[發明專利]一種處理高濃度含鹽有機廢液的焚燒工藝及焚燒鍋爐

有效

• 申請號: 201310024839.4
• 申請日: 2013-01-20
• 公開（公告）號: CN103047659A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 張景文;鄭全軍;李永勝
• 申請（專利權）人: 北京華電光大新能源環保技術有限公司;北京航天石化技術裝備工程公司
• 主分類號: F23G7/04
• 分類號: F23G7/04;F23J15/06;F22B31/08
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技術領域

本發明涉及一種廢液焚燒工藝與設備，具體應用于化工行業的高濃度含鹽有機廢液的焚燒處理以及焚燒后的熱量回收。?

背景技術

我國每年石油化工、冶金、造紙、制革、制藥、紡織印染工業等產生數千萬噸的廢液，廢液中含有大量的化學物質，例如：硫酸銨、硝酸銨、硫酸鈉、硝酸鈉以及各種有機物等。高濃度有機廢液是造成水環境污染的主要污染源之一，它的排放嚴重破壞生態環境，威脅人類健康。對于其中相當一部分高濃度難降解的有機廢液，用常規的物理化學方法或者生化法都難以處理，從而成為當前廢液處理的一個難題，是當前乃至今后一段時期我國化學工業需要重點攻克的關鍵之一。?

對工業廢液的處理主要采用向地下深處高壓注射和廢液焚燒的方法。由于有機廢液具有一定的熱值，采用焚燒技術處理有機廢液是一種簡單、高效、可行的處理方法，它既可回收利用部分熱量、降低處理成本，使被焚燒的污染物變為無害和最大限度地減容，并盡量減少新的污染物質的產生，避免造成二次污染，達到廢物綜合利用與保護環境的雙重目的。通過廢液焚燒爐焚燒有毒廢液，使廢液在燃燒過程中分解成為可排入大氣的無毒氣體如CO₂或可通過煙氣凈化裝置吸收的氣體如SO₂，廢液中的不可燃成分富集成為灰渣捕集下來。由于廢液中含有大量的水分，熱值較低，可燃性差，因此焚燒過程中需使用助燃燃料提高爐膛內的溫度，使爐溫保持在1000℃左右，并且要求在高溫區保持不低于3s的反應時間，保證廢液中水分的迅速蒸發及可燃成?分的完全燃燒分解。廢液中還含有高濃度的無機鹽類，在焚燒過程中，廢液中的不可燃成分如低熔點堿金屬鹽極易附著在換熱面上，在換熱面上結渣積灰，堵塞煙氣通道，影響焚燒裝置的連續運行。廢液中某些化學物質，如硫、氯等，在燃燒過程中生成酸性氣體，造成受熱面的腐蝕。?

目前采用的一般焚燒設備相對處理量較小，廢液在爐膛內停留時間相對較短，有機物焚燒反應不徹底，煙氣中含有較高濃度的低熔點無機鹽，容易結渣積灰，堵塞設備，使得穩定連續運行周期較短。其最大的缺點在于結構不合理，使用效率低，不能很好地解決廢液處理的問題。?

專利CN102588980A提出了一種含鹽廢液焚燒鍋爐，包括燃燒器、廢液噴槍、絕熱爐膛燃燒室、輻射冷卻室、上鍋筒、下鍋筒、對流管束、落灰斗、爐墻和鋼架，其中部分結構與本申請焚燒爐類似。但此專利所述的廢液焚燒爐采用上行爐膛燃燒室，上行爐膛燃燒室在焚燒廢液時有以下缺點：（1）廢液的燃燒過程為廢液中的水分蒸發，鹽分析出后燃燒，廢液在爐膛下部噴入，廢液燃燒的干燥區和燃盡區混在一起，廢液燃燒不完全，燃燒效率低；（2）煙氣上行爐膛中熔融狀態的鹽份粘到爐膛上部壁面后再匯集到爐膛下部，下行爐膛可壁面熔融狀態的鹽粘到爐膛壁面并在爐膛下部匯集，利于排渣；（3）若爐膛上部煙氣溫度較低，使熔融的鹽粘結在壁面上，形成結渣；（4）只布置一級輔助燃燒器，不利于控制燃燒區域溫度，進而無法控制NO_X的生成。?

專利CN201757412U提出了一種廢氣、廢液焚燒爐，其包括一立式圓形結構的爐體，所述爐體的頂部設有一焚燒機，所述爐體的肩部設有噴槍，所述噴槍與所述爐體內部連通，所述的廢氣、廢液焚燒爐只在肩部布置一級燃燒器，不利于控制廢液的燃盡與NO_X的生成；所述的廢氣、廢液焚燒爐下部煙氣溫度可能會低于灰熔點溫度，影響排渣。?

發明內容

本發明的目的是：針對上述現有技術的缺陷，特別是針對高濃度含鹽有機廢液低熱值、低灰熔點、高含硫含氮的特性，提供一種處理能力強、燃燒效率高、熱能回收充分，并避免結渣積灰，降低二次污染物排放的焚燒工藝與環保焚燒鍋爐。?

本發明的技術方案是這樣的：一種處理高濃度含鹽有機廢液的環保焚燒鍋爐，包括下行絕熱爐膛、多級輻射冷卻室、對流換熱室、吹灰裝置、汽水引出管和汽包。廢液在爐膛內穩定完全燃燒，防止受熱面的結渣積灰與尾部煙道受熱面的低溫腐蝕，同時降低NO_X排放。霧化液滴在根部風的的包裹下從絕熱爐膛頂部噴入，采用氣流屏蔽裝置包裹高溫煙氣，防止廢液及熔融灰貼壁；為確保爐膛出口煙氣溫度高于灰熔點溫度，在爐膛下部設置補充燃氣燃燒器；在下行絕熱爐膛與輻射冷卻室拐角處設置導流裝置，煙氣中的灰顆粒沖擊擋板時，灰顆粒慣性消除被分離下來，通過調節導流裝置擋板角度來控制分離下來的灰量，且能校正豎直煙道中的氣流走向，防止尾部受熱面過積灰結渣；煙氣通過多級輻射冷卻室換熱后，然后進入對流換熱室換熱，排煙溫度降到設計值后進入下一級煙氣處理裝置。?