一种脱硫废水旋风分离式除盐干燥装置的制作方法

1.本实用新型属于干燥装置技术领域，特别涉及一种脱硫废水旋风分离式除盐干燥装置。


背景技术：

2.对于燃煤电厂，石灰石-石膏湿法脱硫废水的零排放处理是目前急需解决的技术问题，尚未形成统一的技术路线。此废水的主要特点是含盐量高、硬度高，采用常规处理方法的投资及运行成本都很高。
3.近年来，采用空预器入口的高温烟气，以旁路干燥器的形式，将脱硫废水干燥的处理方式得到越来越多的应用，称为高温旁路烟气干燥技术。该技术将干燥后的杂盐在后续除尘器中收集并混入粉煤灰中，以此来实现脱硫废水零排放。该技术系统简单，利用空预器入口烟气余热(烟气抽取量通常不超过5％)来进行脱硫废水处理，投资及运行成本都很低，也受到越来越多的关注。但该技术将脱硫废水中的绝大部分杂盐混入粉煤灰，对粉煤灰的综合利用势必将造成一定的影响，尤其是废水中的氯离子，绝大部分进入粉煤灰后，使整个粉煤灰难以进行综合利用。在某些对粉煤灰的盐成分含量要求高的电厂，此技术将难以推广应用。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种对脱硫废水进行干燥并回收大部分杂盐的干燥装置。
5.本实用新型所采用的技术方案为：
6.一种脱硫废水旋风分离式除盐干燥装置，包括上部筒身，上部筒身下端连接有下部筒身，上部筒身上设置有废水进口和烟气进口，下部筒身的下段为下口收缩的锥形段，下部筒身的底部设置有底排口；所述下部筒身的中部设置有中心筒，中心筒的上端连接有排气管，排气管的另一端从下部筒身的侧壁伸出，下部筒身的上端内连接有旋风导流器。
7.本实用新型采用空预器入口的高温烟气余热对脱硫废水进行完全干燥，废水中干燥后的杂盐在干燥器中进行收集，全部水分以水蒸气的形式进入后续工段，最终实现废水零排放。
8.高温烟气从空预器入口抽出后，由烟气进口从上至下进入上部筒身。脱硫废水经废水进口被压缩空气雾化后均匀进入上部筒身中。在上部筒身中脱硫废水与高温烟气充分混合，脱硫废水被完全干燥成水蒸气及杂盐。
9.干燥后的杂盐与烟气经过旋风导流器后进入下部筒身中。旋风导流器采用一定倾斜角度的多叶片式结构，可使烟气以一定角度螺旋式进入下部筒身中。烟气抵达下部筒身下端锥形段再螺旋形上升。此过程中，杂盐在离心力作用下沿下部筒身的内壁落到底排口，从而杂盐与烟气的路径错开。较大颗粒的杂盐被收集下来，由底排口排出，烟气及较小颗粒的杂盐进入中心筒内部，最终由排气管排至后续工段。本实用新型可减少从排气管排出的
烟气中携带的杂盐，避免杂盐(尤其是氯离子)对后续除尘器中收集的粉煤灰质量造成影响。
10.作为本实用新型的优选方案，所述旋风导流器包括若干倾斜设置的叶片，叶片连接于下部筒身内壁上。旋风导流器由若干片具有一定倾斜角度的三角形叶片组成。若干叶片在干燥器中心处连接，叶片另一侧分别与干燥器内壁连接。经过旋风导流器后，烟气能以螺旋形向下流动，从而杂盐与烟气的路径错开。
11.作为本实用新型的优选方案，所述叶片相对于水平面的倾角为10
°
～30
°
。
12.作为本实用新型的优选方案，所述烟气进口内通入采自空预器入口的高温烟气。烟气入口通入的烟气为采自空预器入口的高温烟气，从而利用烟气余热作为干燥器的热源，从而不需其他能耗。
13.作为本实用新型的优选方案，所述废水进口设置于上部筒身的侧壁上，废水进口内穿入废水喷枪，废水喷枪的喷头伸到上部筒身内腔。脱硫废水经废水喷枪，被压缩空气雾化后均匀进入干燥器的上部筒身内中。在上部筒身中，脱硫废水与高温烟气充分混合，脱硫废水被完全干燥成水蒸气及杂盐。
14.作为本实用新型的优选方案，所述上部筒身上设置有贴壁风环，贴壁风环位于废水进口下侧，贴壁风环内通入热风。在脱硫废水干燥过程中，在容易接触干燥器的上部筒身内壁的地方设置贴壁风环，将热风通入贴壁风环，以防止废水在完全干燥前接触干燥器内壁。贴壁风环的具体位置通过具体项目的流场模拟计算得出。
15.作为本实用新型的优选方案，所述贴壁风环的风源来自空预器出口的热一次风或热二次风。
16.作为本实用新型的优选方案，所述烟气进口位于上部筒身的上端。采自空预器入口的高温烟气从上部筒身的顶部进入后与从废水喷枪喷入的雾化废水充分接触，保证脱硫废水被完全干燥成水蒸气及杂盐。
17.作为本实用新型的优选方案，所述上部筒身的上段为上口收缩的锥形段。高温烟气经锥形段通入后，流速降低，提高烟气与雾化废水接触的几率。
18.作为本实用新型的优选方案，所述下部筒身的上段为上口收缩的锥形段，旋风导流器连接于下部筒身的上部锥形段内。由于下部筒身内设置有挡板，挡板遮挡部分流通面积。通过在下部筒身上端设置锥形段，使下部筒身增大，从而干燥器内部上下两段按相同的流速设计。
19.本实用新型的有益效果为：
20.本实用新型的旋风导流器采用一定倾斜角度的多叶片式结构，可使烟气以一定角度螺旋式进入下部筒身中。烟气抵达下部筒身下端锥形段再螺旋形上升。此过程中，杂盐在离心力作用下沿下部筒身的内壁落到底排口，从而杂盐与烟气的路径错开。较大颗粒的杂盐被收集下来，由底排口排出，烟气及较小颗粒的杂盐进入中心筒内部，最终由排气管排至后续工段。本实用新型可减少从排气管排出的烟气中携带的杂盐，避免杂盐(尤其是氯离子)对后续除尘器中收集的粉煤灰质量造成影响。
附图说明
21.图1是本实用新型的结构示意图；
22.图2是图1中k-k向视图。
23.图中：1-上部筒身；2-下部筒身；3-中心筒；4-旋风导流器；5-废水喷枪；6-贴壁风环；11-废水进口；12-烟气进口；21-底排口；31-排气管；41-叶片。
具体实施方式
24.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
25.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
26.如图1和图2所示，本实施例的脱硫废水旋风分离式除盐干燥装置，包括上部筒身1，上部筒身1下端连接有下部筒身2，上部筒身1上设置有废水进口11和烟气进口12，下部筒身2的下段为下口收缩的锥形段，下部筒身2的底部设置有底排口21；所述下部筒身2的中部设置有中心筒3，中心筒3的上端连接有排气管31，排气管31的另一端从下部筒身2的侧壁伸出，下部筒身2的上端内连接有旋风导流器4。
27.本实用新型采用空预器入口的高温烟气余热对脱硫废水进行完全干燥，废水中干燥后的杂盐在干燥器中进行收集，全部水分以水蒸气的形式进入后续工段，最终实现废水零排放。
28.高温烟气从空预器入口抽出后，由烟气进口12从上至下进入上部筒身1。脱硫废水经废水进口11被压缩空气雾化后均匀进入上部筒身1中。在上部筒身1中脱硫废水与高温烟气充分混合，脱硫废水被完全干燥成水蒸气及杂盐。
29.干燥后的杂盐与烟气经过旋风导流器4后进入下部筒身2中。旋风导流器4采用一定倾斜角度的多叶片41式结构，可使烟气以一定角度螺旋式进入下部筒身2中。烟气抵达下部筒身2下端锥形段再螺旋形上升。此过程中，杂盐在离心力作用下沿下部筒身2的内壁落到底排口21，从而杂盐与烟气的路径错开。较大颗粒的杂盐被收集下来，由底排口21排出，烟气及较小颗粒的杂盐进入中心筒3内部，最终由排气管31排至后续工段。本实用新型可减少从排气管31排出的烟气中携带的杂盐，避免杂盐(尤其是氯离子)对后续除尘器中收集的粉煤灰质量造成影响。
30.具体地，所述旋风导流器4包括若干倾斜设置的叶片41，叶片41相对于水平面的倾角为10
°
～30
°
，叶片41连接于下部筒身2内壁上。旋风导流器4由若干片具有一定倾斜角度的三角形叶片41组成。若干叶片41在干燥器中心处连接，叶片41另一侧分别与干燥器内壁连接。经过旋风导流器4后，烟气能以螺旋形向下流动，从而杂盐与烟气的路径错开。
31.所述烟气进口12内通入采自空预器入口的高温烟气。烟气入口通入的烟气为采自空预器入口的高温烟气，从而利用烟气余热作为干燥器的热源，从而不需其他能耗。
32.更进一步，所述废水进口11设置于上部筒身1的侧壁上，废水进口11内穿入废水喷
枪5，废水喷枪5的喷头伸到上部筒身1内腔。脱硫废水经废水喷枪5，被压缩空气雾化后均匀进入干燥器的上部筒身1内中。在上部筒身1中，脱硫废水与高温烟气充分混合，脱硫废水被完全干燥成水蒸气及杂盐。
33.为了避免废水接触干燥器内壁，所述上部筒身1上设置有贴壁风环6，贴壁风环6位于废水进口11下侧，贴壁风环6内通入采自空预器出口的热一次风或热二次风。在脱硫废水干燥过程中，在容易接触干燥器的上部筒身1内壁的地方设置贴壁风环6，将热风通入贴壁风环6，以防止废水在完全干燥前接触干燥器内壁。贴壁风环6的具体位置通过具体项目的流场模拟计算得出。
34.所述烟气进口12位于上部筒身1的上端。采自空预器入口的高温烟气从上部筒身1的顶部进入后与从废水喷枪5喷入的雾化废水充分接触，保证脱硫废水被完全干燥成水蒸气及杂盐。
35.所述上部筒身1的上段为上口收缩的锥形段。高温烟气经锥形段通入后，流速降低，提高烟气与雾化废水接触的几率。
36.所述下部筒身2的上段为上口收缩的锥形段，旋风导流器4连接于下部筒身2的上部锥形段内。由于下部筒身2内设置有挡板，挡板遮挡部分流通面积。通过在下部筒身2上端设置锥形段，使下部筒身2增大，从而干燥器内部上下两段按相同的流速设计。
37.本实施例中，脱硫废水经废水喷枪5，由压缩空气雾化至50～100um，之后进入干燥器中。高温烟气由上部筒身1顶部进入干燥器。在上部筒身1中，脱硫废水被完全干燥成杂盐及水蒸气。烟气在上部筒身1的停留时间为3～5s，流速为2～3m/s。
38.干燥后的杂盐与烟气由过渡段进入下部筒身2，过渡段内设置旋风导流器4。经过旋风导流器4后，烟气以一定角度螺旋式进入下部筒身2中。旋风导流器4由三片具有一定倾斜角度的三角形叶片41组成。该叶片41在干燥器中心处连接，叶片41另一侧分别与干燥器内壁连接。叶片41数量最少为三片，为增强旋转效果，可设置多个叶片41。叶片41倾斜角度通常为10
°
～30
°
。
39.在下部筒身2中采用旋风分离式结构，设置中心筒3。干燥后的杂盐与烟气旋转着进入下部筒身2后，沿着中心筒3外壁，先螺旋形向下流动，抵达下部筒身2底部锥段后再螺旋形上升。此过程中，较大颗粒的杂盐被收集下来由底排口21排出，烟气及较小颗粒的杂盐进入中心筒3内部，最终由排气管31排至后续工段。
40.中心筒3由直管与弯头组成，竖直段直管位于干燥器中心，流通截面与排气管31保持一致。通过调节竖直段直管长度、下部筒身2的高度以及底部锥段角度可以得到不用的杂盐回收率，杂盐回收率范围为50％～90％。
41.烟气在下部筒身2中的流速与上部筒身1保持一致，停留时间为1～3s。最终脱硫废水经干燥后的水蒸气与烟气一起由排气管31水平排出，被收集下来的杂盐由底排口21排出，从而实现了脱硫废水零排放处理。
42.本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。