中的螺旋输送机23，设于料粉仓22的出口与碱液箱10的入口之间、用于根据中和箱7中的PH计19的反馈定量投加碱液至中和箱7中以达到设定PH值以及用于根据循环水箱6中的PH计19的反馈定量投加碱液至循环水箱6中以达到设定PH值的碱计量泵18、用于累计碱液投加量的流量计26、设于碱液箱10中的浓度计24与碱液箱搅拌器25。其中，螺旋输送机23设置在料粉仓22的出口与碱液箱10的入口之间。中和箱7与碱液箱10之间、循环水箱6与碱液箱10之间各设有碱计量泵18。

此种碱液箱10可以投加配置5-10％浓度氢氧化钙溶液。碱液箱10中的浓度计24可以测试浓度，根据浓度配比，由螺旋输送机23将料粉仓22中的石灰石粉定量投入碱液箱10中，配置成合适的碱液，碱液箱搅拌器25可以将碱液箱10中的碱液搅匀，碱计量泵18根据中和箱7以及循环水箱6中的PH计19反馈，定量投加碱液至中和箱7或循环水箱6中，使中和箱7与循环水箱6中的碱液保持在设定的PH值，其中，流量计26可以设置在碱液流动的各个管路上，以便累计碱液投加量，方便统计用量。

其中，烟气经过电场逐级处理，一体化装置后部收集的废水较前部废水污染物浓度低，后部废水可直接排入循环水箱6中再循环，由于收集了酸性污染物，废水呈酸性，在循环水箱6中的PH计19与碱计量泵18发生连锁反应，循环水箱6顶部设有循环水箱搅拌器20进行中和搅拌，通过加入碱液箱10中5-10％浓度的氢氧化钙溶液将循环水箱6中循环水调至弱酸性(PH＝5.0-5.5)，再进入循环，保证无沉淀生成，设备内部不会产生结垢现象或腐蚀。

其中，在中和箱7中的PH计19能够与碱计量泵18连锁反应，向中和箱7中投入5-10％浓度的氢氧化钙溶液，中和箱7中设有中和箱搅拌器21，将PH值调节至偏碱性(PH＝6-9)，此时，过量的氢氧化钙与酸性物质及金属离子发生沉淀，排入沉淀箱8中。

现有技术中，除尘废水仅靠自然沉淀或药剂沉淀处理去除悬浮物，酸性物质仍然无法去除，处理后清液需外排，无法继续循环，且32％氢氧化钠成本较高，具有化学危险性，安全隐患大。

而在此种加碱系统中能够使用石灰石配置碱液，调节系统循环水PH值，减少系统药剂成本和维护成本，低廉易得，同时，实现去除水中部分酸性物质和金属离子，处理后废水可直接回用，操作简便，对水质和水量适应性强，实现系统内废水零排放，减少管路和设备结垢腐蚀。同时，相比于现有技术中需要使用32％氢氧化钠液碱，此种加碱系统能够制备出腐蚀性小、安全性高的碱液，且无需加入絮凝剂，水能够在该系统中循环使用。

上述各个实施例中，阴极喷淋泵13、吸收层水泵12与阳极喷淋泵14上可以各设有变频器，以根据实际需要灵活调节水量。其中，变频器具体可以选用频率5-50Hz可调。

上述各个实施例中，阳极喷淋泵14与阳极喷淋1之间可以设置自清洗过滤器11，以过滤大颗粒悬浮物质，过滤精度具体可以设置为≤200μm，在此条件下可保证喷嘴及管件不会发生堵塞。

上述各个实施例中，阳极喷淋泵14与循环水箱6中的液位计连锁，清水泵17与沉淀箱8中的液位计、循环水箱6中的液位计分别连锁，排水泵15与排水箱5中的液位计连锁，阴极喷淋泵13与补水箱4中的液位计连锁，吸收层水泵12与补水箱4中的液位计连锁。其中，连锁指的是泵能够根据对应的液位计所反馈的信息控制启闭，以对应调节各箱体中的水量，即，阳极喷淋泵14能够根据循环水箱6中的液位计控制启闭，清水泵17能够根据沉淀箱8中的液位计所反馈的信息、循环水箱6中的液位计所反馈的信息控制启闭，排水泵15能够根据排水箱5中的液位计所反馈的信息控制启闭，阴极喷淋泵13能够根据补水箱4中的液位计所反馈的信息控制启闭，吸收层水泵12能够根据补水箱4中的液位计所反馈的信息控制启闭，具体通过对上位机控制系统进行逻辑编程实现，从而使整个系统中的水量自动维持平衡。

上述实施例中，吸收喷淋3具体可以包括二相流超细雾化喷嘴，此种喷嘴可以使雾滴粒径在50至100μm之间，使空间内雾滴均布，在空间内形成大面积超细雾化液滴，同时整体喷淋量小，可减少循环水量，同时可充分对烟气内污染物进行反应吸收，提供反应活性自由基。

上述各个实施例中，该系统中还可以包括用于设置在管路上的压力表、电动阀门、电气仪器表。管路可以为连接在任意两个箱体之间的管路，例如，补水箱4与循环水箱6之间的管路，以提高安全性。其中，压力表和电动阀、电气仪器表分别与上位机相连，以实现整个系统的自动化运行，实现智能控制。

具体地，补水箱4与循环水箱6的进口可以设置进口电动阀，且进口电动阀与补水箱4与循环水箱6中的液位计对应连锁，即进口电动阀能够根据补水箱4与循环水箱6中的液位计所反馈的信息对补水箱4与循环水箱6及时补水，以保证系统中的水量平衡，使系统能够正常运行。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的用于等离子烟气处理一体化装置的循环水系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于等离子烟气处理一体化装置的循环水系统，其特征在于，包括喷淋装置，所述喷淋装置中设有用于对内部极板面进行喷淋的阳极喷淋(1)、用于对内部极线进行喷淋的阴极喷淋(2)以及用于在每一级反应段之间的空间内喷淋的吸收喷淋(3)。

2.根据权利要求1所述的循环水系统，其特征在于，还包括：

补水箱(4)，通过阴极喷淋泵(13)连接于所述阴极喷淋(2)，且通过吸收层水泵(12)连接于所述吸收喷淋(3)；

循环水箱(6)，通过阳极喷淋泵(14)连接所述阳极喷淋(1)。

3.根据权利要求2所述的循环水系统，其特征在于，所述循环水箱(6)通过所述阴极喷淋泵(13)连接所述阴极喷淋(2)。

4.根据权利要求3所述的循环水系统，其特征在于，还包括排水箱(5)，所述喷淋装置设于等离子烟气处理一体化装置中，所述排水箱(5)的入口连接于所述等离子烟气处理一体化装置的集水槽，所述排水箱(5)的上部出口通过溢流管连接所述循环水箱(6)的入口，且所述排水箱(5)的下部出口通过排水泵(15)连接中和箱(7)的入口，所述中和箱(7)的出口连接沉淀箱(8)的入口，所述沉淀箱(8)的出口通过排泥泵(16)连接真空脱水机(9)的入口，且所述真空脱水机(9)的溢流口连接所述沉淀箱(8)的入口，所述沉淀箱(8)的溢流口通过清水泵(17)连接所述循环水箱(6)。

5.根据权利要求4所述的循环水系统，其特征在于，还包括加碱系统，所述加碱系统包括：

碱液箱(10)；

用于加入石灰石粉的料粉仓(22)；

用于将所述料粉仓(22)中的石灰石粉定量投入所述碱液箱(10)中的螺旋输送机(23)，设于所述料粉仓(22)的出口与所述碱液箱(10)的入口之间；

用于根据所述中和箱(7)中的PH计(19)的反馈定量投加碱液至所述中和箱(7)中以达到设定PH值、以及用于根据所述循环水箱(6)中的PH计(19)的反馈定量投加碱液至所述循环水箱(6)中以达到设定PH值的碱计量泵(18)；

用于累计碱液投加量的流量计(26)；

设于所述碱液箱(10)中的浓度计(24)与碱液箱搅拌器(25)。

6.根据权利要求5所述的循环水系统，其特征在于，所述阴极喷淋泵(13)、所述吸收层水泵(12)与所述阳极喷淋泵(14)上各设有变频器。

7.根据权利要求6所述的循环水系统，其特征在于，所述阳极喷淋泵(14)与所述阳极喷淋(1)之间设有自清洗过滤器(11)。

8.根据权利要求6所述的循环水系统，其特征在于，所述阳极喷淋泵(14)与所述循环水箱(6)中的液位计连锁，所述清水泵(17)与所述沉淀箱(8)中的液位计、所述循环水箱(6)中的液位计分别连锁，所述排水泵(15)与所述排水箱(5)中的液位计连锁，所述阴极喷淋泵(13)与所述补水箱(4)中的液位计连锁，所述吸收层水泵(12)与所述补水箱(4)中的液位计连锁。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的循环水系统，其特征在于，所述吸收喷淋(3)包括二相流超细雾化喷嘴。

10.根据权利要求9所述的循环水系统，其特征在于，还包括用于设置在管路上的压力表、电动阀门和电气仪器表，所述压力表、所述电动阀门、所述电气仪器表分别与上位机相连。