[發明專利]用于焚燒廢水的方法

在審

• 申請號: 201710232727.6
• 申請日: 2017-04-11
• 公開（公告）號: CN108692318A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 張辰東;劉晶華;邵想想
• 申請（專利權）人: 林德股份公司
• 主分類號: F23G7/04
• 分類號: F23G7/04
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 江磊;胡嘉倩

用于改進廢棄物焚燒的方法，所述廢棄物包含于來自工業化學工藝的廢水中。所述方法采用以下步驟：將含有廢棄物的廢水輸送到還原腔室；將空氣輸送至還原腔室；將富氧空氣輸送至還原腔室，其中廢棄物發生部分氧化；將部分氧化反應的產物輸送到氧化腔室；以及將富氧空氣輸送到發生產物燃燒的氧化腔室。

發明背景

廢水焚燒用于石化工藝，特別是有毒污染物是廢棄物中主要成分的那些工藝。這些工藝中典型的是丙烯腈生產工藝、己二酸生產工藝以及苯酚-丙酮生產工藝。

在幾乎所有丙烯腈工廠中，廢水以空氣作為氧化劑進行焚燒，這限制了吞吐量以及污染物分解率。現在使用的典型的焚燒工藝具有數個缺點。吞吐量受到所具有的附加成分例如存在的氮的限制，并且低燃燒溫度導致污染物分解效率低下。整體焚燒性能缺陷在于燃料熱值飆升。在某些工藝中存在效率低下的熱回收。進一步，排放以及低的可操作的調節比是這些工藝的關注點。

本發明致力于通過將氧氣直接添加到氣流或者作為霧化劑與廢水混合來克服這些缺限。

發明內容

在本發明的第一實施方式中，公開了用于焚燒廢棄物的方法，所述方法包括如下步驟：

a)將含有廢棄物的廢水輸送至還原腔室；

b)將空氣加入該還原腔室；

c)將富氧空氣輸送至該還原腔室，其中，廢棄物發生部分氧化；

d)將部分氧化反應的產物輸送至氧化腔室；以及

e)將富氧空氣輸送至該氧化腔室，其中，部分氧化反應的產物發生燃燒，并且形成不含廢棄物的氣流。

廢棄物通常來自工業化學工藝，例如丙烯腈生產工藝、己二酸生產工藝以及苯酚-丙酮生產工藝。

廢棄物可以是任何類型的有機溶劑或有機化學物質，例如二氯甲烷、丙酮、乙醇、甲醇、苯、甲苯、二甲苯、乙酸、二噁烷、吡啶、硝基苯、氯仿、四氯甲烷、四氯乙烷、二氯苯、三氯苯、二甲基甲酰胺、三氯乙烯、甲醛、丁基醚、苯胺、甲苯胺、二乙醚、二硫化碳、丙烯腈、多氯苯、喹諾酮、己烷、異丙醇、異丙醚、石油醚、乙酸乙酯、丁醇、丁酮、乙酸戊酯、酮、乙二醇、汽油、松節油、二甲亞砜。該列舉應當被認為具有代表性，而不是限制哪些廢棄物化學品可以通過本發明的方法處理。進一步，在某些示例中，僅一種化學品存在于廢棄物中，而在其它情況中，兩種或更多種化學化合物可存在于待處理的廢棄物中。

為了控制NOx的排放，通常使用還原腔室。這通過在燃燒腔室中設置缺氧區實現，其中，通過燃燒產生的NOx還原為N₂。NOx是有毒排放物，并且在全球范圍具有更為嚴格的法規。NOx在高溫下經過空氣中的氮氣和氧氣、以及氧氣與廢棄化學品中含有的氮結合而產生。因此，氧氣量的降低將會減少NOx產生。此外，在氧氣不充足的氣氛中，已經產生的NO將通過烴基以及部分燃燒產生的產物(例如一氧化碳、氫氣和炭)還原為氮氣。

如下文說明書圖1所示，在典型的廢水焚燒裝置中，數字9是還原腔室。

部分氧化發生在與還原腔室操作相似的條件下。

在氧化腔室中，引入另一空氣流，其提供足夠的氧分子以幫助燃燒在還原室腔室中尚未完全燃燒的所有廢棄化學品。最終，產生CO₂和水。

富氧空氣選自純氧氣和與空氣混合的氧氣。富氧空氣可以來自儲存罐、小型原位發生器或鋼瓶(cylinder)。

在還原腔室中使用的空氣和在氧化腔室中使用的空氣在進入這兩個腔室中的任一腔室前可以輸送至預熱器。

將氧氣輸送至還原腔室。氧氣輸送可以通過空氣管道。該氧氣輸送伴隨廢水輸送，并且可以在進入還原腔室之前通過霧化器輸送，協助產生噴霧，由此增加氧氣和廢水之間的接觸，并提高反應。

另外還將蒸汽輸送至還原腔室。