[發(fā)明專利]一種含重金屬、金屬鹽及含磷高氮有機(jī)廢液氣化焚燒鍋爐

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110587859.7
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113188134A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余傳林;張翔武;宋愛軍;王祺;趙洪宇;關(guān)小川;谷長智;程坤乾;余世玉
• 申請（專利權(quán)）人: 大連科林能源工程技術(shù)開發(fā)有限公司
• 主分類號: F23G7/04
• 分類號: F23G7/04;F23G5/027;F23G5/12;F23G5/44;F23G5/46;F23M5/08
• 代理公司: 大連大工智訊專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21244
• 代理人: 崔雪

本發(fā)明提供一種含重金屬、金屬鹽及含磷高氮有機(jī)廢液氣化焚燒鍋爐，包括U型氣化焚燒鍋爐和內(nèi)置L型掛屏受熱面的冷卻室，所述U型氣化焚燒鍋爐與內(nèi)置L型掛屏受熱面的冷卻室呈倒“U”型，所述U型氣化焚燒鍋爐與內(nèi)置L型掛屏受熱面的冷卻室頂部通過連接煙道連接。本發(fā)明含重金屬、金屬鹽及含磷高氮有機(jī)廢液氣化焚燒鍋爐結(jié)構(gòu)科學(xué)合理，其U型焚燒鍋爐的一側(cè)對含重金屬、金屬鹽及含磷高氮有機(jī)廢液進(jìn)行裂解氣化，另一側(cè)對裂解氣化氣進(jìn)行高溫焚燒的低氮燃燒，該方式避免了直接燃燒而導(dǎo)致大量燃料型氮氧化物的產(chǎn)生，為煙氣后級環(huán)保脫硝處理大幅減少了設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用，使整個(gè)系統(tǒng)更具經(jīng)濟(jì)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及廢液資源化環(huán)保處理技術(shù)，尤其涉及一種含重金屬、金屬鹽及含磷高氮有機(jī)廢液氣化焚燒鍋爐。

背景技術(shù)

含重金屬、金屬鹽及含磷高氮有機(jī)廢液在處理時(shí)，如直接高溫燃燒，廢液中有機(jī)氮將直接轉(zhuǎn)化為NOx，燃料型氮氧化物生成量巨大，后級脫硝困難，難以保證煙氣排放達(dá)標(biāo)。同時(shí)，目前含有有機(jī)磷高氮的化工廢液在直接高溫焚燒處理煙氣排放很難達(dá)標(biāo)，后級脫硝成本極高，一方面燃料型氮在高溫焚燒過程中生成氮氧化物的生成率高達(dá)60％以上，大量氮氧化物的生成為后級脫硝需要投入大量的脫硝劑，導(dǎo)致運(yùn)行成本增加。另一方面大量氮氧化物的生成后，后級脫硝裝置也需要增大，脫硝裝置系統(tǒng)阻力同樣也增大，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行引風(fēng)機(jī)電耗增大，同樣也不僅增大了脫硝裝置的運(yùn)行成本，還增大了設(shè)備投資成本；

含磷有機(jī)廢液焚燒時(shí)會產(chǎn)生五氧化二磷(P₂O₅)，在煙氣中易與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)生成磷酸，高溫條件下一定濃度的五氧化二磷(P₂O₅)轉(zhuǎn)化為磷酸或偏磷酸，磷酸或偏磷酸易對金屬產(chǎn)生腐蝕，尤其對余熱利用設(shè)備易造成腐蝕而無法可靠運(yùn)行。

例如，己二腈作為一種重要的化工原料，是一種無色透明的油狀液體，主要用于加氫生成己二胺，己二胺與己二酸發(fā)生縮聚反應(yīng)制得一種半透明或不透明的乳白色合成樹脂(即尼龍66)，其具有良好的耐磨性、耐熱性、耐腐蝕性和機(jī)械強(qiáng)度，這是己二腈迄今為止最重要的工業(yè)用途。己二腈也可用于火箭燃料、電鍍工業(yè)、洗滌添加劑和殺蟲劑等方面。以前我國己二腈主要依賴進(jìn)口，隨著近年來我國化工行業(yè)的快速發(fā)展，己二腈的需求量逐漸增大，各地已陸續(xù)建設(shè)多套己二腈生產(chǎn)裝置。

目前生產(chǎn)己二腈的工藝路線主要有丙烯腈電解二聚法、己二酸催化氨化法和丁二烯法等三種。但是這三種工藝路線在生產(chǎn)過程中均會不同程度的產(chǎn)生一些有機(jī)廢液，主要是副反應(yīng)產(chǎn)生的一些中間產(chǎn)物、催化劑、添加劑，主要為丁烯腈、戊烯腈、亞磷酸三甲基苯酯、甲基戊二腈、間甲酚、重金屬催化劑、無機(jī)鹽和其他雜質(zhì)等。廢液有機(jī)物含量較多，且絕大部分是有毒的，如果直接排放，會在水體、土壤等自然環(huán)境中不斷累積、儲存，之后進(jìn)入人體，危害身體健康。由于生物降解作用，高濃度的有機(jī)廢液排放到水體中會使受納水體缺氧甚至厭氧，多數(shù)水生生物將死亡，產(chǎn)生惡臭，惡化水質(zhì)和環(huán)境。廢液中的重金屬進(jìn)入環(huán)境中，在環(huán)境中不易被代謝，易被生物富集，不但污染環(huán)境，也嚴(yán)重威脅人類和水生生物的生存。人體攝入過量重金屬會導(dǎo)致各種疾病，例如癌癥與畸形等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，針對目前含有有機(jī)磷高氮的化工廢液在處理存在煙氣排放難以達(dá)標(biāo)，脫硝成本極高的問題，提出一種含重金屬、金屬鹽及含磷高氮有機(jī)廢液氣化焚燒鍋爐，該焚燒鍋爐結(jié)構(gòu)科學(xué)、合理，避免了直接燃燒而產(chǎn)生大量氮氧化物，為煙氣后級環(huán)保脫硝處理大幅減少了設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用，使整個(gè)系統(tǒng)更具經(jīng)濟(jì)性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種含重金屬、金屬鹽及含磷高氮有機(jī)廢液氣化焚燒鍋爐，包括U型氣化焚燒鍋爐和內(nèi)置L型掛屏受熱面的冷卻室，所述U型氣化焚燒鍋爐與內(nèi)置L型掛屏受熱面的冷卻室呈倒“U”型(所述焚燒鍋爐內(nèi)的煙氣流程為“U”型，所述焚燒鍋爐與內(nèi)置L型掛屏受熱面的冷卻室整體組合在一起的時(shí)候就是“倒U”型)，所述U型氣化焚燒鍋爐與內(nèi)置L型掛屏受熱面的冷卻室頂部通過連接煙道連接。