本发明涉及高盐水和高湿烟气的协同处理系统和方法。
背景技术：
1、随着我国节水意识、环保意识的提升，许多运行燃煤锅炉的厂家要求全厂废水“零排放”设计。为满足脱硫系统正常运行及系统内物料平衡，需排放脱硫废水。脱硫废水含盐分高，具有高腐蚀、易结垢等特性，无法循环利用。此外海水淡化、钢铁、化工等行业水处理环节产生的最终废液也多为与脱硫废水类似的高盐水，不能循环利用。
2、国内外现有的高盐水“零排放”工艺路线通常分为4个步骤：1高盐水预处理单元；2高盐水浓缩单元；3浓缩水结晶单元；4固体废弃物处置。按照此技术路线，95％的废水转化为可循环利用的纯水，其余部分被干燥结晶为固体颗粒，再依据固体颗粒物的组份纯度，确定按照产品销售还是作为废弃物再次处理。
技术实现思路
1、本发明提供了一种高湿烟气和高盐水协同处理系统以及方法。本发明的系统和方法可以利用高湿烟气余热加热高盐水，协同实现高盐水的浓缩结晶、回收水分、提取高纯盐分，去除高湿烟气中污染物。特别地，本发明的系统和方法可以对燃煤、燃气锅炉或工业窑炉后高湿烟气与高盐水进行协同处理。所述高盐水以燃煤锅炉产生的脱硫废水为主，还可以包括海水、其它水处理环节产生的废液及各类盐份溶解后的水溶液。本发明适用于电力、海水淡化、造纸、化工、钢铁等领域的高盐水的处理。高盐水的腐蚀性较强，难于工业应用，自然界中的海水就是典型的高盐水。
2、本发明的第一方面涉及高盐水和高湿烟气协同处理系统，包括依次相连的高盐水源、传热去污装置、高盐水冷却浓缩装置和浓缩液池，所述传热去污装置用于将高湿烟气余热传递给高盐水，同时去除高湿烟气中的污染物。
3、在一些实施方案中，浓缩液池包括出水口，所述出水口与所述传热去污装置相连。
4、在一些实施方案中，冷却浓缩装置的空气出口与烟道相连。
5、在一些实施方案中，所述系统进一步包括风机和设置于烟道中的气流引射器，冷却浓缩装置的空气出口、风机和气流引射器入口依次相连。
6、在一些实施方案中，所述传热去污装置包括设置于高湿烟气烟道内的烟气冷凝器，所述高盐水源与所述烟气冷凝器的工作流体入口相连，所述烟气冷凝器的工作流体出口与所述冷却浓缩装置的入水口相连。
7、在一些实施方案中，所述传热去污装置包括相连的第一传热装置和第二传热装置，其中所述第一传热装置用于将高湿烟气余热传递给热媒，所述第二传热装置用于使热量从所述热媒传递给高盐水。
8、在一些实施方案中，所述第一传热装置为喷淋装置或烟气冷凝器，所述第二传热装置为第二换热器或热泵。
9、在一些实施方案中，所述系统进一步包括冷凝水收集装置，用于收集高湿烟气降温过程中形成的冷凝水。
10、在一些实施方案中，所述系统其进一步包括加热装置，所述加热装置连接于所述传热去污装置和冷却浓缩装置之间，用于进一步加热高盐水。
11、在一些实施方案中，所述加热装置为热水加热器、电加热器或蒸气加热器，或者所述加热装置为设置于高温烟气烟道中的烟道换热器，所述高温烟气的烟温高于所述高湿烟气。
12、在一些实施方案中，与高盐水接触的烟气冷凝器或第二传热装置由抗腐蚀材料制成。
13、在一些实施方案中，所述抗腐蚀材料为不锈钢、钛、导热塑料、氟塑料或搪瓷。
14、在一些实施方案中，所述系统包括多于一组的冷却浓缩装置和浓缩液池，各组之间是并联或者串联连接。
15、在一些实施方案中，所述浓缩液池内设有捞渣机，用于捞取结晶盐。
16、在一些实施方案中，所述系统还包括盐离子浓度检测装置，用于检测浓缩液池中浓缩高盐水中的离子浓度。
17、在一些实施方案中，所述系统还包括设置于所述高盐水源与所述传热去污装置之间的调质装置，用于调节待处理的高盐水中的离子浓度。
18、本发明的另一方面提供高盐水和高湿烟气协同处理方法，所述方法包括：
19、(1)利用高湿烟气的余热加热待处理的高盐水并同时去除高湿烟气中的污染物；
20、(2)使加热后的高盐水进入冷却浓缩装置内降温并浓缩后进入浓缩液池。
21、在一些实施方案中，所述方法进一步包括使浓缩的高盐水在浓缩液池内结晶析出结晶盐。
22、在一些实施方案中，所述高湿烟气是经过湿法脱硫处理后的烟气。
23、在一些实施方案中，所述高湿烟气是相对湿度80％以上的烟气。
24、在一些实施方案中，所述方案进一步包括使浓缩液池中的浓缩高盐水的部分或全部作为待处理的高盐水的至少一部分，再次进行步骤(1)和步骤(2)。
25、在一些实施方案中，冷却浓缩装置排出的湿空气被引入烟道与烟气混合。
26、在一些实施方案中，所述冷却浓缩装置排出的湿空气经过风机加压提速后作为引射气流进入烟道。
27、在一些实施方案中，步骤(1)包括使高湿烟气通过烟气冷凝器与所述高盐水进行热交换。
28、在一些实施方案中，步骤(1)包括使所述高湿烟气的余热通过热媒传递给所述高盐水。
29、在一些实施方案中，步骤(1)包括利用高湿烟气通过第一传热装置对热媒进行加热，随后将所述热媒的热量通过第二传热装置传递给所述高盐水。
30、在一些实施方案中，所述第一传热装置为喷淋装置或烟气冷凝器，所述第二传热装置为第二换热器或热泵。
31、在一些实施方案中，所述方法还包括收集高湿烟气降温形成的冷凝水。
32、在一些实施方案中，吸收了高湿烟气热量的高盐水在进入冷却浓缩装置前被再次加热。
33、在一些实施方案中，所述再次加热通过热水源加热器、蒸汽源加热器或电加热器进行；或者通过设置于高温烟气烟道中的烟道换热器进行。
34、在一些实施方案中，当浓缩液池中的高盐水浓缩到一定程度时，全部或部分取出，进一步分盐处理或用于其他用途。
35、在一些实施方案中，所述方法还包括预先对待处理的高盐水进行调质，调整其中盐分的种类和浓度。
36、在一些实施方案中，所述调质包括去除待处理的高盐水中的部分的钙离子。
37、在一些实施方案中，所述调质包括将待处理的高盐水中的钙离子浓度降低至不超过20mg/l。
38、在一些实施方案中，所述调质包括去除待处理的高盐水中的部分或全部的硫酸根离子。
39、在一些实施方案中，所述调质包括将待处理的高盐水中的硫酸根离子浓度降低到浓度阈值以下，所述浓度阈值使得在特定的浓缩倍率和最低可能工作温度下，一种或更多种硫酸盐在高盐水中的浓度低于其饱和浓度。
40、在一些实施方案中，所述调质包括将待处理的高盐水中的硫酸根离子浓度降低至不超过6000mg/l。
41、在一些实施方案中，所述结晶盐为高纯的第一顺序析出的结晶盐。
42、在一些实施方案中，所述第一顺序析出的结晶盐为氯化钠结晶盐。
43、在一些实施方案中，所述方法还包括对浓缩液池中的浓缩高盐水中的离子浓度进行检测，在第二顺序析出的结晶盐达到饱和浓度之前，取出浓缩液池中的结晶盐或浓缩高盐水。
44、在一些实施方案中，所述处理系统或所述方法中所述的高盐水由废盐溶解于水或其他高盐水后获得。
1.高盐水和高湿烟气协同处理系统，包括依次相连的高盐水源、传热去污装置、高盐水冷却浓缩装置和浓缩液池，所述传热去污装置用于将高湿烟气余热传递给高盐水，同时去除高湿烟气中的污染物。
2.如权利要求1所述的系统，其中：
3.如权利要求1或2所述的系统，所述系统进一步包括冷凝水收集装置，用于收集高湿烟气降温过程中形成的冷凝水。
4.如权利要求1-3任一项所述的系统，其中所述浓缩液池内设有捞渣机，用于捞取结晶盐。
5.如权利要求1-4任一项所述的系统，其还包括设置于所述高盐水源与所述传热去污装置之间的调质装置，用于调节待处理的高盐水中的离子浓度。
6.高盐水和高湿烟气协同处理方法，所述方法包括：
7.如权利要求6所述的方法，其中所述方法进一步包括使浓缩后的高盐水在浓缩液池内结晶析出结晶盐。
8.如权利要求6或7所述的方法，其中步骤(1)包括：
9.如权利要求6-8任一项的方法，所述方法还包括预先对待处理的高盐水进行调质，调整其中盐分的种类和浓度，其中所述调质包括去除待处理的高盐水中的部分或全部的硫酸根离子。
10.如权利要求1-5任一项所述的处理系统或如权利要求6-9任一项所述的方法，其中所述的高盐水由废盐溶解于水或其他高盐水后获得。
