一种电厂末端废水综合利用协同调峰系统及使用方法与流程

本发明属于废水处理，具体涉及一种电厂末端废水综合利用协同调峰系统及使用方法。

背景技术：

1、国家非常重视水环境的污染治理，环保政策对各类废水的排放标准和废水排放总量均提出了严格限制，同时鼓励企业采用各种节水新技术，对各类废水进行深度处理及回用。电厂的末端废水包含脱硫废水、化学处理废水等，其特点是高盐、高氯，根据目前各地的环保政策要求和排污许可证要求，末端废水是不能直接排放的，需进行相应的处理，达到环境排放要求才可以排放。目前电厂末端废水的处理思路是零排放，利用蒸汽或者烟气等外加热源将废水蒸干，固化后剩余各种硫酸盐、氯盐等。但由于废水处理需要的蒸汽或者烟气需要在机组负荷较高时才可以抽取，而目前火电机组参与灵活性调峰后，负荷变动频繁且深度调峰时间长，由此造成废水处理的热源来源不稳定，废水处理困难。因此，在灵活性调峰的背景下，电厂末端废水处理无法得到稳定保障。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种电厂末端废水综合利用协同调峰系统及使用方法。

2、为实现上述目的，达到上述技术效果，本发明采用的技术方案为：

3、一种电厂末端废水综合利用协同调峰系统，包括：

4、燃煤机组发电系统，用于产生蒸汽以及实现发电；

5、熔盐储热系统，与燃煤机组发电系统相连通，用于储存燃煤机组发电系统的热量以及将储存的热量释放；

6、末端废水处理系统，与熔盐储热系统相连通，用于利用熔盐储热系统释放的热量实现废水处理及废水产物的回收利用。

7、进一步的，所述燃煤机组发电系统包括锅炉、汽轮机、发电机和电网，所述锅炉燃烧产生蒸汽，蒸汽推动汽轮机转动，带动发电机发电并输送到电网。

8、进一步的，所述燃煤机组发电系统还包括蒸汽分配装置a，所述蒸汽分配装置a与锅炉、汽轮机以及换热器a内置的第一换热管相连通，所述第一换热管还与锅炉相连通。

9、进一步的，所述熔盐储热系统包括换热器a、冷盐储罐、热盐储罐和换热器b，所述燃煤机组发电系统的锅炉、冷盐储罐和热盐储罐分别与换热器a相连通，来自锅炉的蒸汽与来自冷盐储罐的冷盐在换热器a中进行换热，蒸汽换热后冷凝返回到锅炉中循环，冷盐换热后变成热盐并输送至热盐储罐，所述热盐储罐和除盐水储罐分别与换热器b相连通，来自热盐储罐的热盐与来自除盐水储罐的除盐水在换热器b中进行换热，热盐换热后变成冷盐，回到冷盐储罐循环，除盐水换热后变成高温蒸汽，能够根据废水处理需求和机组快速增加负荷需求分配至汽轮机和末端废水处理系统。

10、进一步的，所述熔盐储热系统还包括熔盐输送泵a和熔盐输送泵b，所述冷盐储罐通过熔盐输送泵a与换热器a内置的第二换热管相连通，所述冷盐储罐中的冷盐通过熔盐输送泵a输送到的第二换热管中并与换热器a内置的第一换热管中的蒸汽进行换热，所述第二换热管与热盐储罐相连通，所述热盐储罐通过熔盐输送泵b与换热器b内置的第三换热管相连通再连通至冷盐储罐，所述热盐储罐中的热盐通过熔盐输送泵b输送到第三换热管中，用于加热来自除盐水储罐的除盐水并使之变成高温蒸汽。

11、进一步的，所述末端废水处理系统包括废水干燥塔、废水浓缩塔、废水储存罐、除盐水储罐和废水产盐储罐，所述废水浓缩塔分别与废水干燥塔和废水储存罐相连通，所述废水产盐储罐与冷盐储罐、热盐储罐和废水干燥塔相连通，所述废水储存罐中收集的废水输送到废水浓缩塔进行浓缩再输送至废水干燥塔中，所述高温蒸汽进入废水干燥塔对浓缩后的废水进行干燥，高温蒸汽经换热后变成低温蒸汽再进入废水浓缩塔对废水进行浓缩，低温蒸汽经换热后冷凝回到除盐水储罐中循环，废水干燥后输送至废水产盐储罐循环。

12、进一步的，所述末端废水处理系统还包括蒸汽分配装置b、废水产盐输送泵、浓缩废水输送泵、废水输送泵、除盐水输送泵和熔盐补给泵，所述废水干燥塔底部通过废水产盐输送泵与废水产盐储罐相连通，所述废水浓缩塔底部通过浓缩废水输送泵与废水干燥塔顶部相连通，所述废水储存罐通过废水输送泵与废水浓缩塔顶部相连通，所述除盐水储罐通过除盐水输送泵与换热器b内置的第四换热管相连通再连通至蒸汽分配装置b，所述除盐水储罐中的除盐水经过除盐水输送泵输送到第四换热管中与热盐换热后被加热成高温蒸汽，所述蒸汽分配装置b根据废水处理需求和机组快速增加负荷需求分配高温蒸汽给汽轮机和废水干燥塔，在汽轮机需要快速增加蒸汽量时分配给汽轮机足量的高温蒸汽，所述废水产盐储罐通过熔盐补给泵与冷盐储罐和热盐储罐相连通。

13、进一步的，所述末端废水处理系统还包括压缩空气储罐，所述压缩空气储罐与废水干燥塔和废水浓缩塔连通，所述压缩空气储罐向废水干燥塔和废水浓缩塔中通入压缩空气，将蒸发的水汽带走，吹入锅炉的炉膛，避免外排污染环境，压缩空气为正压，炉膛为负压。

14、进一步的，所述废水干燥塔内设置有第五换热管，所述废水浓缩塔内设置有第六换热管，所述第五换热管底端与蒸汽分配装置b相连通，所述第五换热管顶端与第六换热管底端相连通，所述第六换热管顶端与除盐水储罐相连通。

15、本发明公开了一种电厂末端废水综合利用协同调峰系统的使用方法，包括以下步骤：

16、当燃煤机组需要快速减负荷时，锅炉产生的蒸汽量多于汽轮机所需的蒸汽量，通过蒸汽分配装置a将多余的蒸汽分配给换热器a用于加热冷盐，此时熔盐储热系统承担吸收多余热量的功能；

17、当燃煤机组需要快速增负荷时，锅炉产生的蒸汽量少于汽轮机所需的蒸汽量，通过蒸汽分配装置b将热盐加热产生的高温蒸汽分配给汽轮机以弥补蒸汽的不足，此时熔盐储热系统承担释放热量的功能；

18、当燃煤机组深度调峰时，运行负荷低于最低负荷，由于锅炉产生的最低蒸汽量仍然多于汽轮机所需的蒸汽量，通过蒸汽分配装置a将多余的蒸汽分配给换热器a用于加热冷盐，此时熔盐储热系统承担吸收多余热量的功能；

19、当燃煤机组负荷快速波动或者深度调峰时，通过熔盐储热系统储存燃煤机组灵活性调峰过程中的热量，储存的热量释放后为废水处理提供稳定的热源，将废水进行浓缩和干燥的处理，降低废水处理对燃煤机组本身运行状况的依赖，废水产生的产物回收至熔盐储热系统，用于补充熔盐储热系统的损耗，最终达到零排放。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

21、本发明公开了一种电厂末端废水综合利用协同调峰系统及使用方法，该系统包括：燃煤机组发电系统，用于产生蒸汽以及实现发电；熔盐储热系统，与燃煤机组发电系统相连通，用于储存燃煤机组发电系统的热量以及将储存的热量释放；末端废水处理系统，与熔盐储热系统相连通，用于利用熔盐储热系统释放的热量实现废水处理及废水产物的回收利用。本发明提供的电厂末端废水综合利用协同调峰系统及使用方法，通过增加熔盐储热系统实现燃煤机组发电系统的热电分离，能够储存燃煤机组发电系统的热量以及将储存的热量释放实现废水处理，机组在改造工程量很小的情况下可以实现负荷快速变化且可以实现很低的深度调峰，大大提高了燃煤机组的对电网负荷需求适应性，由于锅炉无需进行较大改动，也有效避免了锅炉本体金属寿命的缩短，同时，通过增加熔盐储热系统能够为废水处理提供稳定的热源，保证废水处理稳定可靠，有效解决现有技术中废水处理热源不稳定的问题，废水处理的产物为各种盐，可回用于熔盐储热系统，实现全流程的零排放和综合利用；本发明既实现了燃煤机组调峰的需求，也解决了废水处理的热源不稳定问题，同时将废水处理的产物综合回用于熔盐储热系统，实现零排放，具备节能、低碳、环保等特点，对废水零排放的建设和改造具有重要的意义和价值。