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CN209575779U - 废水处理系统 - Google Patents

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CN209575779U CN201790000686.1U CN201790000686U CN209575779U CN 209575779 U CN209575779 U CN 209575779U CN 201790000686 U CN201790000686 U CN 201790000686U CN 209575779 U CN209575779 U CN 209575779U
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A·库克斯基
R·尼克罗
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Abstract

本申请公开了废水处理系统，该系统包括上流式接触塔(119)，其具有用于接收温度至少为500华氏度的烟道气的烟道气输入口(103)、废水输入口(105)和烟道气输出口(158)。所述废水输入口连接到流体注入器(109)如雾化喷嘴，该流体注入器(109)位于上流式接触塔的文丘里管部分(113)的喉部(111)或上流式接触塔的文丘里管部分的喉部的侧壁中。所述上流式接触塔中的烟道气具有高的速度，例如在上流式接触塔的文丘里管部分的喉部中在流体注入器所处的位置处超过65英尺/秒的气体速度。干燥添加剂如再循环的灰、石灰和/或水泥可以并且有时被(通过115)输入到废水输入口下游的上流式接触塔中。

Description

废水处理系统
领域
本申请涉及废水处理方法和装置，更具体地涉及使用蒸发从废水中去除不期望的污染物的废水处理。
背景
化石燃料如各种类型的煤是诸如发电厂之类的工业设施的主要能源。化石燃料的燃烧释放出污染物，污染物主要存在于烟道气的气态燃烧产物中。现代化石燃料工厂通常配备有多个污染控制装置，例如用于破坏(还原)NOx的选择性催化还原(SCR)装置和/或选择性非催化还原(SNCR)装置，和用于分离颗粒物的FF或ESP，和用于吸收和中和SO2和其他酸性气体的烟道气脱硫(FGD)装置。湿法FGD(WFGD) 通常是发电厂空气质量控制系统(AQCS)的最后一个阶段。
通过使烟道气与碱性溶液或浆液接触，湿法FGD有效地捕获SO2、其他酸性气体以及烟道气中携带的一部分颗粒物。它还捕获痕量的污染物如呈气态形式或颗粒形式的汞、硒和砷，它们会随着时间的推移累积在FGD液体中。来自FGD的排放水流并含有这些痕量污染物以及更高浓度的氯化物、硝酸盐/亚硝酸盐等的FGD废水必须被处理以除去这些污染物，然后才能排放到环境中。对于电厂污水，在美国最近发布的标准要求限制砷和硒在十亿分之一(ppb)水平和汞在万亿分之一 (ppt)水平。这些新的限制将要求废水经过常规的物理-化学处理，然后经过生物处理，这一过程安装成本高并且对待处理的废水的质量/ 化学性质有严格的操作要求。
处理废水的另一种方法是蒸发废水并将悬浮和溶解的杂质转化为干燥固体。美国专利号8,388,917教导了一种方法，其中FGD废水被引入锅炉燃烧室的上游、下游或内部的发电厂过程的各个部分中并在其中蒸发。虽然美国专利号8,388,917描述了一些用于蒸发废水的方法，但是仍需要用于使用蒸发来处理废水的新方法和装置，它们是紧凑和/或易于实施和/或操作的，例如特别是关于改造现有发电厂，和/ 或它们为来自干燥的副产物的处理提供额外的灵活性。
概述
各种方法和装置涉及利用高速、夹带流、上流式接触塔蒸发废水的新方法。
当空间成为问题时，各种特征允许所述上流式接触塔以紧凑的形式植入。所述接触塔可以便宜地构建且易于操作。各种示例性的方法和装置提供了制备和调节来自干燥的固体产物以获得良好的流动性和安全处置的手段。
在各种实施方案中，根据本发明，废水如来自湿烟道气脱硫(WFGD) 装置的排放水被通过雾化喷嘴作为细小液滴引入垂直的上流式文丘里管接触塔的下部。通过所述上流式接触塔的底部引入热的气体物流作为蒸发用热源，所述热的气体物流可以是并且在一些实施方案中是发电厂烟道气的滑流。流过所述上流式接触塔的所述热的气体以足够高的速度流动，使得废水液滴和烟道气中固有的或以其他方式添加的任何颗粒物被完全夹带在所述气流中。另外，在各种实施方案中，所述上流式接触塔中的速度范围与其他方法相比处于相对高的速度，使得固体物在所述上流式接触塔中时不会落下。
在一些但不必所有的实施方案中，烟道气在一些实施方案中在圆柱形部分的顶部以>30ft/s的速率流动，并且在下圆柱形部分即“喉部”以>65ft/s的速率流动。在一些这样的实施方案中，在所述上流式接触塔的下圆柱形部分处所述热气体的速度>110ft/s。这样的流速是示例性的，其他流速是可能的。
根据本发明的一个特征，所述文丘里构造促进雾化的废水液滴以及任何引入的颗粒物分散到气体物流中以获得干燥过程中改善的热量和质量传递。
根据本发明的各种实施方案，所述上流式接触塔具有足够的高度以允许废水液滴的完全蒸发。在一些实施方案中，接触塔的气相停留时间在0.5-5秒的范围内。在一些其他实施方案中，接触塔的气相停留时间在0.5-3秒的范围内。在其他实施方案中，接触塔的气相停留时间在1-2.5秒的范围内。将来自化石燃料燃烧的飞灰和如果需要的添加剂如石灰或水泥引入所述上流式文丘里管接触塔的下部，以加速干燥过程和干燥产物的分散。再循环的飞灰和添加剂如石灰或水泥的引入改善了干燥产物的流动性和操作性能，并稳定干燥废物以防止在处理过程中释放痕量污染物。在一些实施方案中，在该方法中注入的飞灰和添加剂呈细粉的形式，例如大部分材料的尺寸小于150微米。在一些实施方案中，注入所述上流式接触塔的材料如飞灰和添加剂中的大部分具有10至150微米的粒度。
在干燥之后，将来自所述接触塔的、具有夹带的固体的气流引入颗粒收集装置，在那里包括来自废水干燥的产物在内的所述夹带的颗粒物与气流分离。一部分颗粒物可以被并且在一些实施方案中被收集并再循环到所述接触塔中。
在典型的发电厂应用中，用于干燥的热源是从主烟道气管中提取的热烟道气的滑流。通常在空气加热器的上游提取所述滑流，在那里烟道气温度通常在600-800华氏度的范围内。在所述上流式接触塔中，烟道气被冷却至约300华氏度，或在200华氏度-500华氏度的范围内。
根据本发明的各种方法和装置非常适合用于发电厂，例如在其中使用湿法FGD并且从所述湿法FGD产生废水的燃煤发电厂。根据本发明的各种方法和装置非常适合于蒸发含有高浓度的溶解和/或悬浮固体的WFGD废水和/或其他废水物流。所述废水和热烟道气(热源)不需要是并且在一些实施方案中不是来自相同的操作单元。例如，在一些实施方案中，将来自表面污水池的废水合并和混合并然后注入所提出的方法中，或者将来自表面污水池的废水分别注入所述方法中。
根据本发明的各种实施方案实施了一种蒸发废水的方法，该方法改进了现有技术的方法。根据本发明，各种实施方案利用来自在锅炉和空气加热器之间提取的小滑流烟道气的低等级热能。在一些这样的实施方案中，提取量通常小于总锅炉烟道气的10％但不大于25％。根据本发明，一些实施方案利用具有文丘里构造的高速夹带上流式接触塔，以允许紧凑的装置尺寸、良好的分散和混合以及提高的传热和传质。根据本发明，各种实施方案将再循环的灰和添加剂如石灰或水泥引入所述上流式接触塔，以增强干燥过程和快速与干燥产物混合以改善流动性和操作性能，并稳定干燥废物以防止在处置过程中痕量污染物的释放。
根据一些实施方案，一个示例性的废水处理系统包括：上流式接触塔，其具有用于接收具有至少500华氏度的温度的烟道气的烟道气输入口，废水输入口和烟道气输出口，所述废水输入口连接到位于所述上流式接触塔的文丘里管部分的喉部中或所述上流式接触塔的文丘里管部分的喉部的侧壁中的流体注入器，所述烟道气在所述上流式接触塔的文丘里管部分的所述喉部中在所述流体注入器所在的位置处具有超过65英尺/秒的烟道气速度。根据一些实施方案，操作废水处理系统的一种示例性方法包括：操作具有烟道气输入口的上流式接触塔以接收具有至少500华氏度的温度的烟道气；操作所述上流式接触塔以在废水输入口处接收废水；操作所述上流式接触塔，以将在废水输入口处接收的废水经由位于所述上流式接触塔的文丘里管部分的喉部中或所述上流式接触塔的文丘里管部分的喉部的侧壁中的流体注入器喷射入通过所述上流式接触塔的烟道气中，在所述流体注入器所在的位置处通过所述上流式接触塔的烟道气具有超过65英尺/秒的烟道气速度；和经由所述上流式接触塔的烟道气输出口从所述上流式接触塔排出烟道气。
在下面的详细描述中讨论了许多附加特征、实施方案和各种实施方案的益处。虽然已经在以上概述中讨论了各种实施方案，但是应当理解，不一定所有实施方案都包括相同的特征，并且上面描述的一些特征不是必需的，但在一些实施方案中可能是期望的。
附图简要说明
图1是一种示例性废水处理系统的图，其中根据一个示例性实施方案将混合添加剂输入到上流式接触塔中。
图2是一种示例性废水处理系统的图，其中根据另一个示例性实施方案将不同的添加剂通过不同的输入装置输入到上流式接触塔中。
图3是一种示例性的、包括两个颗粒收集装置的废水处理系统的图，其中根据一个示例性实施方案，上流式接触塔连接到二级颗粒收集装置的输入口和输出口。
图4是一种示例性的、包括两个颗粒收集装置的废水处理系统的图，其中根据一个示例性实施方案，上流式接触塔连接到第一颗粒收集装置的输入口和第二颗粒收集装置的输出口。
图5包括图5A、图5B和图5C的组合。
图5A是根据一个示例性实施方案操作废水处理系统的一种示例性方法的流程图的第一部分。
图5B是根据一个示例性实施方案操作废水处理系统的一种示例性方法的流程图的第二部分。
图5C是根据一个示例性实施方案操作废水处理系统的一种示例性方法的流程图的第三部分。
详细描述
图1是描述根据一个示例性实施方案的一种示例性废水处理系统100的图。示例性废水处理系统100包括锅炉102，选择性催化还原 (SCR)装置104，空气加热器(AH)108，上流式接触塔110，颗粒收集装置(PCD)114，通风扇116，湿法烟道气脱硫(FGD)装置118，分离装置120和废水储存槽122。在各种实施方案中，PCD 114是静电除尘器或袋式过滤器中的一种。
锅炉102的输出口通过管道124连接到SCR装置104的输入口，输出烟道气146流过管道124。SCR装置104接收烟道气146，处理所述接收的烟道气，例如进行选择性催化还原操作，并输出烟道气148，所述烟道气148包括飞灰。SCR104的输出口连接到AH 108的输入口和连接到上流式接触塔110的烟道气输入口103。管道126将SCR装置104的输出口连接到AH108的输入口和调节风门106的输入口。烟道气148的第一部分150被输入到AH 108；烟道气148的第二部分152 流向所述上流式接触塔110并且被输入到第一调节风门106。作为调节风门106的输出的烟道气154流过管道127，通过连接弯管129并经由烟道气输入口103进入上流式接触塔110。第一调节风门106位于烟道气源如SCR104和上流式接触塔110的烟道气输入口103之间。
在各种实施方案中，总燃烧烟道气的百分之几，例如由发电厂输出的总燃烧气体的6％、7％或8％被引导到对应于上流式接触塔110 的滑流。例如，被导向上流式接触塔输入口103的烟道气流126是从 SCR104输出的烟道气流148的大约6％、7％或8％，而被引导到空气加热器108的输入口的烟道气流150是由SCR104输出的烟道气流148 的94％、93％或92％。
上流式接触塔110包括烟道气输出口107，其连接到管道131，管道131连接到第二调节风门112。第二调节风门112位于上流式接触塔110的烟道气输出口107和烟道气管道128之间，烟道气管道128 将空气加热器的烟道气输出引导到颗粒收集装置114中。管道128将空气加热器108的输出口和第二调节风门112的输出口连接到PCD 114 的输入口。从上流式接触塔110的输出口107输出的烟道气158通过第二调节风门112并作为烟道气160排出，该烟道气160与来自AH108 的输出烟道气156在管道128中合并成为烟道气162，该烟道气162 被输入到PCD 114中。这样，从上流式接触塔输出的烟道气被连接到烟道气管道128，该烟道气管道128将空气加热器108的烟道气输出引导到颗粒收集装置114中。
管道132将PCD 114的输出口连接到通风扇116的输入口，并且通风扇116的输出口经由管道134连接到FGD装置118的输入口。烟道气164从PCD 114排出，进入通风扇116并作为烟道气168排出，烟道气168进入FGD装置118的输入口，该FGD装置118处理所述输入的烟道气168。烟道气182从FGD装置118排出。
管道130将PCD 114的灰输出连接到上流式接触塔110的添加剂输入口115。从PCD114输出灰(170,172)。表示为灰流176的灰170 的第一部分被导向上流式接触塔110的添加剂输入口115。灰流176 与输入石灰178合并，并且与石灰混合的再循环灰的合并流180经由添加剂输入口115输入到上流式接触塔110。来自PCD 114的灰170 的第二部分与灰172合并，如灰流174所表示的，并且所述合并的灰流174被引导用于调节和/或处置。
管道138将FGD装置118的输出口连接到分离装置120的输入口。管道136将分离装置120的输出口和FGD装置118的输入口连接。管道137将分离装置120的输出口连接到废水储存槽122的输入口。管道142将其他水源连接到废水储存槽122的输入口。管道144将废水储存槽122的输出口连接到上流式接触塔110。
上流式接触塔110被用作上流式文丘里反应器。上流式接触塔110 包括烟道气输入口103，其用于接收具有至少500华氏度的温度的烟道气154。在一些实施方案中，烟道气154的温度大约为700华氏度。上流式接触塔110接收在空气加热器108之前抽出的烟道气流，使得上流式接触塔110能够使用热气体作为热源来蒸发被进料至上流式接触塔110的废水。上流式接触塔110的文丘里设计有利于高气体速度。所述高气体速度有利于干燥、传热和湍流。上流式接触塔110还包括用于接收来自废水储存槽122的废水流194的废水输入口105和用于将烟道气158输送到颗粒收集装置114的烟道气输出口107。所述废水输入口105连接到流体注入器109，该流体注入器109位于上流式接触塔110的文丘里管部分113的喉部111中或者上流式接触塔110 的文丘里管部分113的喉部111的侧壁中。在一些实施方案中，流体注入器109包括一个或多个喷嘴，例如雾化喷嘴，并且废水液滴被注入到上流式接触塔110中。在一些实施方案中，所述液滴的尺寸范围为10微米至最高100微米。被雾化的水在上流式接触塔110中蒸发。在上流式接触塔内的烟道气在上流式接触塔110的文丘里管部分113 的喉部111中在流体注入器109所处的位置处具有超过65英尺/秒的烟道气速度。
上流式接触塔烟道气输出口107经由管道131和调节风门112连接到烟道气管道128。管道128将来自空气加热器108的烟道气输出与通过调节风门112的、来自上流式接触塔110的烟道气输出合并，并将合并的烟道气导入颗粒收集装置114。烟道气158从上流式接触塔110输出并被输入到管道131中；烟道气160从调节风门112输出并被输入到管道128中；烟道气156从AH 108输出并被输入到管道 128中；烟道气162表示合并的烟道气156和烟道气160，其已经在管道128中合并并被输入到PCD 114。第二调节风门112位于上流式接触塔110的烟道气输出口107和将空气加热器的烟道气输出156引导到颗粒收集装置114中的烟道气管道128之间。烟道气158位于第二调节风门112的输入侧，烟道气160位于调节风门112的输出侧。烟道气162表示来自AH 108的烟道气156和来自上流式接触塔输出口 107的烟道气160的合并流。
在一些实施方案中，由上流式接触塔110输出的烟道气158的温度大约是由空气加热器108输出的烟道气156的温度，例如从上流式接触塔输出的烟道气158的温度是在从空气加热器108输出的烟道气 156的150华氏度内。在一个示例性实施方案中，烟道气158大约为 300华氏度。
来自FGD装置118的输出流184行进通过管道138并进入分离装置120。分离装置120处理所接收的流184并经由管道140输出滤饼 186，经由管道136输送再循环水190，和经由管道137输出FGD排放水176。再循环水190被引导回FGD装置118。FGD排放水176被引导到废水储存槽122中。废水储存槽122将FGD排放水176与已经通过管道142接收的其他输入废水192合并。废水储存槽122通过管道144 输出包括废水和FGD排放水的流体194，该流体194被引导到上流式接触塔110的废水输入口105并经由流体注入器109注入上流式接触塔。
在一些实施方案中，废水输入口105接收具有悬浮固体和溶解固体的废水。在一些实施方案中，烟道气输出口107输出包括水蒸气和固体废产物的烟道气，该固体废产物包含衍生自废水的固体物和在烟道气输入口103中携带的飞灰。在一些实施方案中，所述固体废产物具有小于6％的水含量。
上流式接触塔110的添加剂输入口115在用于废水输入105的流体入口109的下游。使所述添加剂输入口位于上流式接触塔110中的恰当位置，以将干燥产品如细粉末干燥产品混合到包括正被蒸发的注入的废水液滴的烟道气流中。所述输入添加剂干燥生产混合良好，以生产干燥的同质废产物。在各种实施方案中，通过添加剂输入口接收的添加剂包括再循环灰、石灰和水泥中的一种或多种。在各种实施方案中，经由添加剂输入口115输入到上流式接触塔110的添加剂包括从颗粒收集装置114获得的灰，例如再循环灰。在一些实施方案中，再循环灰的大部分如50％-70％是氯化钙，其可以吸收水并促进干燥。在各种实施方案中，由其获得灰的颗粒收集装置如PCD 114处理由在其中使用所述废水处理系统的发电厂产生的大部分烟道气。
上流式接触塔110包括在文丘里管部分113下游的圆柱形部分 119，并且所述圆柱形部分具有例如至少30英尺/秒的烟道气最小速度，以避免颗粒从烟道气中掉出。在各种实施方案中，上流式接触塔 110的从废水注入器109到烟道气输出口107的长度足以使烟道气在上流式接触塔110中的停留时间为至少0.5秒。
在图1—其图解说明了在根据本发明的一些实施方案的示例性系统100中包括上流式接触塔110的示例性废水蒸发过程—的构型中，来自所述接触塔的、具有夹带的颗粒物的气流(158，160，162的一部分)被引入到与主发电厂共享的PCD 114中。由于滑流烟道气(152,154)取自主发电厂，在接触塔110中被冷却并送回(到PCD 114)，现有发电厂的PCD可用作PCD 114。在图1的构型中烟道气的质量和体积流量以及颗粒负荷仅略高于不具有所述增加的蒸发过程的 PCD(如在没有所述上流式接触塔110的构型中)所见的那些(通常分别小于2％和小于20％)。添加剂如石灰178首先被加入到再循环的灰物流176中，然后它们一起作为物流180被在入口115处引入接触塔 178的底部。在PCD中收集的颗粒物的一部分被作为再循环的灰物流 176再循环到接触塔，其成为物流180的一部分。或者，在一些实施方案中，将添加剂178如石灰在烟道气入口处引入到PCD 114中。
图2是描述根据另一示例性实施方案的示例性废水处理系统200 的图。在图2的示例性实施方案中，不同的添加剂被通过上流式接触塔110'的不同输入口(115'，204)注入所述上流式接触塔中。示例性废水处理系统200包括锅炉102，选择性催化还原(SCR)装置104，空气加热器(AH)108，上流式接触塔110'，颗粒收集装置(PCD)114，通风扇116，烟道气脱硫(FGD)装置118，分离装置120和废水储存槽122。
锅炉102的输出口通过管道124连接到SCR装置104的输入口，输出烟道气146流过管道124。在该实施方案中，SCR104的输出是被取出并送至上流式接触塔110'的烟道气的来源。在一些其他实施方案中，省略SCR104，并且锅炉102的输出是被取出并送至上流式接触塔 110'的烟道气的来源。SCR装置104接收烟道气146，处理所述接收的烟道气如进行选择性催化还原操作，并输出烟道气148，所述烟道气 148包括飞灰。SCR104的输出口连接到AH108的输入口和上流式接触塔110'的输入口103。管道126将SCR装置104的输出口连接到AH108 的输入口和第一调节风门106的输入口。烟道气148的第一部分150 被输入到AH 108；烟道气148的第二部分152流向所述上流式接触塔 110'并被输入所述第一调节风门106。作为第一调节风门106的输出的烟道气154流过管道127和连接弯管129并经由烟道气输入口103 进入上流式接触塔110'。
上流式接触塔110'包括烟道气输出口107，其连接到管道131，管道131连接到第二调节风门112。管道128将空气加热器108的输出口和第二调节风门112的输出口连接到PCD114的输入口。从上流式接触塔110'的输出口107输出的烟道气158通过调节风门112并作为烟道气160排出，烟道气160与来自AH108的输出烟道气156在管道128中合并成为烟道气162，烟道气162被输入到PCD 114。这样，所述上流式接触塔110'的烟道气输出口107被连接到将空气加热器 108的烟道气输出引导到颗粒收集装置114的烟道气管道128。
在各种实施方案中，由上流式接触塔110'输出的烟道气158的温度大约是由空气加热器156输出的烟道气156的温度，例如烟道气158 的温度在烟道气158的温度的150度以内。
管道132将PCD 114的输出口连接到通风扇116的输入口，并且通风扇116的输出口经由管道134连接到FGD装置118的输入口。烟道气164从PCD 114排出，进入通风扇116并作为烟道气168排出，烟道气168进入FGD装置118的输入口，FGD装置118处理所述输入的烟道气168。烟道气182从FGD装置118排出。
管道130'将PCD 114的灰输出口连接到上流式接触塔110'的添加剂输入口115'。从PCD 114输出灰(170,172)。被表示为灰流176 的灰170的第一部分被引向上流式接触塔110'的第一添加剂输入口 115'。所述灰流176如再循环的灰被经由第一添加剂输入口115'输入到上流式接触塔110'。来自PCD 114的灰170的第二部分与灰172合并，如灰流174所示，并且所述合并的灰流174被引导用于调节和/ 或处置。
在该示例性的实施方案中，所述上流式接触塔110'包括第二添加剂输入口204。石灰178行进通过管道202并经由第二添加剂输入口 204输入到上流式接触塔110'。在一些其他实施方案中，第二添加剂是水泥而不是石灰。在一些实施方案中，所述上流式接触塔包括三个添加剂输入口，例如用于来自PCD的再循环灰的第一添加剂输入口、用于石灰的第二添加剂输入口和用于水泥的第三添加剂输入口。在各种实施方案中，在上流式接触塔110'中包括的每个添加剂输入口(例如第一添加剂输入口115'和第二添加剂输入口204)都位于用于废水输入的流体注入器109的下游。
管道138将FGD装置118的输出口连接到分离装置120的输入口。管道136将分离装置120的一个输出口和FGD装置118的一个输入口相连接。管道137将分离装置120的一个输出口连接到废水储存槽122 的一个输入口。管道142将其他废物源连接到废水储存槽122的一个输入口。管道144将废水储存槽122的输出口连接到上流式接触塔 110'。
所述上流式接触塔110'包括烟道气输入口103，其用于接收温度至少为500华氏度的烟道气154。在一些实施方案中，烟道气154的温度大约为700华氏度。所述上流式接触塔110'进一步包括用于接收来自废水储存槽122的废水流194的废水输入口105'和用于将烟道气 158输出到颗粒收集装置114的烟道气输出口107。废水输入口105 连接到流体注入器109，该流体注入器109位于所述上流式接触塔110' 的文丘里管部分113的喉部111中或者在所述上流式接触塔110'的文丘里管部分113的喉部111的侧壁中。在所述上流式接触塔110'内的烟道气在上流式接触塔110'的文丘里管部分113的喉部111中在流体注入器109所处的位置处具有超过65英尺/秒的烟道气速度。
上流式接触塔的烟道气输出口107经由管道131和调节风门112 连接到烟道气管道128。管道128将与已经通过调节风门112的、从上流式接触塔110'输出的烟道气合并的从空气加热器108输出的烟道气导向颗粒收集装置114。烟道气158从上流式接触塔110'输出并输入到管道131中；烟道气160从调节风门112输出并输入到管道128 中；烟道气156从AH108输出并输入到管道128中；烟道气162表示合并的烟道气156和烟道气160，其已经在管道128中合并并被输入到PCD 114。第二调节风门112位于上流式接触塔110'的烟道气输出口107和将空气加热器的烟道气输出156引导到颗粒收集装置114的烟道气管道128之间。烟道气158位于第二调节风门112的输入侧，烟道气160位于调节风门112的输出侧。烟道气162表示来自AH 108 的烟道气156和来自上流式接触塔输出口107的烟道气160的合并流。
在一些实施方案中，由上流式接触塔110'输出的烟道气158的温度大约在由空气加热器108输出的烟道气156的150度内。在一个示例性的实施方案中，烟道气158为300华氏度。
来自FGD装置118的输出流184行进通过管道138并进入分离装置120。分离装置120处理所接收的流184并经由管道140输出滤饼186，经由管道136输出再循环水190，并经由管道137输出FGD排放水176。再循环水190被导回FGD装置118。FGD排放水176被引导到废水储存槽122中。废水储存槽122将FGD排放水176与通过管道142 接收的其他输入废水192合并。所述外部废水192例如来自废水表面蓄水池。废水储存槽122通过管道144输出包括废水和FGD排放水的流体194，该流体194被引导到上流式接触塔110'的废水输入口105 并经由流体注入器109注入所述上流式接触塔。
上流式接触塔110的添加剂输入口115'在废水输入口105的流体 109的下游。在各种实施方案中，通过添加剂输入口接收的添加剂包括再循环的灰、石灰和水泥中的一种或多种。在各种实施方案中，经由添加剂输入口115输入到所述上流式接触塔110'的添加剂包括从颗粒收集装置114获得的灰如再循环灰。在各种实施方案中，由其获得灰的颗粒收集装置(例如PCD 114)处理了由在其中使用所述废水处理系统的发电厂产生的大部分烟道气。
所述上流式接触塔110'包括在文丘里管部分113下游的圆柱形部分119，并且该圆柱形部分具有例如至少30英尺/秒的烟道气最小速度，以避免颗粒从烟道气中掉出。在各种实施方案中，所述上流式接触塔的从废水注入器109到烟道气输出口107的长度足以使烟道气在所述上流式接触塔110中的停留时间为至少0.5秒。
在图2—其图解说明了包括根据本发明一些实施方案的示例性系统200中的上流式接触塔110'的示例性废水蒸发过程—的构型中，来自所述接触塔的、具有夹带的颗粒物的气流(158、160、162的一部分)被引入到与主发电厂共享的PCD 114中。由于滑流烟道气(152,154) 取自主发电厂，在接触塔110'中被冷却并送回(到PCD 114)，现有发电厂的PCD可用作PCD 114。在图2的构型中烟道气的质量和体积流量以及颗粒负荷仅略高于不具有所述增加的蒸发过程的PCD(如在没有所述上流式接触塔110'的构型中)所见的那些(通常分别小于2％和小于20％)。在PCD 114中收集的颗粒物的一部分被作为再循环灰流176再循环到接触塔110'，再循环灰流176通过输入口115'进入接触塔110'。添加剂如石灰被通过入口204引入接触塔110'的底部。
图3是描述根据另一示例性实施方案的示例性废水处理系统300 的图。在图3的示例性实施方案中，包括两个颗粒收集装置。示例性废水处理系统300包括锅炉102，选择性催化还原(SCR)装置104，空气加热器(AH)108，上流式接触塔110'，第一颗粒收集装置(PCD)114，第一通风扇116，烟道气脱硫(FGD)装置118，分离装置120，废水储存槽122，第二颗粒收集装置(PCD)302和第二通风扇304。在图3的示例性实施方案中，上流式接触塔110'连接到第二颗粒收集装置302的输入口和输出口。在各种实施方案中，第一PCD 114是静电除尘器或袋式过滤器中的一种。在各种实施方案中，第二PCD 302 是静电除尘器或袋式过滤器中的一种。在各种实施方案中，辅助PCD 302具有与主PCD 114不同的特性。
锅炉102的输出口通过管道124连接到SCR装置104的输入口，输出烟道气146流过管道124。SCR装置104接收烟道气146，处理所接收的烟道气例如进行选择性催化还原操作，并输出烟道气148，所述烟道气148包括飞灰。SCR104的输出口连接到AH 108的输入口和上流式接触塔110'的输入口103。管道126将SCR装置104的输出口连接到AH 108的输入口和调节风门106的输入口。烟道气148的第一部分150被输入到AH 108；烟道气148的第二部分152流向所述上流式接触塔110'并被输入第一调节风门106。作为调节风门106的输出的烟道气154流过管道127和连接弯管129并经由输入口103进入上流式接触塔110'。
上流式接触塔110'包括输出口107，其连接到管道324。从上流式接触塔110'的输出口107输出的烟道气326被输入到第二PCD 302。
管道328将第二PCD 302的输出口连接到第二通风扇304的输入口，并且第二通风扇304的输出口连接到管道332。管道332连接到第二调节风门306的输入口，并且第二调节风门306的输出口连接到管道336。
AH 108的输出口经由管道312连接到第一PCD 114的输入口。管道336将第一PCD的输出338和第二调节风门306的输出连接到第一通风扇116的输入口。管道134将第一通风扇116的输出口连接到FGD 装置118的输入口。
从AH 108输出的烟道气312行进通过管道310并被第一PCD 114 接收。第一PCD114将烟道气338输出到管道336中。从第二PCD 302 输出到管道328中的烟道气330被第二通风扇304接收，并被作为烟道气334输出到管道332中。烟道气334被接收到第二调节风门306 中并作为烟道气340输出到管道336中。
烟道气336与烟道气340在管道336中合并，并作为烟道气342 输入到第一通风扇116中。第一通风扇116将烟道气168输出到管道 134中，其被FGD装置118接收作为输入物。FGD装置118处理所述输入的烟道气168，并且烟道气182从FGD装置118中排出。
管道344将第二PCD 302的灰输出物连接到上流式接触塔110'的添加剂输入口115'。从第二PCD 302输出灰(346,348)。表示为灰流352的灰346的第一部分被引向上流式接触塔110'的第一添加剂输入口115'。灰流352如再循环的灰被经由第一添加剂输入口115'输入到上流式接触塔110'。来自第二PCD 302的灰346的第二部分350与灰348合并，如灰流354所示，并且所述合并的灰流354被引导用于调节和/或处置。管道315输送来自第一PCD 114的灰流317，用于调节和/或处置。
在该示例性实施方案中，除了第一添加剂输入口115'之外，所述上流式接触塔110'还包括第二添加剂输入口204。石灰178行进通过管道202并被经由第二添加剂输入口204输入到上流式接触塔110'。在一个替代的实施方案中，多种添加剂被合并并通过单一输入口输入到上流式接触塔。例如，在一些实施方案中，系统300包括上流式接触塔110而不是上流式接触塔110'，所述上流式接触塔110具有被构建成容纳混合添加剂如再循环灰和石灰的输入管道，所述混合添加剂被通过单一输入口输入到所述上流式接触塔中。
管道138将FGD装置118的输出口连接到分离装置120的输入口。管道136将分离装置120的一个输出口连接到FGD装置118的一个输入口。管道137将分离装置120的一个输出口连接到废水储存槽122 的一个输入口。管道142将其他废水源连接到废水储存槽122的一个输入口。管道144将废水储存槽122的输出口连接到上流式接触塔 110'。
上流式接触塔110'包括烟道气输入口103，其用于接收温度至少为500华氏度的烟道气154。在一些实施方案中，烟道气154的温度大约为700华氏度。上流式接触塔110'进一步包括用于接收来自废水储存槽122的废水流194的废水输入口105'和用于将烟道气326输送到第二颗粒收集装置302的烟道气输出口107。所述废水输入口105 连接到流体注入器109，该流体注入器109位于所述上流式接触塔110' 的文丘里管部分113的喉部111中或者在所述上流式接触塔110'的文丘里管部分113的喉部111的侧壁中。在所述上流式接触塔内的烟道气在上流式接触塔110'的文丘里管部分113的喉部111中在流体注入器109所处的位置处具有超过65英尺/秒的烟道气速度。
来自FGD装置118的输出流184行进通过管道138并进入分离装置120。分离装置120处理所接收的流184并经由管道140输出滤饼 186，经由管道136输送再循环水190，并经由管道137输出FGD排放水176。再循环水190被导回FGD装置118。FGD排放水176被引导到废水储存槽122中。废水储存槽122将FGD排放水176与通过管道142 接收的其他输入废水192合并。废水储存槽122通过管道144输出包括废水和FGD排放水的流体194，该流体194被引导到上流式接触塔 110'的废水输入口105并经由流体注入器109注入上流式接触塔。
在图3—其图解说明了包括根据本发明一些实施方案的示例性系统300中的上流式接触塔110'的示例性废水蒸发过程—的构型中，单独的PCD 302仅被用于蒸发过程。在PCD 302中收集的颗粒物的一部分被作为再循环灰流352再循环到接触塔110'，并通过入口115'进入接触塔110'。通过输入口204单独引入添加剂178如石灰。或者，在一些实施方案中，添加剂178与所述再循环的灰352预混合，然后一起被引入上流式接触塔110'，例如通过单一输入口。或者，在一些实施方案中，添加剂178被在烟道气入口处引入到滑流PCD 302中。
在各种实施方案中，系统300被用在包括第一PCD 114和第二PCD 302的发电厂系统中。由其获得被通过输入口115'输入到上流式接触塔的灰的PCD 302处理由所述上流式接触塔110'输出的烟道气，但不处理由在其中使用所述废水处理系统300的发电厂输出的大部分烟道气。第一PCD 114被用于处理发电厂系统中存在的大部分烟道气，并且所述上流式接触塔110'的烟道气输出口107连接到第二PCD 302，用于处理所述上流式接触塔110'的烟道气输出，并且发电厂系统中存在的大部分烟道气不通过所述第二PCD 302。因此，在使用两个PCD 的一些实施方案中，辅助PCD 302相对于灰收集更多的固体废物，而主PCD 114主要收集灰，使得当需要清洁灰时主PCD 114是更好的清洁灰来源。
通风扇304连接到第二PCD 302的烟道气输出，并且将由第二PCD 302输出的烟道气328推进到管道336中，例如经由管道332和第二调节风门306，主PCD 114的输出338流入所述管道336。
图4是描述根据另一示例性实施方案的示例性废水处理系统400 的图。在图4的示例性实施方案中，包括两个颗粒收集装置。示例性废水处理系统300包括锅炉102，选择性催化还原(SCR)装置104，空气加热器(AH)108，上流式接触塔110'，第一颗粒收集装置(PCD)114，第一通风扇116，烟道气脱硫(FGD)装置118，分离装置120，废水储存槽122，第二颗粒收集装置(PCD)302和第二通风扇304。在图4的示例性实施方案中，所述上流式接触塔110'连接到第一颗粒收集装置114的输入口和第二颗粒收集装置302的输出口。
锅炉102的输出口通过管道124连接到SCR装置104的输入口，输出的烟道气146流过管道124。SCR装置104接收烟道气146，处理所接收的烟道气如进行选择性催化还原操作，并输出烟道气148，所述烟道气148包括飞灰。SCR104的输出口连接到AH 108的输入口和上流式接触塔110'的输入口103。管道126将SCR装置104的输出口连接到AH 108的输入口并连接到第一调节风门106的输入口。烟道气 148的第一部分150被输入到AH 108；烟道气148的第二部分152流向所述上流式接触塔110'并被输入第一调节风门106。作为调节风门 106的输出的烟道气154流过管道127和连接弯管129，并经由输入口 103进入上流式接触塔110'。
所述上流式接触塔110'包括输出口107，其连接到管道324。从上流式接触塔110'的输出口107输出的烟道气326被输入到第二PCD 302。
管道328将第二PCD 302的一个输出口连接到第二通风扇304的输入口，并且第二通风扇304的输出口连接到管道332。管道332连接到第二调节风门306的输入口，并且第二调节风门306的输出口连接到管道336。
AH 108的输出口经由管道312连接到第一PCD 114的输入口。管道336将第一PCD的输出338和第二调节风门306的输出连接到第一通风扇116的输入口。管道134将第一通风扇116的输出口连接到FGD 装置118的输入口。
从AH 108输出的烟道气312行进通过管道310并被第一PCD 114 接收。第一PCD114输出烟道气338到管道336中。从第二PCD 302 输出到管道328的烟道气330被第二通风扇304接收，并被作为烟道气334输出到管道332中。烟道气334被接收到第二调节风门306中并作为烟道气340输出到管道336中。
烟道气336与烟道气340在管道336中合并，并被作为烟道气342 输入到第一通风扇116。第一通风扇116输出烟道气168到管道134 中，烟道气168由FGD装置118接收作为输入物。FGD装置118处理所述输入的烟道气168，并且烟道气182从FGD装置118排出。
管道402将第一PCD 114的灰输出连接到上流式接触塔110'的添加剂输入口115'。从第一PCD 114输出灰(404,406)。表示为灰流408的灰404的第一部分被引向上流式接触塔110'的第一添加剂输入口115'。灰流408例如再循环的灰被经由第一添加剂输入口115'输入到上流式接触塔110'。来自第一PCD 114的灰404的第二部分409与灰406合并，如灰流410所示，并且合并的灰流410被引导用于调节和/或处置。管道412输送来自第二PCD 302的灰流412，用于进行调节和/或处置。
在该示例性实施方案中，除了第一添加剂输入口115'之外，上流式接触塔110'还包括第二添加剂输入口204。石灰178行进通过管道 202并被经由第二添加剂输入口204输入到上流式接触塔110'。在一个替代的实施方案中，多种添加剂被合并并通过单一输入口输入到所述上流式接触塔。例如，在一些实施方案中，系统400包括上流式接触塔110而不是上流式接触塔110'，所述上流式接触塔110具有被构建成容纳混合添加剂如再循环灰和石灰的输入管道，所述混合添加剂被通过单一输入口输入到所述上流式接触塔中。
管道138将FGD装置118的输出口连接到分离装置120的输入口。管道136将分离装置120的一个输出口连接到FGD装置118的一个输入口。管道137将分离装置120的一个输出口连接到废水储存槽122 的一个输入口。管道142将其他废水源连接到废水储存槽122的一个输入口。管道144将废水储存槽122的输出口连接到上流式接触塔 110'。
所述上流式接触塔110'包括烟道气输入口103，其用于接收温度至少为500华氏度的烟道气154。在一些实施方案中，烟道气154的温度大约为700华氏度。上流式接触塔110'进一步包括用于接收来自废水储存槽122的废水流194的废水输入口105'和用于将烟道气326 输出到第二颗粒收集装置302的烟道气输出口107。所述废水输入口 105连接到流体注入器109，该流体注入器109位于上流式接触塔110' 的文丘里管部分113的喉部111中或者在上流式接触塔110'的文丘里管部分113的喉部111的侧壁中。在所述上流式接触塔内的烟道气在上流式接触塔110'的文丘里管部分113的喉部111中在流体注入器109所处的位置处具有超过65英尺/秒的烟道气速度。
来自FGD装置118的输出流184行进通过管道138并进入分离装置120。分离装置120处理所接收的流184并经由管道140输出滤饼 186，经由管道136输出再循环水190，并经由管道137输出FGD排放水176。再循环水190被引导回FGD装置118。FGD排放水176被引导到废水储存槽122中。废水储存槽122将FGD排放水176与已经通过管道142接收的其他输入废水192合并。废水储存槽122通过管道144 输出包括废水和FGD排放水的流体194，该流体194被引导到上流式接触塔110'的废水输入口105并被经由流体注入器109注入所述上流式接触塔。
在图4—其图解说明了包括根据本发明一些实施方案的示例性系统400中的上流式接触塔110'的示例性废水蒸发过程—的构型中，来自发电厂的主PCD 114的飞灰的一部分被引入到所述上流式接触塔 110'中。作为来自主PCD 114的合并灰输出(404和406)的一部分的再循环灰流408被经由输入口115'引入到所述上流式接触塔110'中。添加剂178如石灰被经由输入口204引入所述上流式接触塔110'的底部。在一些其他实施方案中，添加剂物流178与再循环灰流408预混合，然后一起被引入所述上流式接触塔110'。或者，在一些其他实施方案中，添加剂178被在烟道气入口处引入到滑流PCD 302或在烟道气入口处引入到主PCD 114。
在各种实施方案中，系统400被用在包括第一PCD 114和第二PCD 302的发电厂系统中。在该实施方案中，由其获得用于上流式接触塔 110'的灰的PCD 114处理由所述发电厂产生的大部分烟道气。上流式接触塔110'的烟道气输出连接到第二PCD 302，该第二PCD302用于处理上流式接触塔110'的烟道气输出326，并且在发电厂系统中存在的大部分烟道气不通过该第二PCD 302。因此，在使用两个PCD的一些实施方案中，辅助PCD 302相对于灰收集更多的固体废物，而主PCD 114主要收集灰，使得当需要清洁灰时主PCD 114成为更好的清洁灰来源。
通风扇304连接到第二PCD 302的烟道气输出口并推动由第二PCD 302输出的烟道气330到主PCD 114的输出338流进其中的管道336 中，例如经由管道332和第二调节风门306。
在一些实施方案中，根据本发明的示例性废水处理系统不包括 SCR，例如从图1的系统100、图2的系统200、图3的系统300和/ 或图4的系统400省略SCR104。因此，在一些这样的实施方案中，从锅炉102输出的烟道气146的一部分被取出并被引导到上流式接触塔 110或110'中。然而，在有和没有SCR104的各种实施方案中，被引导到上流式接触塔(110或110')的入口的烟道气被在空气加热器108 的上游取出，使得高温气流进入所述上流式接触塔(110或110')。
在一些实施方案中，进入所述上流式接触塔(110或110')的烟道气约为700华氏度，离开所述上流式接触塔的烟道气约为300华氏度。在一些实施方案中，被输入所述上流式接触塔(110或110')的废水包括大约80％的水和20％的溶解的固体。
包括图5A、图5B和图5C的组合的图5是操作根据一个示例性实施方案的废水处理系统的示例性方法的流程图。实施图5的流程图500 的方法的废水处理系统是例如图1的系统100、图2的系统200、图3 的系统300或图4的系统400中的一个。操作在步骤502开始，其中废水处理系统开启。操作经由连接节点A526从步骤502前进到步骤 504并到达步骤530。在一些实施方案中，操作还从步骤502经由连接节点B528前进到步骤540。
在步骤504中，操作上流式接触塔，例如上流式接触塔110或 110'。步骤504包括步骤506、508、510、512和514。在步骤506中，操作具有烟道气输入口的上流式接触塔以接收温度为至少500华氏度的烟道气。在一些实施方案中，在上流式接触塔的烟道气输入口处烟道气的温度为大约700华氏度。操作从步骤506前进到步骤508和步骤514。在步骤508中，操作上流式接触塔以在废水输入口处接收废水。在一些实施方案中，在上流式接触塔的废水输入口处接收的废水具有悬浮的固体和溶解的固体。操作从步骤508前进到步骤510。在步骤510中，操作所述上流式接触塔，以将在废水输入口处接收的废水经由流体注入器注入到通过所述上流式接触塔的烟道气中，所述流体注入器位于所述上流式接触塔的文丘里管部分的喉部中或在所述上流式接触塔的喉部的侧壁中，在此位置通过所述上流式接触塔的所述烟道气具有超过65英尺/秒的烟道气速度。在各种实施方案中，上流式接触塔包括在文丘里管部分下游的圆柱形部分，所述圆柱形部分具有例如至少30英尺/秒(fps)的烟道气最小速度，以避免颗粒从烟道气中掉出。在一些实施方案中，上流式接触塔的从废水注入器到烟道气输出口的长度足以使烟道气在上流式接触塔中的停留时间为至少 0.5秒。操作从步骤510前进到步骤512。在步骤512中，烟道气通过所述上流式接触塔的烟道气出口从上流式接触塔排出。在各种实施方案中，从上流式接触塔输出的烟道气包括水蒸气和固体废产物，所述固体废产物包含衍生自废水的固体和在被输入到上流式接触塔的烟道气中携带的飞灰。在一些实施方案中，所述固体废产物具有小于6％的水含量。
返回到步骤514，在步骤514中，在位于在流体注入器下游的上流式接触塔中的添加剂输入口处接收将要被添加到通过上流式接触塔的烟道气中的一种或多种添加剂。在一些实施方案中，通过所述添加剂输入口接收的添加剂包括再循环灰、石灰和水泥中的一种或多种。在一些实施方案中，步骤514包括步骤516、518和520中的一个或多个或全部。在步骤516中，在添加剂输入口处接收用作烟道气添加剂的石灰。在步骤518中，在添加剂输入口处接收用作烟道气添加剂的水泥。在步骤520中，在添加剂输入口处接收用作烟道气添加剂的所得到的灰，例如再循环的灰。在一些实施方案中，在上流式接触塔中的不同添加剂输入口处接收不同的添加剂。例如，可以通过第一添加剂输入口接收再循环的灰，并且可以通过第二添加剂输入口接收石灰。在一些实施方案中，通过上流式接触塔中的单一添加剂输入口接收添加剂混合物，例如再循环灰和石灰的混合物。
在一些实施方案中，操作从步骤504前进到步骤522；在其他实施方案中，操作从步骤504前进到步骤524。在各种实施方案中，上流式接触塔的烟道气输出口连接至烟道气管，并且在步骤522中，所述烟道气管被用于引导由空气加热器输出的烟道气以及由上流式接触塔输出的烟道气进入颗粒收集装置。在一些实施方案中，由上流式接触塔输出的烟道气的温度大约是由空气加热器输出的烟道气的温度，例如由上流式接触塔输出的烟道气在由空气加热器输出的烟道气的 150华氏度内。操作从步骤522前进到步骤524，在步骤524中从颗粒收集装置获得灰。在一些实施方案中，从颗粒收集装置获得的灰被引导至上流式接触塔的添加剂输入口并在步骤520中被接收。
在一些实施方案中，由其获得灰的颗粒收集装置处理由在其中使用所述废水处理系统的发电厂所产生的大部分烟道气。例如，在图1 的系统100中，从PCD 114获得再循环灰176；在图2的系统200中，从PCD 114获得再循环灰176；在图4的系统400中，从PCD 114获得再循环灰408。
在一些实施方案中，由其获得灰的颗粒收集装置处理由上流式接触塔输出的烟道气，但不处理由在其中使用所述废水处理系统的发电厂所输出的大部分烟道气。例如，在图3的系统300中，从第二PCD 302 获得再循环灰352，该第二PCD 302处理从上流式接触塔110'输出的烟道气，而第一PCD 114处理由发电厂输出的大部分烟道气。
返回到步骤530，在步骤530中，操作废水处理系统中的调节风门。步骤530包括步骤532、534、536和538。在步骤532中，第一调节风门被用于调节引入上流式接触塔的烟道气的流速。操作从步骤 532前进到步骤534。在步骤534中，确定当前时间是否对应于维护间隔或系统关闭。如果当前时间不对应于维护间隔，则操作从步骤534 的输出前进到534的输入，以便在随后的时间进行另一次确定。然而，如果步骤534的确定是当前时间对应于维护间隔，则操作从步骤534 前进到步骤536和538。在步骤536中，位于烟道气源和上流式接触塔的烟道气输入口之间的第一调节风门在维护期间关闭，以将上流式接触塔与烟道气源隔离。在一些实施方案中，输入到上流式接触塔的烟道气源是锅炉输出或/和SCR输出。在步骤538中，位于上流式接触塔的烟道气输出口和烟道气管道之间的第二调节风门在维护期间关闭，以将上流式接触塔的输出与烟道气管道中的烟道气隔离。操作从步骤536和538前进到步骤534的输入，以便在随后的时间进行另一次确定。
在一些实施方案中，流程图500的方法被用于包括第一颗粒收集装置如PCD 114和第二颗粒收集装置如PCD 302的系统，例如发电厂系统。返回到步骤540，在步骤540中，操作第一颗粒收集装置以收集系统如发电厂系统中存在的大部分烟道气。操作从步骤540前进到步骤542，在步骤542中将上流式接触塔的烟道气输出供给到第二颗粒收集装置。操作从步骤542前进到步骤544。在步骤544中，操作第二颗粒收集装置以处理上流式接触塔的烟道气输出，而不处理系统中存在的大部分烟道气，例如发电厂系统中存在于的大部分烟道气。在一些这样的实施方案中，第二颗粒收集装置相对于灰收集更多固体废物，而第一颗粒收集装置如主颗粒收集装置主要收集灰，使得第一颗粒收集装置如主颗粒收集装置在需要清洁灰时是更好的清洁灰来源。操作从步骤544前进到步骤546。在步骤546中，操作连接到第二颗粒收集装置的烟道气输出的通风扇，以将第二颗粒收集装置输出的烟道气推进到所述颗粒收集装置的输出物在其中流动的管道中。
鉴于本发明的上述描述，上述本发明的方法和装置的许多其他变化对于本领域技术人员来说是显而易见的。这样的变化应被认为是在本发明的范围内。

Claims (11)

1.废水处理系统，其特征在于包括：
上流式接触塔，其具有用于接收温度至少为500华氏度的烟道气的烟道气输入口、废水输入口和烟道气输出口，所述废水输入口连接到位于所述上流式接触塔的文丘里管部分的喉部中或位于所述上流式接触塔的文丘里管部分的喉部的侧壁中的流体注入器，所述烟道气在所述上流式接触塔的文丘里管部分的所述喉部中在所述流体注入器所在的位置处具有超过65英尺/秒的烟道气速度。
2.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于所述烟道气输出口连接到将空气加热器的烟道气输出引导到颗粒收集装置中的烟道气管道。
3.根据权利要求2所述的废水处理系统，其特征在于还包括：
第一调节风门，其位于烟道气源和所述上流式接触塔的烟道气输入口之间；和
第二调节风门，其位于所述接触塔的烟道气输出口和将空气加热器的烟道气输出引导到颗粒收集装置中的所述烟道气管道之间。
4.根据权利要求2所述的废水处理系统，其特征在于由所述上流式接触塔输出的烟道气的温度大约是由所述空气加热器输出的烟道气的温度。
5.根据权利要求4所述的废水处理系统，其特征在于所述废水输入口接收具有悬浮固体和溶解固体的废水，并且所述烟道气输出物包括水蒸气和固体废产物，该固体废产物包含衍生自废水的固体和在烟道气输入物中携带的飞灰。
6.根据权利要求2所述的废水处理系统，其特征在于所述上流式接触塔包括在用于废水输入的所述流体注入器下游的添加剂输入口。
7.根据权利要求6所述的废水处理系统，其特征在于通过所述添加剂输入口接收的添加剂包括再循环灰、石灰和水泥中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于所述上流式接触塔包括在所述文丘里管部分下游的圆柱形部分，所述圆柱形部分具有至少30英尺/秒的烟道气最小速度。
9.根据权利要求7所述的废水处理系统，其特征在于所述上流式接触塔的从所述废水注入器到所述烟道气输出口的长度足以使烟道气在所述上流式接触塔中的停留时间为至少0.5秒。
10.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于所述系统是发电厂系统的一部分，所述发电厂系统包括用于处理所述发电厂系统中存在的大部分烟道气的第一颗粒收集装置；并且所述上流式接触塔的烟道气输出口连接到第二颗粒收集装置，该第二颗粒收集装置用于处理所述上流式接触塔的烟道气输出，并且所述发电厂系统中存在的大部分烟道气不通过该第二颗粒收集装置。
11.根据权利要求10所述的废水处理系统，其特征在于还包括：
通风扇，其连接到所述第二颗粒收集装置的烟道气输出口并用于将所述次级颗粒收集装置输出的烟道气推进到主颗粒收集装置的输出物流入其中的管道中。
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