公布日：2023.12.12
申请日：2023.09.26
分类号：C02F1/12(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)I;B01D53/50(2006.01)I;B01D53/79(2006.01)I;C02F103/18(2006.01)N
摘要
本发明提供一种钢厂烧结烟气湿法脱硫废水处理系统，包括湿法脱硫塔，湿法脱硫塔下方设置有三联箱，三联箱右侧下方设置有澄清池，澄清池右侧设置有板框压滤机，澄清池左侧设置有废水箱，废水箱左侧设置有减量塔，减量塔左侧设置有浓废水箱，浓废水箱通过计量分配模块连接有双流体喷枪，与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：本发明采用预处理+低温烟气浓缩+高温风箱干燥的废水零排技术路线，能够对湿法脱硫塔产生的废水进行处理，通过使双流体喷枪设置在烧结高温风箱上，能够节省投资运行成本，且利用能够高温烟气余热蒸发干燥废水，且双流体喷枪喷嘴形式改为圆环喷口，能够防止堵塞，且增大废水处理量。
权利要求书
1.一种钢厂烧结烟气湿法脱硫废水处理系统，包括湿法脱硫塔(500)，其特征在于：所述湿法脱硫塔(500)下方设置有三联箱(600)，所述三联箱(600)右侧下方设置有澄清池(700)，所述澄清池(700)右侧设置有板框压滤机(800)，所述澄清池(700)左侧设置有废水箱(900)，所述废水箱(900)左侧设置有减量塔(110)，所述减量塔(110)左侧设置有浓废水箱(111)，所述浓废水箱(111)通过计量分配模块(120)连接有双流体喷枪(130)，所述计量分配模块(120)右侧下方设置有烧结机(100)，所述烧结机(100)左侧设有烧结机高温风箱(200)，所述烧结机(100)右侧设置有电除尘器(300)，所述电除尘器(300)右侧设置有主抽风机(400)，所述板框压滤机(800)右侧设置有浮选分离机构(140)，所述浮选分离机构(140)下方设置有翻转倒出机构(150)，所述浮选分离机构(140)上方设置有水渣转运机构(170)，所述翻转倒出机构(150)右侧设置有水膏分离机构(160)。
2.如权利要求1所述的一种钢厂烧结烟气湿法脱硫废水处理系统，其特征在于：所述湿法脱硫塔(500)与三联箱(600)相连，所述三联箱(600)与澄清池(700)相连，所述澄清池(700)与板框压滤机(800)相连，所述板框压滤机(800)与减量塔(110)相连，其中减量塔(110)单独安装有多个引风机，所述减量塔(110)与浓废水箱(111)相连，所述浓废水箱(111)通过高压泵与计量分配模块(120)相连，所述双流体喷枪(130)均匀布置在烧结机高温风箱(200)内部，且双流体喷枪(130)喷嘴为圆环喷头(1302)，所述烧结机高温风箱(200)与电除尘器(300)相连，所述电除尘器(300)通过主抽风机(400)与湿法脱硫塔(500)相连，对湿法脱硫塔(500)产生的废水通过三联箱(600)进行废水预处理，湿法脱硫塔(500)中使用的脱硫剂(如石灰石)和烟气中的SO2反应生成石膏(CaSO4·2H2O)，石膏是脱硫过程中主要的固体副产物，其中大部分石膏会通过物理吸附在废渣表面，废水脱掉部分Ca2+、Mg2+等离子后经澄清池(700)去除废水中的悬浮物和悬浮沉淀物后经过板框压滤机(800)，板框压滤机(800)对废水进行固液分离后，废水进入废水箱(900)中，其中废渣存留在板框压滤机(800)和澄清池(700)中，然后废水进入减量塔(110)进行减量浓缩，其中减量塔(110)单独设置引风机，能够降低系统风机负荷。
3.如权利要求1所述的一种钢厂烧结烟气湿法脱硫废水处理系统，其特征在于：所述浮选分离机构(140)包括混合筒(1401)、溢流板(1402)以及混合电机(1403)，所述混合筒(1401)右侧面上方安装有溢流板(1402)，所述混合筒(1401)下方中间安装有混合电机(1403)，所述混合筒(1401)内部中间设置有转动轴(1405)，所述转动轴(1405)左右两侧分别安装有多个搅动杆(1406)，所述混合筒(1401)内部右侧上方贯通开设有溢流口(1404)。
4.如权利要求1所述的一种钢厂烧结烟气湿法脱硫废水处理系统，其特征在于：所述翻转倒出机构(150)包括底座(1501)、固定板(1502)以及转动轴承(1506)，所述底座(1501)上方左侧和右侧分别安装有一个固定板(1502)，两个所述固定板(1502)侧面上方中间分别贯通开设有一个轴承孔，两个所述轴承孔内分别安装有一个转动轴承(1506)，左侧所述固定板(1502)左侧面上方中间固定有一个翻转电机(1503)，两个所述转动轴承(1506)内侧分别安装有一个连动杆(1507)。
5.如权利要求1所述的一种钢厂烧结烟气湿法脱硫废水处理系统，其特征在于：所述水膏分离机构(160)包括分离筒(1601)、万向轮一(1602)以及滤水孔板(1603)，所述分离筒(1601)下方四周分别安装有一个万向轮一(1602)，所述分离筒(1601)内部上方设置有滤水孔板(1603)，所述滤水孔板(1603)下方设置有多个支撑块(1604)，所述滤水孔板(1603)上下表面贯通开设有多个滤水小孔(1605)。
6.如权利要求3所述的一种钢厂烧结烟气湿法脱硫废水处理系统，其特征在于：所述混合电机(1403)通过传动轴与转动轴(1405)下端连接，所述溢流板(1402)正视面为一种直角三角形结构，所述溢流口(1404)与溢流板(1402)内部连通，所述混合筒(1401)左右两侧面中间分别与两个连动杆(1507)连接，所述混合电机(1403)为一种电动机，由于废渣存留在板框压滤机(800)和澄清池(700)中，继而当需要对废渣中的石膏进行再利用时，可将板框压滤机(800)和澄清池(700)中废渣倒入混合筒(1401)内部，然后向混合筒(1401)内部加入水体和浮选剂(浮选剂的选择要根据具体的废渣类型、废渣性质、浮选过程要求以及经济和环境等因素综合考虑选用，水位需要高过溢流口(1404)，并且需要持续加入水体)，下一步启动混合电机(1403)，混合电机(1403)能够通过传动轴带动转动轴(1405)转动，转动轴(1405)能够带动多个搅动杆(1406)转动对废渣进行搅拌，通过搅拌，能够将浮选剂均匀地分散到废渣中，确保每个颗粒都与浮选剂充分接触，提高浮选效果。
7.如权利要求4所述的一种钢厂烧结烟气湿法脱硫废水处理系统，其特征在于：所述翻转电机(1503)通过传动轴穿入左侧转动轴承(1506)内侧与左侧连动杆(1507)连接，所述转动轴承(1506)为一种两侧带有密封盖的深沟球轴承，所述翻转电机(1503)为一种伺服电机，在石膏颗粒与废渣分离完成后，可启动翻转电机(1503)，使其正转，使翻转电机(1503)通过传动轴带动左侧连动杆(1507)顺时针转动，在使用之前，需提前使渣水收集箱(1701)放置在混合筒(1401)背面下方，然后左侧连动杆(1507)能够带动混合筒(1401)向后方翻转，同时混合筒(1401)能够通过右侧连动杆(1507)带动右侧转动轴承(1506)内侧转动，在混合筒(1401)翻转时，其内部的废渣和废水均倒入渣水收集箱(1701)内部。
8.如权利要求5所述的一种钢厂烧结烟气湿法脱硫废水处理系统，其特征在于：所述分离筒(1601)背面下方中间安装有排水阀一，所述滤水孔板(1603)的材质为一种不锈钢，多个所述支撑块(1604)与分离筒(1601)内壁固定，多个所述支撑块(1604)的俯视面呈环形分布安装，在石膏颗粒与部分水体进入分离筒(1601)内部后，水体能够通过滤水孔板(1603)出的多个滤水小孔(1605)过滤后进入分离筒(1601)内部下方，其中石膏颗粒能够存留在滤水孔板(1603)上表面，然后可通过推动分离筒(1601)，使其通过四个万向轮一(1602)移动，打开排水阀一通过外部水泵将废水导入减量塔(110)内，在废水排出完成后，可将滤水孔板(1603)从分离筒(1601)内部抬出，从而能够便于对分离后的石膏颗粒进行再利用。
9.如权利要求1所述的一种钢厂烧结烟气湿法脱硫废水处理系统，其特征在于：所述水渣转运机构(170)包括渣水收集箱(1701)、万向轮二(1702)以及弧形滤板(1703)，所述渣水收集箱(1701)伺服四角处分别安装有一个万向轮二(1702)，所述渣水收集箱(1701)内部上方安装有弧形滤板(1703)，所述弧形滤板(1703)上下表面贯通开设有多个六角滤孔(1704)，所述弧形滤板(1703)上方正视面为一种弧形结构，所述渣水收集箱(1701)背面下方中间安装有排水阀二，在废水和废渣进入渣水收集箱(1701)内部后，废渣经过弧形滤板(1703)出的多个六角滤孔(1704)过滤后存留在其上表面，同时废水经过多个六角滤孔(1704)后进入渣水收集箱(1701)内部下方，下一步推动渣水收集箱(1701)，使其通过四个万向轮二(1702)移动至减量塔(110)处，打开排水阀二通过外部水泵将废水导入减量塔(110)内。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种钢厂烧结烟气湿法脱硫废水处理系统，解决上述背景技术中提出的问题。
本发明通过以下的技术方案实现：一种钢厂烧结烟气湿法脱硫废水处理系统，包括湿法脱硫塔，所述湿法脱硫塔下方设置有三联箱，所述三联箱右侧下方设置有澄清池，所述澄清池右侧设置有板框压滤机，所述澄清池左侧设置有废水箱，所述废水箱左侧设置有减量塔，所述减量塔左侧设置有浓废水箱，所述浓废水箱通过计量分配模块连接有双流体喷枪，所述计量分配模块右侧下方设置有烧结机，所述烧结机左侧设有烧结机高温风箱，所述烧结机右侧设置有电除尘器，所述电除尘器右侧设置有主抽风机，所述板框压滤机右侧设置有浮选分离机构，所述浮选分离机构下方设置有翻转倒出机构，所述浮选分离机构上方设置有水渣转运机构，所述翻转倒出机构右侧设置有水膏分离机构。
作为一优选的实施方式，所述湿法脱硫塔与三联箱相连，所述三联箱与澄清池相连，所述澄清池与板框压滤机相连，所述板框压滤机与减量塔相连，其中减量塔单独安装有多个引风机，所述减量塔与浓废水箱相连，所述浓废水箱通过高压泵与计量分配模块相连，所述双流体喷枪均匀布置在烧结机高温风箱内部，且双流体喷枪喷嘴为圆环喷头，所述烧结机高温风箱与电除尘器相连，所述电除尘器通过主抽风机与湿法脱硫塔相连；
本发明采用预处理+低温烟气浓缩+高温风箱干燥的废水零排技术路线，对湿法脱硫塔产生的废水通过三联箱进行废水预处理，湿法脱硫塔中使用的脱硫剂(如石灰石)和烟气中的SO2反应生成石膏(CaSO4·2H2O)，石膏是脱硫过程中主要的固体副产物，其中大部分石膏会通过物理吸附在废渣表面，废水脱掉部分Ca+、Mg+等离子后经澄清池去除废水中的悬浮物和悬浮沉淀物后经过板框压滤机，板框压滤机对废水进行固液分离后，废水进入废水箱中，其中废渣存留在板框压滤机和澄清池中，然后废水进入减量塔进行减量浓缩，其中减量塔单独设置引风机，能够降低系统风机负荷，由减量塔浓缩后的废水进入浓废水箱，通过高压泵打入计量分配模块，并经计量分配模块分配后由双流体喷枪喷入到烧结机高温风箱完全干燥后，浓废水蒸干的产物随电除尘器收集后外排，其中双流体喷枪均匀布置在烧结机高温风箱内部，且双流体喷枪喷嘴由常规圆形喷口改造为圆环喷头，这样不仅能够避免高尘环境下的喷口堵塞，也能提高双流体喷枪的流量，增大废水处理量，废水处理降温后需保证电除尘器入口温度在90℃以上，同时电除尘器还能够通过主抽风机将其他未处理的废气引入湿法脱硫塔，电除尘器能够去除其他未处理废气中的颗粒物，主抽风机提供抽取和输送废气的动力，湿法脱硫塔去除废气中的硫化物，三者相互协作，共同清洁和净化废气。
作为一优选的实施方式，所述浮选分离机构包括混合筒、溢流板以及混合电机，所述混合筒右侧面上方安装有溢流板，所述混合筒下方中间安装有混合电机，所述混合筒内部中间设置有转动轴，所述转动轴左右两侧分别安装有多个搅动杆，所述混合筒内部右侧上方贯通开设有溢流口。
作为一优选的实施方式，所述翻转倒出机构包括底座、固定板以及转动轴承，所述底座上方左侧和右侧分别安装有一个固定板，两个所述固定板侧面上方中间分别贯通开设有一个轴承孔，两个所述轴承孔内分别安装有一个转动轴承，左侧所述固定板左侧面上方中间固定有一个翻转电机，两个所述转动轴承内侧分别安装有一个连动杆。
作为一优选的实施方式，所述水膏分离机构包括分离筒、万向轮一以及滤水孔板，所述分离筒下方四周分别安装有一个万向轮一，所述分离筒内部上方设置有滤水孔板，所述滤水孔板下方设置有多个支撑块，所述滤水孔板上下表面贯通开设有多个滤水小孔。
作为一优选的实施方式，所述混合电机通过传动轴与转动轴下端连接，所述溢流板正视面为一种直角三角形结构，所述溢流口与溢流板内部连通，所述混合筒左右两侧面中间分别与两个连动杆连接，所述混合电机为一种电动机，由于废渣存留在板框压滤机和澄清池中，继而当需要对废渣中的石膏进行再利用时，可将板框压滤机和澄清池中废渣倒入混合筒内部，然后向混合筒内部加入水体和浮选剂(浮选剂的选择要根据具体的废渣类型、废渣性质、浮选过程要求以及经济和环境等因素综合考虑选用，水位需要高过溢流口，并且需要持续加入水体)，下一步启动混合电机，混合电机能够通过传动轴带动转动轴转动，转动轴能够带动多个搅动杆转动对废渣进行搅拌，通过搅拌，能够将浮选剂均匀地分散到废渣中，确保每个颗粒都与浮选剂充分接触，提高浮选效果，搅拌有助于在浮选过程中产生和分散气泡，气泡与固体颗粒接触后，可以将石膏颗粒带到水面并使其飘浮，浮起的石膏颗粒能够通过溢流口自然溢出至溢流板处，然后可通过溢流板向下流入分离筒内部将石膏与部分水体进行收集，通过浮选分离，可以将石膏颗粒从废渣中有效地回收和分离出来，这些石膏颗粒可以再利用，用于建筑材料制造、土壤改良等领域，实现资源的再利用和循环利用。
作为一优选的实施方式，所述翻转电机通过传动轴穿入左侧转动轴承内侧与左侧连动杆连接，所述转动轴承为一种两侧带有密封盖的深沟球轴承，所述翻转电机为一种伺服电机，在石膏颗粒与废渣分离完成后，可启动翻转电机，使其正转，使翻转电机通过传动轴带动左侧连动杆顺时针转动，在使用之前，需提前使渣水收集箱放置在混合筒背面下方，然后左侧连动杆能够带动混合筒向后方翻转，同时混合筒能够通过右侧连动杆带动右侧转动轴承内侧转动，在混合筒翻转时，其内部的废渣和废水均倒入渣水收集箱内部，在废渣和废水倒出完成后，使翻转电机反转，从而左侧连动杆能够带动混合筒反转，进而使混合筒归位，翻转倒出的方法相对简单易行，操作方便快捷，只需将混合筒倒转，废渣和废水便可快速排出，节省了清空过程的时间和人力成本。
作为一优选的实施方式，所述分离筒背面下方中间安装有排水阀一，所述滤水孔板的材质为一种不锈钢，多个所述支撑块与分离筒内壁固定，多个所述支撑块的俯视面呈环形分布安装，在石膏颗粒与部分水体进入分离筒内部后，水体能够通过滤水孔板出的多个滤水小孔过滤后进入分离筒内部下方，其中石膏颗粒能够存留在滤水孔板上表面，然后可通过推动分离筒，使其通过四个万向轮一移动，打开排水阀一通过外部水泵将废水导入减量塔内，在废水排出完成后，可将滤水孔板从分离筒内部抬出，从而能够便于对分离后的石膏颗粒进行再利用，石膏颗粒可以用于建筑材料的生产，如石膏板、石膏制品等，通过进一步处理和加工，可以将石膏颗粒转化为可利用的资源，实现综合利用。
作为一优选的实施方式，所述水渣转运机构包括渣水收集箱、万向轮二以及弧形滤板，所述渣水收集箱伺服四角处分别安装有一个万向轮二，所述渣水收集箱内部上方安装有弧形滤板，所述弧形滤板上下表面贯通开设有多个六角滤孔，所述弧形滤板上方正视面为一种弧形结构，所述渣水收集箱背面下方中间安装有排水阀二，在废水和废渣进入渣水收集箱内部后，废渣经过弧形滤板出的多个六角滤孔过滤后存留在其上表面，同时废水经过多个六角滤孔后进入渣水收集箱内部下方，下一步推动渣水收集箱，使其通过四个万向轮二移动至减量塔处，打开排水阀二通过外部水泵将废水导入减量塔内，在废水排出完成后，再次推动渣水收集箱，使其移动至废渣积聚点，然后推倒渣水收集箱，将弧形滤板处的废渣倒出，通过废渣转运，可以实现废渣的有效集中和统一管理，这样可以减少分散处理的成本和资源浪费，提高废渣处理的效率和利用率。
采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：本发明采用预处理+低温烟气浓缩+高温风箱干燥的废水零排技术路线，能够对湿法脱硫塔产生的废水进行处理，通过使双流体喷枪设置在烧结高温风箱上，能够节省投资运行成本，且利用能够高温烟气余热蒸发干燥废水，且双流体喷枪喷嘴形式改为圆环喷口，能够防止堵塞，且增大废水处理量，通过设置浮选分离机构，能够通过浮选分离将石膏颗粒从废渣中有效地回收和分离出来，这些石膏颗粒可以再利用，用于建筑材料制造、土壤改良等领域，实现资源的再利用和循环利用，通过设置翻转倒出机构，翻转倒出的方法相对简单易行，操作方便快捷，只需将混合筒倒转，废渣和废水便可快速排出，节省了清空过程的时间和人力成本，通过设置水膏分离机构，能够便于对石膏颗粒与废水进行分离，并便于对石膏颗粒进行再利用，通过进一步处理和加工，可以将石膏颗粒转化为可利用的资源，实现综合利用，通过设置水渣转运机构，通过废渣转运，可以实现废渣的有效集中和统一管理，这样可以减少分散处理的成本和资源浪费，提高废渣处理的效率和利用率。
（发明人：郭永强;张宁宁;苑东东;靳锴）
