高濃度含鹽有機廢液回收化學(xué)中間體及余熱利用鍋爐體系的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高濃度含鹽有機廢液回收化學(xué)中間體及余熱利用鍋爐體系,包括:焚燒鍋爐、一級除塵裝置、二次燃燒裝置、余熱鍋爐和二級除塵裝置;焚燒鍋爐廢氣出口通過管路連通有一級除塵裝置;除塵裝置出口通過管路連通有二次燃燒裝置;二次燃燒裝置出口通過管路連接有余熱鍋爐;余熱鍋爐出口通過管路連通有二級除塵裝置;二級除塵裝置廢氣通過引風(fēng)機引入煙囪排出;本實用新型,燃燒方式采用層燃和室燃相結(jié)合;在一次燃燒室內(nèi)進行噴霧干燥、干餾、蒸發(fā)、化合反應(yīng),并采用了噴霧干燥技術(shù),突破了單一焚燒處理廢棄物的處理方式和一元化的廢棄物處理模式,實現(xiàn)了液體、氣體、固體多元化廢棄物同時高效多次焚燒處理,還產(chǎn)生寶貴的化學(xué)中間體原材料。
【專利說明】高濃度含鹽有機廢液回收化學(xué)中間體及余熱利用鍋爐體系
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種把化工、農(nóng)藥、煉油、印染、造紙等行業(yè)的高濃度含鹽有機廢液進行無害化、減量化、資源化處理的高濃度含鹽有機廢液回收化學(xué)中間體及余熱利用鍋爐體系。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在化工、農(nóng)藥、煉油、印染、造紙等行業(yè)的生產(chǎn)過程中,經(jīng)常會有一些高危廢氣及高含鹽(主要是堿金屬鹽類)有機廢液產(chǎn)生,為避免這些高危污染物對人類的健康和自然環(huán)境造成威脅,需要對其進行無害化、減量化和資源化處理。由于這些廢棄物的高含鹽、高毒性導(dǎo)致其幾乎不能被生化處理,因而找到一種合理、有效的焚燒處理技術(shù),減少該廢棄物對環(huán)境的污染,并盡可能利用在處理廢棄物的過程中獲得有用的化工原料達到資源綜合利用的目的,促進行業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
[0003]目前,國內(nèi)外在化工、農(nóng)藥、煉油、印染、造紙等行業(yè)廣泛采用焚燒技術(shù)處理高濃度有機廢液,焚燒爐以燃油或天然氣作為輔助燃料,部分焚燒爐也以企業(yè)高熱值廢氣作為輔助燃料。傳統(tǒng)焚燒處理系統(tǒng)中焚燒爐燃燒方式單一,只能簡單的處理單一廢棄物。尤其是在高濃度含鹽有機廢液焚燒處理方面,傳統(tǒng)焚燒爐爐內(nèi)溫度的控制只是保證充分燃燒,盡可能利用高溫徹底焚毀有機有害成分以確保環(huán)保達標(biāo)排放。對于高濃度含鹽有機廢液中含有大量可作為化工原材料的有用成分,其在一定的條件下可以利用焚燒溫度的控制來化合反應(yīng)生成一定的反應(yīng)產(chǎn)物,可以作為化工原材料等中間體加以利用,變廢為寶,但這類問題一直比較難以解決。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實用新型針對這一難題,在焚燒爐設(shè)計中采用了在恒溫燃燒室內(nèi)噴霧干燥技術(shù)將高濃度含鹽有機廢液中含有大量有用成分在一定的溫度下化合生成一定的反應(yīng)產(chǎn)物,作為化工原材料等化學(xué)中間體加以利用,并通過余熱鍋爐實現(xiàn)熱力回收。
[0005]為達到以上目的,通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0006]高濃度含鹽有機廢液回收化學(xué)中間體及余熱利用鍋爐體系,包括:焚燒鍋爐、一級除塵裝置、二次燃燒裝置、余熱鍋爐和二級除塵裝置;
[0007]焚燒鍋爐由鍋爐外殼體以及耐火爐襯共同圍成一次燃燒室;一次燃燒室下部設(shè)置有臥式腔室,且臥式腔室內(nèi)設(shè)置有橫梁式鏈條爐排,即橫梁式鏈條爐排與臥式腔室形成隧道窯;
[0008]一次燃燒室由上至下一次設(shè)置有若干層燃燒器,且每相鄰兩層燃燒器之間都設(shè)置有廢液噴口;
[0009]天然氣或其他可燃?xì)怏w通過燃燒器燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔猓瑢⒏邼舛群}有機廢液中水蒸汽蒸發(fā)、干餾,將高濃度含鹽有機廢液中有機化合物分解,同時,利用高濃度含鹽有機廢液中有機化合物分解的產(chǎn)物,通過高溫?zé)煔獾臒崃考捌渲兴乃羝h(huán)境,進一步化合反應(yīng)產(chǎn)生化學(xué)中間體(焦磷酸鈉固體)。
[0010]隧道窯內(nèi)位于橫梁式鏈條爐排上方設(shè)置有用于繼續(xù)焚燒橫梁式鏈條爐排上固化物中混雜未燃燼有機物的焚燼燃燒器;此處的焚燼燃燒器是為了對橫梁式鏈條爐排上沉積的焦磷酸鈉固體中所含的水蒸汽進行烘干與蒸發(fā)以及繼續(xù)高溫分解焦磷酸鈉固體中可能摻雜的廢液中未燃燼有機物;
[0011]橫梁式鏈條爐排末端設(shè)置有用于冷卻和輸送反應(yīng)后固化物的水冷除渣機;
[0012]焚燒鍋爐廢氣出口通過管路連通有一級除塵裝置;除塵裝置出口通過管路連通有用于再次燃燒廢氣的二次燃燒裝置;二次燃燒裝置出口通過管路連接有余熱鍋爐;余熱鍋爐出口通過管路連通有二級除塵裝置;二級除塵裝置廢氣通過引風(fēng)機引入煙?排出;
[0013]一次燃燒室采用橫截面為方形或者圓形,此種設(shè)計主要用于實現(xiàn)大容積燃燒室;
[0014]一級除塵裝置采用旋風(fēng)分離器,且由旋風(fēng)分離器分離出固化物通過返料器送回一次燃燒室內(nèi)進行再次燃燒;
[0015]二次燃燒裝置包括:二次燃燒室,設(shè)置于二次燃燒室內(nèi)部的二次燃燒器和設(shè)置于一級除塵裝置與二次燃燒室連通管路上的膨脹節(jié);
[0016]采用上述技術(shù)方案的本實用新型,一次燃燒室(恒溫燃燒室)采用橫截面為方形或圓形的大容積燃燒室,燃燒室下部設(shè)置橫梁式鏈條爐排(火床),由一次燃燒室下部設(shè)置有臥式腔室,且臥式腔室內(nèi)設(shè)置有橫梁式鏈條爐排,即橫梁式鏈條爐排與臥式腔室形成隧道窯,燃燒方式采用層燃和室燃相結(jié)合。
[0017]高濃度含鹽有機廢液采用設(shè)置于廢液噴口內(nèi)的廢液噴槍(廢液噴口內(nèi)同樣可設(shè)置廢氣噴槍)以霧狀形式噴射到一次燃燒室(恒溫燃燒室)內(nèi)進行干燥、蒸發(fā)、干餾、燃燒的反應(yīng)過程;該過程是通過一定的燃燒反應(yīng)過程來實現(xiàn)的,主要反應(yīng)過程如下:
[0018]原始廢液成分:草甘膦:(HO)2P (O) CH2NHCH2C00H,增甘膦=C4H11NO8P2,氫氧化鈉:NaOH,水分:H20,氯化鈉:NaCl,焦磷酸鈉:Na4P207,酸式焦磷酸鈉(磷酸氫二鈉)=Na2H2P2O7,
[0019]霧狀高濃度含鹽有機廢液的干燥、蒸發(fā)過程為廢液中水分(H2O)蒸發(fā)階段,在一次燃燒室(恒溫燃燒室)內(nèi)由于燃燒天然氣,使得一次燃燒室(恒溫燃燒室)內(nèi)的煙氣溫度較高,高溫下廢液中的水分變成了水蒸汽。
[0020]由于燃燒室內(nèi)溫度較高,廢液中其他有機成分發(fā)生了燃燒反應(yīng),反應(yīng)過程如下:[0021 ] 2 (HO) 2P (O) CH2NHCH2C00H+502 — 2N02+6C+8H20+2P03.4
[0022]C4HnN08P2+02 — NH3+4C+4H20+2P03.4
[0023]8NH3+6N O2 — 7N2 i +12H20
[0024]C+02 — CO2
[0025]2Na0H+C02 — Na2C03+H20
[0026]2Νβ++40Η>2Ρ03+4 — Na2H2P207+H20
[0027]酸式焦磷酸鈉與碳酸鈉混合后在高溫加熱下放出H+,H+可與Na2CO3反應(yīng)放出CO2;
[0028]Na2H2P207+Na2C03 — 2Na2HP04+C02 個
[0029]上述反應(yīng)過程在500°C以內(nèi)可以全部完成,同時在300°C時開始反應(yīng)合成焦磷酸鈉固體:
[0030]2Na2HP04=Na4P207+H20[0031]水蒸汽繼續(xù)在高溫下被蒸發(fā)出去,留下焦磷酸鈉固體沉積到一次燃燒室(恒溫燃燒室)底部爐排上,被隧道窯內(nèi)布置的燃燒器加熱蒸發(fā)焦磷酸鈉固體中所含的水蒸汽和分解其他有機物,通過橫梁式爐排的自前向后轉(zhuǎn)動,尾部干燥后的化學(xué)中間體(焦磷酸鈉固體)成品可以進入下一級冷卻、裝袋收集過程,以供生產(chǎn)應(yīng)用;
[0032]在一次燃燒室(恒溫燃燒室)內(nèi)沿高度方向自上至下依次交錯布置多層燃燒器和廢液(或廢氣)噴口,順序為自上至下依次布置第一層燃燒器,第二層采用廢液噴口內(nèi)設(shè)置廢液噴槍,第三層燃燒器,第四層采用廢液噴口內(nèi)設(shè)置廢液噴槍,以上述交疊的形式排布,且最后后一層(最底層)為燃燒器;此結(jié)構(gòu)主要用于高濃度含鹽有機廢液的干燥、蒸發(fā)、干餾和高溫化合反應(yīng)過程。
[0033]經(jīng)過干燥、蒸發(fā)、干餾過程后的固態(tài)鹽依靠重力下降,在此過程中燃燒室(恒溫燃燒室)由上至下分層設(shè)計,各層的燃燒器燃燒加溫,將未燃燼的有機物繼續(xù)燃燒焚毀,即燃燒過程,同時,固態(tài)鹽中其他組分再此溫度下重新組合反應(yīng)產(chǎn)生新的固態(tài)化學(xué)中間體,沉積到橫梁式鏈條爐排(火床)上。
[0034]橫梁式鏈條爐排(火床)自前向后轉(zhuǎn)動,將橫梁式鏈條爐排(火床)上的固態(tài)鹽和固態(tài)化學(xué)中間體也隨橫梁式鏈條爐排(火床)自前向后轉(zhuǎn)動;在由橫梁式鏈條爐排上方的焚盡燃燒器(且此位置的焚盡燃燒器分布于前墻及左、右側(cè)墻上),焚盡燃燒器燃燒溫度,焚盡燃燒器燃燒即對橫梁式鏈條爐排上的固態(tài)鹽和固態(tài)化學(xué)中間體中的有機雜物進行長時間的烘烤加熱使其分解及完全燃燼;最后由位于橫梁式鏈條爐排(火床)末端的落灰斗落入水冷除渣機進行冷卻與輸送。
[0035]一次燃燒室(恒溫燃燒室)產(chǎn)生的高溫?zé)煔庾砸淮稳紵?恒溫燃燒室)上部引出,一級除塵裝置(旋風(fēng)分離器)進行氣、固分離,分離下的固態(tài)鹽和固態(tài)化學(xué)中間體中含有一定的有機雜質(zhì),經(jīng)返料器再次送到一次燃燒室(恒溫燃燒室)進行恒溫燃燒,一次燃燒室(恒溫燃燒室)燃燒產(chǎn)生的殘渣沉降到機械轉(zhuǎn)動的橫梁式鏈條爐排后輸送到水冷除渣機,通過水冷除渣機冷卻和輸送后,排出爐外,分揀裝袋作為原料供化工生產(chǎn)使用;一級除塵裝置(旋風(fēng)分離器)分離后的煙氣依次經(jīng)過連接管路與膨脹節(jié)進入二次燃燒室內(nèi)部,再通過二次燃燒器進一步燃燒對自分離后進入二次燃燒室中的煙氣進行高溫再次燃燒升溫,使煙氣中殘留的有機成分在高溫下徹底裂解、焚毀,反應(yīng)后的煙氣再經(jīng)由余熱鍋爐進行熱力回收,再經(jīng)過二級除塵裝置(此處的除塵裝置可選用布袋除塵器或者靜電除塵器)進行進一步除塵處理,最后經(jīng)引風(fēng)機引入煙?,最后排入大氣中。經(jīng)過除塵器收集的塵粒中,含有大量的焦磷酸鈉粉塵,可以將除塵器收集的固體粉塵溶入待焚燒處理的高濃度含鹽有機廢液中,可以最大程度的回收化學(xué)中間體(焦磷酸鈉固體)產(chǎn)品。
[0036]其中一次燃燒室(恒溫燃燒室)、隧道窯和二次燃燒室內(nèi)燃燒溫度將根據(jù)高濃度含鹽有機廢液的性質(zhì)和固態(tài)鹽與固態(tài)化學(xué)中間體的性質(zhì)通過調(diào)整液體或氣體輔助燃料量與燃燒需要的空氣量確定控制參數(shù),并通過熱電偶、差壓變送器進行測量與控制,達到恒溫和高溫燃燒的要求。
[0037]綜上本實用新型,利用恒溫燃燒反應(yīng)技術(shù)并在恒溫燃燒室內(nèi)進行噴霧干燥和恒溫燃燒室后對煙氣進行旋風(fēng)分離的高濃度含鹽有機廢液處理及利用余熱鍋爐對煙氣中廢熱進行熱量回收的工藝系統(tǒng)作為一種能最大程度實現(xiàn)無害化、減量化和資源化的廢棄物處理方法,已經(jīng)開始越來越廣泛地使用在化工、農(nóng)藥、煉油、印染、造紙等行業(yè)有機廢料的處理中。
[0038]該系統(tǒng)的處理方法適用于處理難生化、高濃度含鹽、毒性大、成分復(fù)雜的有機廢料,簡單、高效、可行,既可以焚毀掉有害物質(zhì),又可以生成化學(xué)中間體,還可以回收利用余熱,達到廢物綜合利用、保護環(huán)境的目的,是一項有廣泛應(yīng)用前景的技術(shù)。
[0039]與現(xiàn)有焚燒處理高濃度含鹽有機廢液技術(shù)相比較,本實用新型提供的利用恒溫燃燒反應(yīng)技術(shù)在一次燃燒室(恒溫室)內(nèi)進行噴霧干燥、干餾、蒸發(fā)、化合反應(yīng)與燃燒并在一次燃燒室(恒溫室)后對煙氣進行旋風(fēng)分離固態(tài)鹽和化學(xué)中間體的工藝系統(tǒng)中設(shè)置了橫梁式鏈條爐排、一次燃燒室(恒溫室)、隧道窯、旋風(fēng)分離器、返料器和二次高溫燃燒室,采用了噴霧干燥技術(shù),克服了現(xiàn)有焚燒爐只僅僅焚燒不產(chǎn)生化學(xué)中間體以及燃燒不充分煙氣排放不達標(biāo)的技術(shù)難題;突破了單一焚燒處理廢棄物的處理方式和一元化的廢棄物處理模式,實現(xiàn)了液體、氣體、固體多元化廢棄物同時高效多次焚燒處理,還產(chǎn)生寶貴的化學(xué)中間體原材料等;本實用新型的工藝系統(tǒng)還具有制造工藝簡單、維修方便、運行安全穩(wěn)定等特點,適宜在化工、農(nóng)藥、煉油、印染、造紙等行業(yè)中廣泛推廣使用。
[0040]上述說明僅是本實用新型技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本實用新型的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實施,并且為了讓本實用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實施例,并配合附圖,詳細(xì)說明如下。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0041]本實用新型共I幅附圖,其中:
[0042]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0043]圖中:1、焚燒鍋爐,1.1、耐火爐襯,1.2、橫梁式鏈條爐排,1.3、隧道窯,1.4、燃燒
器,1.5、廢液噴口,1.6、焚盡燃燒器,1.7、水冷除渣機,A、一次燃燒室,2、一級除塵裝置,3、二次燃燒裝置,3.1、二次燃燒器,3.2、膨脹節(jié),B、二次燃燒室,4、余熱鍋爐,5、二級除塵裝置,6、引風(fēng)機,7、煙囪,8、返料器。
【具體實施方式】
[0044]如圖1所示的一種高濃度含鹽有機廢液回收化學(xué)中間體及余熱利用鍋爐體系,包括:焚燒鍋爐1、一級除塵裝置2、二次燃燒裝置3、余熱鍋爐4和二級除塵裝置5 ;
[0045]焚燒鍋爐I由鍋爐外殼體以及耐火爐襯1.1共同圍成一次燃燒室A ;—次燃燒室A下部設(shè)置有臥式腔室,且臥式腔室內(nèi)設(shè)置有橫梁式鏈條爐排1.2,即橫梁式鏈條爐排1.2與臥式腔室形成隧道窯1.3 ;
[0046]—次燃燒室A由上至下一次設(shè)置有若干層燃燒器1.4,且每相鄰兩層燃燒器1.4之間都設(shè)置有廢液噴口 1.5 ;天然氣或其他可燃?xì)怏w通過燃燒器1.4燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔?,將高濃度含鹽有機廢液中水蒸汽蒸發(fā)、干餾,將高濃度含鹽有機廢液中有機化合物分解,同時,利用高濃度含鹽有機廢液中有機化合物分解的產(chǎn)物,通過高溫?zé)煔獾臒崃考捌渲兴乃羝h(huán)境,進一步化合反應(yīng)產(chǎn)生化學(xué)中間體(焦磷酸鈉固體);
[0047]隧道窯1.3內(nèi)位于橫梁式鏈條爐排1.2上方設(shè)置有用于繼續(xù)焚燒橫梁式鏈條爐排1.2上固化物中混雜未燃燼有機物的焚燼燃燒器1.6 ;此處的焚燼燃燒器1.6是為了對橫梁式鏈條爐排1.2上沉積的焦磷酸鈉固體中所含的水蒸汽進行烘干與蒸發(fā)以及繼續(xù)高溫分解焦磷酸鈉固體中可能摻雜的廢液中未燃燼有機物;
[0048]橫梁式鏈條爐排1.2末端設(shè)置有用于冷卻和輸送反應(yīng)后固化物的水冷除渣機1.7 ;
[0049]焚燒鍋爐I廢氣出口通過管路連通有一級除塵裝置2 ;除塵裝置2出口通過管路連通有用于再次燃燒廢氣的二次燃燒裝置3 ;二次燃燒裝置3出口通過管路連接有余熱鍋爐4 ;余熱鍋爐4出口通過管路連通有二級除塵裝置5 ;二級除塵裝置5廢氣通過引風(fēng)機6引入煙囪7排出;
[0050]一次燃燒室A采用橫截面為方形或者圓形,此種設(shè)計主要用于實現(xiàn)大容積燃燒室;
[0051]一級除塵裝置2采用旋風(fēng)分離器,且由旋風(fēng)分離器分離出固化物通過返料器8送回一次燃燒室內(nèi)進行再次燃燒;
[0052]二次燃燒裝置3包括:二次燃燒室B,設(shè)置于二次燃燒室B內(nèi)部的二次燃燒器3.1和設(shè)置于一級除塵裝置2與二次燃燒室B連通管路上的膨脹節(jié)3.2 ;
[0053]采用上述技術(shù)方案的本實用新型,一次燃燒室(恒溫燃燒室)A采用橫截面為方形或圓形的大容積燃燒室,燃燒室下部設(shè)置橫梁式鏈條爐排(火床)1.2,由一次燃燒室A下部設(shè)置有臥式腔室,且臥式腔室內(nèi)設(shè)置有橫梁式鏈條爐排,即橫梁式鏈條爐排與臥式腔室形成隧道窯,燃燒方式采用室燃和層燃相結(jié)合。
[0054]初步運行,首先分別啟動一次燃燒室(恒溫燃燒室)A內(nèi)部燃燒器1.4和二次燃燒室B內(nèi)二次燃燒器3.1,通過燃燒輔助燃料油或燃料氣將焚燒爐內(nèi)溫度達到設(shè)計要求,一般情況下,控制一次燃燒室(恒溫燃燒室)A的溫度在650°C _750°C之間或者根據(jù)獲取高濃度含鹽有機廢液中某些化學(xué)中間體確定的反應(yīng)溫度區(qū)間,二次燃燒室內(nèi)B燃燒應(yīng)根據(jù)高濃度含鹽有機廢液中有機成分確定,一般二次燃燒室內(nèi)燃燒溫度> IlOO0C ;
[0055]高濃度含鹽有機廢液采用設(shè)置于廢液噴口 1.5內(nèi)的廢液噴槍(廢液噴口 1.5內(nèi)同樣可設(shè)置廢氣噴槍)以霧狀形式噴射到一次燃燒室(恒溫燃燒室)A內(nèi)進行干燥、蒸發(fā)、干餾、燃燒的反應(yīng)過程;該過程是通過一定的燃燒反應(yīng)過程來實現(xiàn)的,主要反應(yīng)過程如下:
[0056]原始廢液成分:草甘膦:(HO)2P (O) CH2NHCH2C00H,增甘膦=C4H11NO8P2,氫氧化鈉:NaOH,水分:H20,氯化鈉:NaCl,焦磷酸鈉:Na4P207,酸式焦磷酸鈉(磷酸氫二鈉)=Na2H2P2O7,
[0057]霧狀高濃度含鹽有機廢液的干燥、蒸發(fā)過程為廢液中水分(H2O)蒸發(fā)階段,在一次燃燒室(恒溫燃燒室)內(nèi)由于燃燒天然氣,使得一次燃燒室(恒溫燃燒室)內(nèi)的煙氣溫度較高,高溫下廢液中的水分變成了水蒸汽。
[0058]由于燃燒室內(nèi)溫度較高,廢液中其他有機成分發(fā)生了燃燒反應(yīng),反應(yīng)過程如下:
[0059]2 (HO) 2P (O) CH2NHCH2C00H+502 — 2N02+6C+8H20+2P03.4
[0060]C4HnN08P2+02 — NH3+4C+4H20+2P03+4
[0061]8NH3+6N O2 — 7N2 f +12H20
[0062]C+02 — CO2
[0063]2Na0H+C02 — Na2C03+H20
[0064]2Νβ++40Η>2Ρ03+4 — Na2H2P207+H20
[0065]酸式焦磷酸鈉與碳酸鈉混合后在高溫加熱下放出H+,H+可與Na2CO3反應(yīng)放出C02。
[0066]Na2H2P207+Na2C03 — 2Na2HP04+C02 個[0067]上述反應(yīng)過程在500°C以內(nèi)可以全部完成,同時在300°C時開始反應(yīng)合成焦磷酸鈉固體:
[0068]2Na2HP04=Na4P207+H20
[0069]水蒸汽繼續(xù)在高溫下被蒸發(fā)出去,留下焦磷酸鈉固體沉積到一次燃燒室(恒溫燃燒室)底部爐排上,被隧道窯內(nèi)布置的燃燒器加熱蒸發(fā)焦磷酸鈉固體中所含的水蒸汽和分解其他有機物,通過橫梁式爐排的自前向后轉(zhuǎn)動,尾部干燥后的化學(xué)中間體(焦磷酸鈉固體)成品可以進入下一級冷卻、裝袋收集過程,以供生產(chǎn)應(yīng)用。
[0070]在一次燃燒室(恒溫燃燒室)A內(nèi)沿高度方向自上至下依次交錯布置多層燃燒器
1.4和廢液(或廢氣)噴口,順序為自上至下依次布置第一層燃燒器1.4,第二層采用廢液噴口 1.5內(nèi)設(shè)置廢液噴槍,第三層燃燒器1.4,第四層采用廢液噴口 1.5內(nèi)設(shè)置廢液噴槍,以上述交疊的形式排布,且最后后一層(最底層)為燃燒器1.4 ;上述結(jié)構(gòu)在達到要求溫度后工作,將高濃度含鹽有機廢液通過廢液噴槍的霧化噴嘴以霧狀形式從廢液噴口 1.5噴進一次燃燒室(恒溫燃燒室)A的上部,廢液在一次燃燒室(恒溫燃燒室)A內(nèi)干燥、干餾、蒸發(fā)、燃燒、反應(yīng);
[0071]經(jīng)過干燥、蒸發(fā)、干餾過程后的固態(tài)鹽依靠重力下降,在此過程中燃燒室(恒溫燃燒室)A由上至下分層設(shè)計,各層的燃燒器1.4燃燒加溫,將未燃燼的有機物繼續(xù)燃燒焚毀,即燃燒過程,同時,固態(tài)鹽中其他組分再此溫度下重新組合反應(yīng)產(chǎn)生新的固態(tài)化學(xué)中間體,沉積到橫梁式鏈條爐排(火床)1.2上;
[0072]橫梁式鏈條爐排(火床)1.2自前向后轉(zhuǎn)動,將橫梁式鏈條爐排(火床)1.2上的固態(tài)鹽和固態(tài)化學(xué)中間體也隨橫梁式鏈條爐排(火床)1.2自前向后轉(zhuǎn)動;在由橫梁式鏈條爐排1.2上方的焚盡燃燒器1.6 (且此位置的焚盡燃燒器1.6分布于前墻及左、右側(cè)墻上),焚盡燃燒器1.6燃燒溫度,焚盡燃燒器1.6燃燒即對橫梁式鏈條爐排1.2上的固態(tài)鹽和固態(tài)化學(xué)中間體中的有機雜物進行長時間的烘烤加熱使其分解及完全燃燼;最后由位于橫梁式鏈條爐排(火床)1.2末端的落灰斗落入水冷除渣機1.7進行冷卻與輸送。
[0073]一次燃燒室(恒溫燃燒室)A產(chǎn)生的高溫?zé)煔庾砸淮稳紵?恒溫燃燒室)A上部引出,一級除塵裝置2 (旋風(fēng)分離器)進行氣、固分離,分離下的固態(tài)鹽和固態(tài)化學(xué)中間體中含有一定的有機雜質(zhì),經(jīng)返料器8再次送到一次燃燒室(恒溫燃燒室)A進行恒溫燃燒(再次將有機雜物成分在恒溫條件下分解),一次燃燒室(恒溫燃燒室)A燃燒產(chǎn)生的殘渣沉降到機械轉(zhuǎn)動的橫梁式鏈條爐排1.2后輸送到水冷除渣機1.7,通過水冷除渣機1.7冷卻和輸送后,排出爐外,分揀裝袋作為原料供化工生產(chǎn)使用;一級除塵裝置2 (旋風(fēng)分離器)分離后的煙氣依次經(jīng)過連接管路與膨脹節(jié)3.2進入二次燃燒室B內(nèi)部,再通過二次燃燒器3.1進一步燃燒對自分離后進入二次燃燒室B中的煙氣進行高溫再次燃燒升溫,使煙氣中殘留的有機成分在高溫下徹底裂解、焚毀(確保煙氣中有機毒害成分徹底分解、燃燒),反應(yīng)后的煙氣再經(jīng)由余熱鍋爐4進行熱力回收,再經(jīng)過二級除塵裝置5(此處的除塵裝置可選用布袋除塵器或者靜電除塵器)進行進一步除塵處理,最后經(jīng)引風(fēng)機6引入煙? 7最后排入大氣中。
[0074]其中,考慮系統(tǒng)膨脹要求在各級輸送高溫氣體管路中都可設(shè)有膨脹節(jié)。
[0075]其中,一次燃燒室(恒溫燃燒室)A、隧道窯1.3和二次燃燒室B內(nèi)燃燒溫度將根據(jù)高濃度含鹽有機廢液的性質(zhì)和固態(tài)鹽與固態(tài)化學(xué)中間體的性質(zhì)通過調(diào)整液體或氣體輔助燃料量與燃燒需要的空氣量確定控制參數(shù),并通過熱電偶、差壓變送器進行測量與控制,達到恒溫和高溫燃燒的要求。
[0076]綜上本實用新型,利用恒溫燃燒反應(yīng)技術(shù)并在恒溫燃燒室內(nèi)進行噴霧干燥和恒溫燃燒室后對煙氣進行旋風(fēng)分離的高濃度含鹽有機廢液處理及利用余熱鍋爐對煙氣中廢熱進行熱量回收的工藝系統(tǒng)作為一種能最大程度實現(xiàn)無害化、減量化和資源化的廢棄物處理方法,已經(jīng)開始越來越廣泛地使用在化工、農(nóng)藥、煉油、印染、造紙等行業(yè)有機廢料的處理中。
[0077]該體系的處理方法適用于處理難生化、高濃度含鹽、毒性大、成分復(fù)雜的有機廢料,簡單、高效、可行,既可以焚毀掉有害物質(zhì),又可以生成化學(xué)中間體,還可以回收利用余熱,達到廢物綜合利用、保護環(huán)境的目的,是一項有廣泛應(yīng)用前景的技術(shù)。
[0078]與現(xiàn)有焚燒處理高濃度含鹽有機廢液技術(shù)相比較,本實用新型提供的利用恒溫燃燒反應(yīng)技術(shù)在一次燃燒室(恒溫室)內(nèi)進行噴霧干燥、干餾、蒸發(fā)、化合反應(yīng)與燃燒并在一次燃燒室(恒溫室)后對煙氣進行旋風(fēng)分離固態(tài)鹽和化學(xué)中間體的工藝系統(tǒng)中設(shè)置了橫梁式鏈條爐排、一次燃燒室(恒溫室)、隧道窯、旋風(fēng)分離器、返料器和二次高溫燃燒室,采用了噴霧干燥技術(shù),克服了現(xiàn)有焚燒爐只僅僅焚燒不產(chǎn)生化學(xué)中間體以及燃燒不充分煙氣排放不達標(biāo)的技術(shù)難題;突破了單一焚燒處理廢棄物的處理方式和一元化的廢棄物處理模式,實現(xiàn)了液體、氣體、固體多元化廢棄物同時高效多次焚燒處理,還產(chǎn)生寶貴的化學(xué)中間體原材料等;本實用新型的工藝系統(tǒng)還具有制造工藝簡單、維修方便、運行安全穩(wěn)定等特點,適宜在化工、農(nóng)藥、煉油、印染、造紙等行業(yè)中廣泛推廣使用。
[0079]以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例而已,并非對本實用新型作任何形式上的限制,雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本實用新型,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上訴揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.高濃度含鹽有機廢液回收化學(xué)中間體及余熱利用鍋爐體系,其特征在于:包括,焚燒鍋爐(I)、一級除塵裝置(2 )、二次燃燒裝置(3 )、余熱鍋爐(4)和二級除塵裝置(5 ); 所述焚燒鍋爐(I)由鍋爐外殼體以及耐火爐襯(1.1)共同圍成一次燃燒室(A);—次燃燒室(A)下部設(shè)置有臥式腔室,且臥式腔室內(nèi)設(shè)置有橫梁式鏈條爐排(1.2),即橫梁式鏈條爐排(1.2)與臥式腔室形成隧道窯(1.3); 所述一次燃燒室(A)由上至下依次設(shè)置有若干層燃燒器(1.4),且每相鄰兩層燃燒器(1.4)之間都設(shè)置有廢液噴口(1.5); 所述隧道窯(1.3)內(nèi)位于橫梁式鏈條爐排(1.2)上方設(shè)置有用于繼續(xù)焚燒橫梁式鏈條爐排(1.2)上固化物中混雜未燃燼有機物的焚燼燃燒器(1.6); 所述橫梁式鏈條爐排(1.2)末端設(shè)置有用于冷卻和輸送反應(yīng)后固化物的水冷除渣機(1.7); 所述焚燒鍋爐(I)廢氣出口通過管路連通有一級除塵裝置(2);所述除塵裝置(2)出口通過管路連通有用于再次燃燒廢氣的二次燃燒裝置(3 );所述二次燃燒裝置(3 )出口通過管路連接有余熱鍋爐(4);所述余熱鍋爐(4)出口通過管路連通有二級除塵裝置(5);所述二級除塵裝置(5)廢氣通過引風(fēng)機(6)引入煙囪(7)排出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度含鹽有機廢液回收化學(xué)中間體及余熱利用鍋爐體系,其特征在于:所述一次燃燒室(A)采用橫截面為方形或者圓形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度含鹽有機廢液回收化學(xué)中間體及余熱利用鍋爐體系,其特征在于:所述一級除塵裝置(2)采用旋風(fēng)分離器,且由旋風(fēng)分離器分離出固化物通過返料器(8)送回一次燃燒室內(nèi)對固化物中混雜未燃燼的有機物進行再次燃燒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度含鹽有機廢液回收化學(xué)中間體及余熱利用鍋爐體系,其特征在于:二次燃燒裝置(3)包括:二次燃燒室(B),設(shè)置于二次燃燒室(B)內(nèi)部的二次燃燒器(3.1)和設(shè)置于一級除塵裝置(2 )與二次燃燒室(B)連通管路上的膨脹節(jié)(3.2)。
【文檔編號】F23G7/04GK203784966SQ201420167973
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年4月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月8日
【發(fā)明者】余傳林, 何成國, 唐義磊, 曹紅陽, 鄭貴濤, 李金濤, 鄭賀, 劉增波, 王祺, 李鵬飛, 姜帆, 朱曉楠, 徐揚, 楊國華, 仲偉聰 申請人:大連科林能源工程技術(shù)開發(fā)有限公司