本發明涉及廢水處理領域，具體地說，涉及一種帶有前置換熱器和后端除塵器的鹽水處理系統及其方法。
背景技術：
中國是以火力發電為主的國家，其中90％以上電廠采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝，在煙氣脫硫系統運行過程中，會產生一定量的脫硫廢水，脫硫廢水中含有大量的鈣離子、硫酸根離子、氯離子、重金屬離子及懸浮物，另外脫硫廢水還有酸性大以及化學耗氧量(cod)超標等特點。
火電廠對脫硫廢水的處理方法主要是傳統的化學處理法，但是化學處理法存在工藝復雜，成本高，且對廢水中的氯離子、氟離子去除效率不高，排放會造成二次污染等問題。
目前已有的脫硫廢水處理技術方案有如下幾種：
(1)多效蒸發工藝，該工藝處理過程能耗極高，限制了它的運用推廣。
(2)mvr蒸發結晶工藝，薄膜蒸發器上易結垢，影響設備運行及效率，且該工藝投資和運行成本高。
(3)流化床法，處理廢水過程中，氯離子去除效率低。
(4)膜分離技術，對水質要求高，回收水的水質低。
(5)煙氣余熱處理脫硫廢水，將脫硫廢水霧化噴入煙道，利用煙氣熱量使脫硫廢水蒸發結晶，結晶物質由除塵器收集分離，存在易積灰結塊堵塞煙道，蒸發不完全，腐蝕后續設備等問題。
公布號為cn105668669a的專利文獻公開了一種發電廠脫硫廢水處理系統及工藝，在鍋爐爐膛設置第一脫硫廢水霧化裝置，利用燃料燃燒熱使廢水蒸發，在空氣預熱器和電除塵器間煙道設置第二脫硫廢水霧化裝置，利用高溫煙氣使廢水蒸發，蒸發后剩余的固態物質由除塵器去除。該專利存在的問題是，煙道比較狹窄，蒸發產生的固體物質易積灰結塊，堵塞煙道，蒸發不完全時，攜帶液滴的煙氣會對煙道上的裝置造成腐蝕。
公布號為cn103982903a專利文獻公開了一種煙氣余熱處理末端廢水的系統及其方法，從省煤器和空氣預熱器間的管道引出部分熱煙氣，通入廢水噴霧蒸發器加熱蒸發廢水液滴。該專利存在的問題是，煙氣中含有粉塵，直接利用熱煙氣處理脫硫廢水，易產生積灰結塊問題，而且電除塵器捕集的是粉塵和析出鹽類的混合物，不利于鹽類析出物的回收利用。
技術實現要素：
本發明的目的為提供一種帶有前置換熱器和后端除塵器的鹽水處理系統，以解決脫硫廢水噴霧蒸發過程積灰結塊和回收結晶鹽純度不高的問題。
本發明的另一目的為提供一種帶有前置換熱器和后端除塵器的鹽水處理系統的鹽水處理方法。
為了實現上述目的，本發明提供的帶有前置換熱器和后端除塵器的鹽水處理系統包括通過管路依次連通的鍋爐、空氣預熱器、電除塵器、脫硫塔、脫水濃縮裝置及噴霧蒸發塔，鍋爐與空氣預熱器間的管路上設有脫硝裝置；脫硝裝置與空氣預熱器間設有作為加熱介質引出通道的旁路煙道，旁路煙道的末端連接至管殼式換熱器的管內，管外換熱后的熱空氣通入噴霧蒸發塔，并與塔內的脫硫廢水霧化液滴混合，霧化液滴受熱蒸發，析出鹽類物質，管內換熱后的高溫煙氣通入電除塵器；噴霧蒸發塔的頂部設有旋轉霧化器，側部設有與脫硫塔連通的回收管道，該回收管道上設有布袋除塵器。
上述技術方案中，利用高溫煙氣加熱潔凈空氣，再用熱空氣對脫硫廢水霧化液滴進行蒸發，蒸發后的結晶鹽由后續的布袋除塵器回收利用，該系統中空氣不含任何粉塵，從根本上解決了脫硫廢水噴霧蒸發過程積灰結塊和回收結晶鹽純度不高的問題。利用旋轉噴霧蒸發濃鹽水處理系統，可以實現真正意義上的脫硫廢水“零排放”。
具體的方案為噴霧蒸發塔在底部設有收集鹽類物質的灰斗。灰斗與布袋除塵器一起回收蒸發后的結晶鹽，增大回收率。
另一個具體的方案為脫硝裝置與脫硫塔間設有并聯的兩條通道，兩條通道上均設有空氣預熱器和電除塵器，管內換熱后的高溫煙氣通入其中一條通道內的電除塵器。
為了實現上述另一個目的，本發明提供的帶有前置換熱器和后端除塵器的鹽水處理系統的鹽水處理方法包括以下步驟：
步驟1：脫硫塔處理鍋爐排出的高溫煙氣后，得到的脫硫廢水在脫水濃縮裝置中預處理，然后送至噴霧蒸發塔內；
步驟2：經濃縮后的脫硫廢水在噴霧蒸發塔頂部由旋轉霧化器霧化成20～50μm的小液滴；
步驟3：利用部分來自脫硝裝置和空氣預熱器之間的高溫煙氣通入管殼式換熱器的管內加熱通入噴霧蒸發塔的空氣，熱空氣與噴霧蒸發塔內的霧化液滴混合，霧化液滴受熱蒸發，析出鹽類物質，一部分鹽類物質由蒸發塔底部灰斗收集，剩余部分鹽類析出物隨著空氣從噴霧蒸發塔側面排出；
步驟4：由脫硝裝置排出的另一部分高溫煙氣經過空氣預熱器和電除塵器進行處理，處理后的煙氣送入脫硫塔脫硫，產生的脫硫廢水送入脫水濃縮裝置；
步驟5：由管殼式換熱器的管內排出的高溫煙氣送入電除塵器處理；步驟3布袋除塵器排出的空氣與步驟4電除塵器排出的煙氣匯合通入脫硫塔處理，處理后通過煙囪排出；
重復步驟1～5來實現煙氣余熱利用，脫硫廢水處理，鹽類析出物回收利用，實現脫硫廢水零排放。
具體的方案為步驟2中所述經濃縮后的脫硫廢水采用渦旋進入噴霧蒸發塔，再通過旋轉霧化器霧化成20～50μm的小液滴。
另一個具體的方案為步驟3中潔凈空氣經過管殼式換熱器加熱后溫度為170～300℃。
與現有技術相比，本發明的有益效果為：
(1)本發明在熱空氣加熱下，噴霧蒸發器中的脫硫廢水小液滴完全蒸發，產生固體結晶物，固體結晶物由蒸發器底部灰斗和單獨設置的布袋除塵器處理回收利用，從而實現了脫硫廢水零排放，避免了脫硫廢水帶來的二次污染。
(2)本發明采用旋轉霧化器對脫硫廢水進行霧化，廢水霧化效果好，蒸發迅速。
(3)本發明利用來自空氣預熱器前煙氣的余熱加熱空氣，再用熱空氣加熱蒸發脫硫廢水，在實現以廢制廢的同時，還使能源得到多級利用，從而有效的節省了能源和降低了成本。
(4)本發明采用熱空氣加熱霧化脫硫廢水，空氣中不含煙塵，不會產生積灰結塊的問題，并且提高了結晶鹽的純度，利于結晶鹽的回收利用。
附圖說明
圖1為發明實施例的結構示意圖。
其中：1、鍋爐；2、高溫旁路煙道；3、管殼式換熱器；4、噴霧蒸發塔；5、旋轉霧化器；6、布袋除塵器；7、水泵；8、脫水濃縮裝置；9、煙囪；10、脫硫塔；11、電除塵器；12、空氣預熱器；13、脫硝裝置。
具體實施方式
以下結合實施例及其附圖對本發明作進一步說明。
實施例
參見圖1，帶有前置換熱器和后端除塵器的鹽水處理系統包括通過管路依次連通的鍋爐1、脫硝裝置13、空氣預熱器12、電除塵器11、脫硫塔10、脫水濃縮裝置8、水泵7及噴霧蒸發塔4，還包括管殼式換熱器3、布袋除塵器6以及煙囪9。其中，脫硝裝置13與脫硫塔10之間設有并聯的兩條通道，每條通道上均設有空氣預熱器12和電除塵器11。
在脫硝裝置13與空氣預熱器12間設有作為加熱介質引出通道的旁路煙道2，管殼式換熱器3的原煙氣入口與旁路煙道2末端連通，管殼式換熱器3的原煙氣出口與空氣預熱器12的出口連通。管殼式換熱器3的側面上設有用于空氣進入的通道以及連通噴霧蒸發塔4的高溫通道。管殼式換熱器3中的含塵煙氣在管內流動，空氣在管外橫向沖刷，噴霧蒸發塔4中的空氣與脫硫廢水噴霧直接接觸換熱。在噴霧蒸發塔4的頂部設有旋轉霧化器5，底部設有收集鹽類物質的灰斗，側部設有與脫硫塔10連通的回收管道，布袋除塵器6設置在該回收管道上。
帶有前置換熱器和后端除塵器的鹽水處理系統的鹽水處理方法的步驟如下：
步驟1：脫硫塔10處理鍋爐排出的高溫煙氣后，得到的脫硫廢水在脫水濃縮裝置中預處理，然后由水泵7將廢水送至噴霧蒸發塔4內；
步驟2：經濃縮后的脫硫廢水采用渦旋進入噴霧蒸發塔4，在噴霧蒸發塔4頂部由旋轉霧化器5霧化成20～50μm的小液滴；
步驟3：利用部分來自脫硝裝置13和空氣預熱器12之間的高溫煙氣通入管殼式換熱器3的管內加熱通入噴霧蒸發塔4的空氣，熱空氣與噴霧蒸發塔4內的霧化液滴混合，霧化液滴受熱蒸發，析出鹽類物質，一部分鹽類物質由噴霧蒸發塔4底部灰斗收集，剩余部分鹽類析出物隨著空氣從噴霧蒸發塔4側面排出進入布袋除塵器6被收集處理；
步驟4：由脫硝裝置13排出的另一部分高溫煙氣經過空氣預熱器12和電除塵器11進行處理，處理后的煙氣送入脫硫塔10脫硫，產生的脫硫廢水送入脫水濃縮裝置8；
步驟5：由管殼式換熱器3的管內排出的高溫煙氣送入電除塵器11處理，步驟3中布袋除塵器6排出的空氣與步驟4中電除塵器11排出的煙氣匯合通入脫硫塔10處理，處理后通過煙囪排出。
重復步驟1～5來實現煙氣余熱利用，脫硫廢水處理，鹽類析出物回收利用，實現脫硫廢水零排放。本實施例中的廢水可以為火電廠脫硫廢水或其他行業中難以處理的含鹽廢水。