一种应用于燃煤电厂废水零排放系统的蒸汽发生装置

摘要

本发明是一种应用于燃煤电厂废水零排放系统的蒸汽发生装置，补水罐设置有出水口，出水口设置于补水罐底部，通过补水泵与蒸汽发生装置的入口相连接，蒸汽发生装置的壳体上设置有烟气入口，烟气入口通过管道与增压风机的出口相连接，将增压风机出口的低温烟气引至蒸汽发生装置中，蒸汽发生装置的第一出口与闪蒸装置相连接，蒸汽发生装置的第二出口与脱硫吸收塔相连接，闪蒸装置包括闪蒸罐，第一出口为过热水出口通过管道与闪蒸罐相连接，闪蒸罐顶部与真空泵相连接，闪蒸罐设置有蒸汽出口，蒸汽出口通过蒸汽压缩机与蒸发浓缩系统相连接，蒸发浓缩系统设置有出水口，蒸发浓缩系统的出水口通过管道与补水罐相连接。

说明书

技术领域

本发明涉及蒸汽发生装置技术领域，尤其涉及一种应用于燃煤电厂废水零排放系统的蒸汽发生装置。

背景技术

在燃煤电厂废水零排放系统中，蒸汽的用户一般为蒸发浓缩系统。常用蒸发浓缩系统工艺为多效蒸发工艺，该工艺具有工作连续，操作简便，维护量少等优点，但需要连续不断补充蒸汽作为热源。

在燃煤电厂中，低压蒸汽主要抽取自汽包，常见低压蒸汽参数为1.2MPa 300℃的过热蒸汽，需要减温减压装置将蒸汽减温减压至约0.2MPa、120℃的饱和蒸汽作为多效蒸发器的热源使用，但这对燃煤电厂本就珍贵的蒸汽资源，而减温减压装置也将原过热蒸汽的热值降低，原过热蒸汽的热能得不到有效利用。

发明内容

为克服现有技术中存在的问题，本发明提供了一种应用于燃煤电厂废水零排放系统的蒸汽发生装置，使用热源为燃煤电厂末端烟气废热，最终产生可供废水零排放系统用的低压蒸汽，达到了“以废治废”的目的。

一种应用于燃煤电厂废水零排放系统的蒸汽发生装置，包括补水罐，所述补水罐设置有出水口，所述出水口设置于补水罐底部，通过补水泵与蒸汽发生装置的入口相连接，所述蒸汽发生装置的壳体上设置有烟气入口，所述烟气入口通过管道与增压风机的出口相连接，将增压风机出口的低温烟气引至蒸汽发生装置中，所述蒸汽发生装置的第一出口与闪蒸装置相连接，所述蒸汽发生装置的第二出口与脱硫吸收塔相连接，所述闪蒸装置包括闪蒸罐，所述第一出口为过热水出口通过管道与闪蒸罐相连接，所述闪蒸罐顶部与真空泵相连接，所述闪蒸罐设置有蒸汽出口，所述蒸汽出口通过蒸汽压缩机与蒸发浓缩系统相连接，所述蒸发浓缩系统设置有出水口，所述蒸发浓缩系统的出水口通过管道与补水罐相连接。

进一步的，所述废水零排放系统的蒸汽发生装置，所述蒸汽发生装置为管壳式换热器或翅片管式换热器，所述换热器材质为碳素钢、不锈钢、铜合金、铝合金、钛合金、镍基材质、哈氏合金中一种或几种的组合。

进一步的，所述废水零排放系统的蒸汽发生装置，所述管壳式换热器包括圆筒形的壳体，所述壳体内设有换热管，所述换热管为光滑无缝螺旋管，其外径范围为10-57mm，壁厚为0.5-4.0mm，所述壳体内依次包括保温层、防腐层。

进一步的，所述废水零排放系统的蒸汽发生装置，所述翅片管式换热器包括壳体，以及壳体内设置的翅片管、光滑无缝管，所述翅片管包括横向翅片和纵向翅片，所述横向翅片和纵向翅片安装在光滑无缝管外表面，所述横向翅片和纵向翅片的厚度为0.5-5mm，高度为1-50mm，横向翅片和纵向翅片之间的间距为1-50mm，所述光滑无缝管的外径为10-57mm，壁厚为0.5-4mm。

进一步的，所述废水零排放系统的蒸汽发生装置，所述系统好包括控制装置，所述控制装置通过电路与补水罐、蒸发发生装置、增压风机、闪蒸装置、真空泵相连接。

进一步的，所述废水零排放系统的蒸汽发生装置，所述补水罐的进水口连接蒸发浓缩水以及锅炉补给水，所述补水罐中设置有液位计，补水罐的进水口连接有电磁阀，所述液位计、电磁阀与控制装置相连接，液位计将检测到的液位信息传送给控制装置，当液位计检测到补水罐水位低于设定值时，控制装置控制电磁阀打开供补水罐中进水。

进一步的，所述废水零排放系统的蒸汽发生装置，所述闪蒸罐顶部开设有抽气孔，所述抽气孔与真空泵通过输气管相连接，所述闪蒸罐外壁包裹有隔热层，所述闪蒸罐内为负压状态，其压力为-98.5-0kPa，所述输气管与闪蒸罐之间设有真空控制阀，所述真空控制阀与控制装置相连接，所述闪蒸罐内绝对真空压力为-98.5kPa时，控制装置控制同时关闭真空控制阀、真空泵；所述闪蒸罐内绝对真空压力为0kPa时，控制装置控制同时开启真空控制阀、真空泵。

进一步的，所述废水零排放系统的蒸汽发生装置，所述蒸发浓缩系统包括蒸发浓缩装置本身，所述蒸发浓缩装置本身包括蒸发器以及设置于蒸发器的两侧的预热器和分离器，所述预热器设置有与蒸汽压缩机相连接的蒸汽入口，所述蒸发器、预热器和分离器之间使用管道相连接，蒸汽从预热器的蒸汽入口进入预热器，从预热器经管道进入蒸发器，通过蒸发器进入分离器，分离器设置有出水口，出水口通过管道与补水罐相连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明很好的解决了在不影响燃煤电厂锅炉效率前提下，常规废水零排放系统需要大量外界蒸汽补充问题，是较为理想的废水零排放蒸汽发生工艺路线，使用热源为燃煤电厂末端烟气废热，最终产生可供废水零排放系统用的低压蒸汽，达到了“以废治废”的目的；

2、本发明能够应对废水零排放系统处理不同的水质水量变化所需的不同低压蒸汽量，保证整套系统稳定运行，同时能够以废治废达到资源再利用、环境友好的设计要求，具有广泛的应用前景。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

如图1所示，一种应用于燃煤电厂废水零排放系统的蒸汽发生装置，包括补水罐4，所述补水罐设置有出水口，所述出水口设置于补水罐4底部，通过补水泵5与蒸汽发生装置6的入口相连接，所述蒸汽发生装置的壳体上设置有烟气入口，所述烟气入口通过管道与增压风机1的出口相连接，将增压风机出口的低温烟气引至蒸汽发生装置中，所述蒸汽发生装置的第一出口与闪蒸装置7相连接，所述蒸汽发生装置的第二出口与脱硫吸收塔10相连接，所述闪蒸装置包括闪蒸罐，所述第一出口为过热水出口通过管道与闪蒸罐相连接，所述闪蒸罐顶部与真空泵9相连接，所述闪蒸罐设置有蒸汽出口，所述蒸汽出口通过蒸汽压缩机与蒸发浓缩系统相连接，所述蒸发浓缩系统8设置有出水口，所述蒸发浓缩系统的出水口通过管道与补水罐相连接。

进一步的，所述废水零排放系统的蒸汽发生装置，蒸汽发生系统所使用的热源为燃煤电厂增压风机后，脱硫吸收塔前的低温烟气，其温度为70-120℃，蒸汽发生装置通过的介质为燃煤电厂锅炉补给水处理系统出水/本系统所闪蒸产生的蒸汽经后续蒸发浓缩系统冷凝回收的凝液。

进一步的，所述废水零排放系统的蒸汽发生装置，所述蒸汽发生装置为管壳式换热器或翅片管式换热器，所述换热器材质为碳素钢、不锈钢、铜合金、铝合金、钛合金、镍基材质、哈氏合金中一种或几种的组合。

进一步的，所述废水零排放系统的蒸汽发生装置，所述管壳式换热器包括圆筒形的壳体，所述壳体内设有换热管，所述换热管为光滑无缝螺旋管，其外径范围为10-57mm，壁厚为0.5-4.0mm，所述壳体内依次包括保温层、防腐层。所述管壳式换热器通过光滑无缝螺旋管的设置，解决了对换热管的造成热膨胀的问题，提高了管壳式换热器的使用寿命，通过设置的螺旋管，可以增大换热面积，从而大幅度提高换热效果，对能源利用较为充分，在换热领域产生了较为积极的效果；设置保温层，减少了显热损失，提高了显热利用率，设置防腐层，减少了有害物质对换热器的腐蚀作用，增加了换热器的抗腐蚀能力，增加换热器的使用寿命。

进一步的，所述废水零排放系统的蒸汽发生装置，所述翅片管式换热器包括壳体，以及壳体内设置的翅片管、光滑无缝管，所述翅片管包括横向翅片和纵向翅片，所述横向翅片和纵向翅片安装在光滑无缝管外表面，所述横向翅片和纵向翅片的厚度为0.5-5mm，高度为1-50mm，横向翅片和纵向翅片之间的间距为1-50mm，所述光滑无缝管的外径为10-57mm，壁厚为0.5-4mm。

进一步的，所述废水零排放系统的蒸汽发生装置，所述系统好包括控制装置，所述控制装置通过电路与补水罐、蒸发发生装置、增压风机、闪蒸装置、真空泵相连接，由控制装置控制补水罐、蒸发发生装置、增压风机、闪蒸装置、真空泵的运行以及停止。

进一步的，所述废水零排放系统的蒸汽发生装置，所述补水罐4的进水口连接蒸发浓缩水2以及锅炉补给水3，所述补水罐中设置有液位计，补水罐的进水口连接有电磁阀，所述液位计、电磁阀与控制装置相连接，液位计检测补水罐内的液位，再将检测到的液位信号远传到集中控制装置，通过控制装置设定稳压补水罐内液位的上、下限值，当液位计检测到补水罐水位低于设定的最低值时，控制装置控制电磁阀打开供补水罐中进水，当液位计检测到补水罐水位高于于设定的最高值时，控制装置控制电磁阀关闭供补水罐中进水，来达到自动补水目的。当补水罐内液位位于上限与下限值范围内上，说明补水罐运行正常，停止向补水罐内补水；当罐内液位低于下限值时，说明补水罐缺水，控制装置自动控制程序运行，开启水源向补水罐内补水。运行正常，液位计的设计确保补水罐内压力稳定。

进一步的，所述废水零排放系统的蒸汽发生装置，所述闪蒸罐顶部开设有抽气孔，所述抽气孔与真空泵通过输气管相连接，所述闪蒸罐外壁包裹有隔热层，所述闪蒸罐内为负压状态，其压力为-98.5-0kPa，所述输气管与闪蒸罐之间设有真空控制阀，所述真空控制阀与控制装置相连接，所述闪蒸罐内绝对真空压力为-98.5kPa时，控制装置控制同时关闭真空控制阀、真空泵；所述闪蒸罐内绝对真空压力为0kPa时，控制装置控制同时开启真空控制阀、真空泵。所述闪蒸罐内还设置有除沫器，所述除沫器用于对闪蒸罐中泡沫进行去除，所述除沫器与控制装置相连接，当真空控制阀开启时，控制装置控制除沫器开启。

进一步的，所述废水零排放系统的蒸汽发生装置，所述蒸发浓缩系统包括蒸发浓缩装置本身，所述蒸发浓缩装置本身包括蒸发器以及设置于蒸发器的两侧的预热器和分离器，所述预热器设置有与蒸汽压缩机相连接的蒸汽入口，所述蒸发器、预热器和分离器之间使用管道相连接，蒸汽从预热器的蒸汽入口进入预热器，从预热器经管道进入蒸发器，通过蒸发器进入分离器，分离器设置有出水口，出水口通过管道与补水罐相连接。所述蒸汽入口进入的蒸汽为低压饱和蒸汽，其压力为：25-200kPa，其温度为：65-120℃。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。