專利名稱：一種高濃度含鹽廢液焚燒裝置及其處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廢液處理設(shè)備及工藝方法技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高濃度含鹽廢液焚燒裝置及其處理方法。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)的發(fā)展，制藥、化工等行業(yè)排放的高濃度難降解有機(jī)廢液日益增多，如不進(jìn)行處理便排放將會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。該廢液成分通常是飽和狀態(tài)的鹽、部分有機(jī)物、其余為水。采用傳統(tǒng)的處理技術(shù)雖然能夠有效地去除廢液中C0D、N、P等污染物，但在處理過(guò)程中要消耗較多的能源和資源，實(shí)際上是“以能消能”，除此以外，還會(huì)產(chǎn)生大量的剩余污泥?？梢?jiàn)，這種廢液處理方法不僅耗時(shí)長(zhǎng)、效果差，而且設(shè)備的運(yùn)行管理也較為復(fù)雜。近年來(lái)，采用焚燒法處理廢液已越來(lái)越受到人們的關(guān)注，它是將含高濃度有機(jī)物 的廢液在高溫下進(jìn)行氧化分解，使有機(jī)物轉(zhuǎn)化為水、二氧化碳等無(wú)害物質(zhì)。這種廢液處理方法既可以降低處理成本，還可將有機(jī)廢液本身所含的熱量加以回收利用，達(dá)到廢物綜合利用的目的。申請(qǐng)?zhí)?01110094690. 8，申請(qǐng)公布號(hào)CN102168857A，中國(guó)發(fā)明專利名稱為高濃度含鹽有機(jī)廢液焚燒裝置和工藝的技術(shù)方案中，焚燒裝置包括焚燒爐、余熱鍋爐和引風(fēng)機(jī)，焚燒爐依次包括臥式爐和立式爐，其中，臥式爐的爐頭分別設(shè)有廢液燃燒器、軸向燃燒器和切向燃燒器。其工藝過(guò)程是將高溫?zé)峥諝庖綇U液霧化燃燒器、軸向天然氣燃燒器和切向天然氣燃燒器，保證高濃度有機(jī)廢液高效、穩(wěn)定地燃燒；空氣預(yù)熱器內(nèi)設(shè)有蒸汽吹掃裝置，將沉積在管內(nèi)的無(wú)機(jī)鹽粉塵送到其后的旋風(fēng)分離器排除，脫硫塔采用堿-硫酸、二氧化硫反應(yīng)系統(tǒng)，凈化后的煙氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)通過(guò)煙 達(dá)標(biāo)排放。該焚燒裝置及處理方法存在以下缺陷一、霧化廢液在依次流經(jīng)燃燒器、焚燒爐及余熱鍋爐的過(guò)程中，析出的無(wú)機(jī)鹽粉會(huì)附著在爐壁、煙道壁上，其重量不斷增大，使承載鋼結(jié)構(gòu)上的載荷不斷增加，煙道的口徑逐漸變小；尤為嚴(yán)重的是，無(wú)機(jī)鹽附著在余熱鍋爐受熱面上，會(huì)使傳熱惡化，影響設(shè)備的安全運(yùn)行。二、蒸汽吹掃裝置設(shè)置在余熱鍋爐的后面，能夠定時(shí)清除余熱鍋爐內(nèi)附著的無(wú)機(jī)鹽粉，但當(dāng)附著的鹽硬度較大時(shí)，僅靠空氣的吹掃卻難以徹底清理；另外，置于余熱鍋爐前部的天然氣燃燒器及焚燒爐內(nèi)的鹽粉則無(wú)法利用該吹掃裝置進(jìn)行清理，只能對(duì)積垢部件定期更換，設(shè)備維護(hù)費(fèi)用較大。三、該廢液處理方法是先將空氣在燃燒器內(nèi)加熱至高溫，再向高溫空氣中噴入霧化的廢液，廢液中的水立刻變成水蒸汽，有機(jī)物在高溫下氧化分解成小分子無(wú)機(jī)物，無(wú)機(jī)鹽則結(jié)晶、熔化或升華。該處理方法中霧化廢液在與高溫空氣接觸后便不斷析出無(wú)機(jī)鹽，在后續(xù)的焚燒及余熱回收步驟中，無(wú)機(jī)鹽粉會(huì)沿霧化廢液的流經(jīng)路線附著在燃燒器、焚燒爐及余熱鍋爐的內(nèi)壁上，導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)壁附著的無(wú)機(jī)鹽粉清除難度加大，使處理系統(tǒng)的工作效率及安全系數(shù)降低。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有的廢液處理設(shè)備中，吹掃裝置不能徹底清除設(shè)備內(nèi)壁附著的無(wú)機(jī)鹽粉，影響設(shè)備安全運(yùn)行；現(xiàn)有的處理方法工作效率及安全系數(shù)低的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種能夠最大限度地減少設(shè)備內(nèi)壁無(wú)機(jī)鹽附著量的高濃度含鹽廢液焚燒裝置及其處理方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是它包括依次連接的焚燒爐、余熱回收裝置、尾氣凈化裝置和引風(fēng)機(jī)，所述焚燒爐的輸入口處連接有一用于分離無(wú)機(jī)鹽的主分離室，所述主分離室與高溫?zé)煔廨斎牍芎蛷U液輸入管連通。所述主分離室與所述焚燒爐之間設(shè)有用于對(duì)無(wú)機(jī)鹽進(jìn)行二次分離的氣固分離裝置。

所述焚燒爐與所述余熱回收裝置之間設(shè)有一用于分離灰塵及無(wú)機(jī)鹽的沉降室。進(jìn)一步地，它還包括水噴射器和循環(huán)水池，所述循環(huán)水池由串聯(lián)設(shè)置的凈水池和集水池構(gòu)成，所述水噴射器的輸入端與所述余熱回收裝置和所述凈水池連通，所述水噴射器的輸出端與所述尾氣凈化裝置側(cè)壁下部連通，所述尾氣凈化裝置上部的噴淋管與所述凈水池連通，所述尾氣凈化裝置底部與所述集水池連通。所述水噴射器為文丘里水噴射器。所述余熱回收裝置由下至上依次由余熱鍋爐、省煤器和空氣預(yù)熱器連接而成。另外，本發(fā)明還提供了一種高濃度含鹽廢液焚燒處理方法，包括以下步驟a、分離無(wú)機(jī)鹽廢液和高溫?zé)煔馔瑫r(shí)輸入所述主分離室中并霧化廢液，無(wú)機(jī)鹽析出成為結(jié)晶顆粒并沉降到所述主分離室底部；b、高溫焚燒經(jīng)步驟a的霧化廢液被送入焚燒爐中焚燒，所述霧化廢液中的有機(jī)物及有害物徹底分解成小分子無(wú)害物質(zhì)；C、余熱回收經(jīng)步驟b高溫焚燒后的煙氣進(jìn)入余熱回收裝置進(jìn)行熱能回收；d、尾氣凈化經(jīng)步驟c降溫的煙氣經(jīng)水噴射器、尾氣凈化裝置和循環(huán)水池進(jìn)行除塵及吸收酸性氣體后，排出凈化空氣。進(jìn)一步地，在所述步驟b與c之間還包括鹽的再分離步驟，在所述焚燒爐與所述余熱回收裝置之間設(shè)置的沉降室，用于凝結(jié)熔融狀態(tài)的鹽及升華的鹽。進(jìn)一步地，所述焚燒爐內(nèi)的溫度控制在80(Tl20(TC以內(nèi)，焚燒時(shí)間3s以上。本專利的效果在于一、本發(fā)明的廢液焚燒裝置在焚燒爐前設(shè)置了主分離室，高溫?zé)煔馀c霧化廢液在主分離室進(jìn)行熱交換，使得廢液在高溫焚燒前將無(wú)機(jī)鹽與水、有機(jī)物分離，在源頭處大為減少了設(shè)備內(nèi)壁上無(wú)機(jī)鹽粉的附著和沉積。二、本發(fā)明焚燒裝置的余熱回收裝置中設(shè)置了余熱鍋爐、省煤器和空氣預(yù)熱器，不僅將輔助燃料進(jìn)行了多次反復(fù)利用，而且將廢液中的有機(jī)物燃燒產(chǎn)生的熱量也進(jìn)行了回收，產(chǎn)生的蒸汽用于生產(chǎn)，大大降低了廢液處理成本。三、本發(fā)明焚燒裝置的尾氣凈化部分采用文丘里水噴射器、尾氣凈化裝置和循環(huán)水池的組合，通過(guò)控制循環(huán)水的PH值，既能除塵，又能吸收酸性氣體，使尾氣達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。
四、相比現(xiàn)有技術(shù)中在余熱鍋爐的后部設(shè)置蒸汽吹掃裝置以清除設(shè)備中無(wú)機(jī)鹽的方法，本發(fā)明采用的焚燒處理方法是先將廢液中的無(wú)機(jī)鹽分離出來(lái)，然后再進(jìn)行高溫焚燒、余熱回收和尾氣凈化處理的步驟，使得廢液在處理流程之初便較為徹底地清除了無(wú)機(jī)鹽，減少了無(wú)機(jī)鹽在焚燒爐、余熱回收裝置及尾氣凈化裝置等設(shè)備內(nèi)壁上的附著量，設(shè)備維護(hù)簡(jiǎn)化，降低了工業(yè)廢液的處理成本。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明；圖I為的本發(fā)明的廢液焚燒裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明I-廢液池 2-廢液輸送泵3-主分離室4-氣固分離裝置5-主燃室 6-燃燼室7-沉降室 8-余熱回收裝置9-水噴射器10-尾氣凈化裝置11-循環(huán)水池Ila-凈水池一I Ib-集水池 Ilc-凈水池二12-引風(fēng)機(jī) 13-煙囪
具體實(shí)施例方式以下將由所列舉之實(shí)施例結(jié)合附圖，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及特征。為敘述方便，下文中所述的“上”、“下”與附圖的上、下的方向一致，但這不能成為本發(fā)明技術(shù)方案的限制。結(jié)合圖I說(shuō)明本發(fā)明的一種高濃度含鹽廢液焚燒裝置，它包括按高溫?zé)煔饬鲃?dòng)方向依次設(shè)置的廢液池I、主分離室3、氣固分離裝置4、焚燒爐、沉降室7、余熱回收裝置8、尾氣凈化裝置10，引風(fēng)機(jī)12和煙囪13。廢液池I與主分離室3相連接的管路上設(shè)有廢液輸送泵2，用于將廢液從廢液池I抽出后由噴射器噴入主分離室3的內(nèi)腔中，同時(shí)，利用輔助燃料燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔庖脖惠斔偷街鞣蛛x室3中并將廢液霧化，廢液中的霧狀水迅速吸收熱量而蒸發(fā)成水蒸氣，有機(jī)物也迅速揮發(fā)，氣化后的熱空氣被送到焚燒爐中焚燒，而無(wú)機(jī)鹽則會(huì)析出成為結(jié)晶顆粒，固體顆粒物在煙氣流和重力的共同作用下，向下沉降到主分離室3的底部，再由機(jī)械裝置將其排出。高溫?zé)煔鈱崃總鬟f給廢液后，其溫度也迅速下降，其從主分離室3導(dǎo)出后進(jìn)入氣固分離裝置4，將煙氣中的細(xì)微鹽粒進(jìn)一步分離出來(lái)。焚燒爐由相連通的主燃室5和燃燼室6組成，采用主燃室5和燃燼室6串聯(lián)的方式使熱空氣內(nèi)的有機(jī)物有足夠的時(shí)間進(jìn)行分解。在燃燼室6后設(shè)置的沉降室7，用于分離灰塵及凝結(jié)升華的無(wú)機(jī)鹽，防止后面余熱回收裝置8中的余熱鍋爐煙管結(jié)灰、結(jié)鹽。余熱回收裝置8由下至上由余熱鍋爐、省煤器和空氣預(yù)熱器依次連接而成。其中，余熱鍋爐采用高效傳熱元件。煙氣快速流過(guò)余熱鍋爐煙管，其在煙管中的流動(dòng)形式為紊流，不僅傳熱系數(shù)高，而且不易結(jié)灰、結(jié)鹽。余熱鍋爐排煙溫度控制在300°C以下。因煙氣從焚燒爐爐膛溫度降到300 V的時(shí)間很短，有效地抑制了二噁英的再生成。
該廢液焚燒裝置的尾氣凈化部分采用水噴射器9、尾氣凈化裝置10和循環(huán)水池11的組合設(shè)置，循環(huán)水池11由串聯(lián)設(shè)置的凈水池一 11a、集水池Ilb和凈水池二 Ilc構(gòu)成。水噴射器9的輸入端與余熱回收裝置8和凈水池一 Ila連通，水噴射器9的輸出端與尾氣凈化裝置10 (即噴淋塔)側(cè)壁下部連通。凈水池一 Ila中的堿性水由水泵抽出后進(jìn)入水噴射器9中用以吸收煙氣中的酸性氣體，凈化后的煙氣進(jìn)入尾氣凈化裝置10內(nèi)腔，反應(yīng)后的液體則流入尾氣凈化裝置10底部；尾氣凈化裝置10上部的噴淋管與凈水池二 Ilc相通，由水泵將凈水池二 Ilc中的堿性水抽出并由噴淋管噴射于塔內(nèi)以進(jìn)一步凈化煙氣中的酸性氣體，噴淋后的液體夾帶煙氣中的灰塵流入尾氣凈化裝置10底部，經(jīng)管道匯入集水池Ilb中，經(jīng)二次凈化后的煙氣則由引風(fēng)機(jī)12抽出并由煙囪13排入大氣。該裝置的尾氣凈化部分通過(guò)控制循環(huán)水的PH值，既能除塵，又能吸收酸性氣體，使尾氣達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。一種高濃度含鹽廢液焚燒方法，包括以下步驟a、分離無(wú)機(jī)鹽啟動(dòng)廢液輸送泵2將含鹽廢液由廢液池I中抽出并由噴嘴噴入主分離室3中，同時(shí)，利用輔助燃料燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔庖脖惠斔偷街鞣蛛x室3中并將廢液霧 化，廢液中的霧狀水迅速吸收熱量而蒸發(fā)成水蒸氣，有機(jī)物也迅速揮發(fā)。氣化后的混合氣被送到焚燒爐爐膛中焚燒，而無(wú)機(jī)鹽則會(huì)析出成為結(jié)晶顆粒并在煙氣流和重力的共同作用下，向下沉降到主分離室3的底部，再由機(jī)械裝置將其排出；高溫?zé)煔鈱崃總鬟f給廢液后，其溫度也迅速下降。煙氣從主分離室3導(dǎo)出后進(jìn)入氣固分離裝置4，將煙氣中的細(xì)微鹽粒進(jìn)一步分離出來(lái)。通過(guò)調(diào)節(jié)煙氣溫度、流量和廢液量，可以將主分離室3的溫度控制在所需的溫度范圍內(nèi)(彡200°C)。因不同的鹽，其熔點(diǎn)是不一樣的，故主分離室3的溫度是根據(jù)廢液中所含鹽的成分來(lái)確定的。高溫?zé)煔鈦?lái)源為固廢焚燒產(chǎn)生的煙氣，是熱能的二次利用。b、高溫焚燒在輔助燃料的作用下，將主燃室5和燃燼室6內(nèi)的溫度控制在800 1200°C范圍內(nèi)，并維持熱空氣焚燒時(shí)間在3s以上，使煙氣內(nèi)的有機(jī)物有足夠的時(shí)間進(jìn)行分解，可以將廢液中的有機(jī)物及有害物徹底分解成小分子無(wú)害物質(zhì)，從而達(dá)到污水處理的目的。C、鹽的再分離在余熱回收裝置8前設(shè)置沉降室7，用于將熔融狀態(tài)的鹽及升華的鹽凝結(jié)下來(lái)，盡量減少煙氣中鹽的含量。d、余熱回收煙氣的溫度在800 1200°C，含有大量的熱能，必須進(jìn)行回收以降低污水處理的成本，余熱回收裝置8中的余熱鍋爐采用高效傳熱元件，煙氣快速流過(guò)余熱鍋爐煙管，煙氣在煙管中的流動(dòng)形式為紊流，不僅傳熱系數(shù)高，而且不易結(jié)灰、結(jié)鹽。余熱鍋爐排煙溫度控制在300°C以下。因煙氣從焚燒爐爐膛溫度降到300°C的時(shí)間很短，有效地抑制了二噁英的再生成。e、尾氣凈化尾氣凈化采用濕法處理，采用水噴射器9、尾氣凈化裝置10和循環(huán)水池11的組合，循環(huán)水池11中的堿性水由水泵抽出輸送至水噴射器9和尾氣凈化裝置10的噴淋管中，對(duì)煙氣中的酸性氣體進(jìn)行二級(jí)凈化，通過(guò)控制循環(huán)水的PH值，既能除塵，又能吸收酸性氣體，使尾氣達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，而反應(yīng)后的廢液則由尾氣凈化裝置10底部排入循環(huán)水池11的集水池Ilb中。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，上述的具體實(shí)施方式
只是示例性的，是為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更好的理解本專利內(nèi)容，不應(yīng)理解為是對(duì)本專利保護(hù)范圍的限制，只要是根據(jù)本專利所揭示精神所作的任何等同變更或修飾，均落入本專 利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種高濃度含鹽廢液焚燒裝置，包括依次連接的焚燒爐、余熱回收裝置、尾氣凈化裝置和引風(fēng)機(jī)，其特征在于所述焚燒爐的輸入口處連接有一用于分離無(wú)機(jī)鹽的主分離室，所述主分離室與高溫?zé)煔廨斎牍芎蛷U液輸入管連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的廢液焚燒裝置，其特征在于所述主分離室與所述焚燒爐之間設(shè)有用于對(duì)無(wú)機(jī)鹽進(jìn)行二次分離的氣固分離裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的廢液焚燒裝置，其特征在于所述焚燒爐與所述余熱回收裝置之間設(shè)有一用于分離灰塵及無(wú)機(jī)鹽的沉降室。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3任一權(quán)項(xiàng)所述的廢液焚燒裝置，其特征在于所述焚燒爐包括按煙氣流動(dòng)方向依次連接的主燃室和燃燼室。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至3任一權(quán)項(xiàng)所述的廢液焚燒裝置，其特征在于它還包括水噴射器和循環(huán)水池，所述循環(huán)水池由串聯(lián)設(shè)置的凈水池和集水池構(gòu)成，所述水噴射器的輸入端與所述余熱回收裝置和所述凈水池連通，所述水噴射器的輸出端與所述尾氣凈化裝置側(cè)壁下部連通，所述尾氣凈化裝置上部的噴淋管與所述凈水池連通，所述尾氣凈化裝置底部與所述集水池連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的廢液焚燒裝置，其特征在于所述水噴射器為文丘里水噴射器。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的余熱回收裝置，其特征在于所述余熱回收裝置由下至上依次由余熱鍋爐、省煤器和空氣預(yù)熱器連接而成。
8.一種高濃度含鹽廢液焚燒處理方法，包括以下步驟 a、分離無(wú)機(jī)鹽廢液和高溫?zé)煔馔瑫r(shí)輸入所述主分離室中并霧化廢液，無(wú)機(jī)鹽析出成為結(jié)晶顆粒并沉降到所述主分離室底部； b、高溫焚燒經(jīng)步驟a的霧化廢液被送入焚燒爐中焚燒，所述霧化廢液中的有機(jī)物及有害物徹底分解成小分子無(wú)害物質(zhì)； C、余熱回收經(jīng)步驟b高溫焚燒后的煙氣進(jìn)入余熱回收裝置進(jìn)行熱能回收； d、尾氣凈化經(jīng)步驟c降溫的煙氣經(jīng)水噴射器、尾氣凈化裝置和循環(huán)水池進(jìn)行除塵及吸收酸性氣體后，排出凈化空氣。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的焚燒處理方法，其特征在于在所述步驟b與c之間還包括鹽的再分離步驟，在所述焚燒爐與所述余熱回收裝置之間設(shè)置的沉降室，用于凝結(jié)熔融狀態(tài)的鹽及升華的鹽。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9任一權(quán)項(xiàng)所述的焚燒處理方法，其特征在于所述焚燒爐內(nèi)的溫度控制在800°C 1200°C，焚燒時(shí)間3s以上。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高濃度含鹽廢液焚燒裝置及其處理方法，涉及廢液處理設(shè)備及工藝方法技術(shù)領(lǐng)域。針對(duì)現(xiàn)有的廢液處理設(shè)備中，吹掃裝置不能徹底清除設(shè)備內(nèi)壁附著的無(wú)機(jī)鹽粉，影響設(shè)備安全運(yùn)行；現(xiàn)有的處理方法工作效率及安全系數(shù)低的問(wèn)題。焚燒裝置包括依次連接的焚燒爐、余熱回收裝置、尾氣凈化裝置和引風(fēng)機(jī)，焚燒爐的輸入口處連接有一用于分離無(wú)機(jī)鹽的主分離室，主分離室與高溫?zé)煔廨斎牍芎蛷U液輸入管連通。方法步驟a、分離無(wú)機(jī)鹽；b、高溫焚燒；c、余熱回收；d、尾氣凈化。本發(fā)明尤其適用于對(duì)高濃度含鹽廢液進(jìn)行凈化處理。
文檔編號(hào)F23G7/04GK102889602SQ20121023806
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月10日
發(fā)明者季棟梁 申請(qǐng)人:上海禾子隆環(huán)?？萍加邢薰?br>