[發明專利]一種PTA廢渣液的富氧焚燒及熱回收系統

有效

• 申請號: 202310832937.4
• 申請日: 2023-07-09
• 公開（公告）號: CN116557877B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發明（設計）人: 劉文炎;張相;何春曉;常濤
• 申請（專利權）人: 浙江百能科技有限公司
• 主分類號: F23G7/04
• 分類號: F23G7/04;F23G5/12;F23G5/44;F23G5/46;F23D14/32;F23D14/46
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 柳培樂;徐關壽

本申請涉及危廢焚燒技術領域，特別是一種PTA廢渣液的富氧焚燒及熱回收系統，富氧燃燒系統包括多槍分級組合式富氧燃燒器，其中天然氣富氧燃燒器位于爐頂的中心，PTA廢渣液富氧燃燒器環繞均布于其外圍。天然氣富氧燃燒器由內向外包括天然氣噴槍、第一富氧內套噴槍、第一富氧外環噴槍。PTA廢渣液富氧燃燒器由內向外包括PTA廢渣液噴槍、霧化介質噴槍、第二富氧內套噴槍、第二富氧外環噴槍。第一富氧外環噴槍和第二富氧外環噴槍分別間隔分組并獨立控制。本申請采用富氧焚燒工藝，設備規模縮小，廢渣液高效焚燒，還能減少對優質燃料的依賴，燃燒區溫度可控，防止爐內襯燒損，配合絕熱的爐型結構，焚燒爐內溫度場更均勻，系統建設、運行成本低。

技術領域

本申請涉及危廢焚燒技術領域，特別是一種PTA廢渣液的富氧焚燒及熱回收系統。

背景技術

精對苯二甲酸（PTA）是重要的化工原料，其主要用途是生產聚酯纖維、聚酯瓶片和聚酯薄膜，廣泛用于化學纖維、輕工、電子、建筑等行業。在PTA的生產過程中會產生大量的廢液，廢液經蒸發濃縮處理后形成含固量50%～70%廢渣液，廢渣液除含有部分有機物外，還含有較高濃度的鈉離子、溴離子及少量的鈷、錳催化劑雜質，這些離子具有較高的經濟價值，若將廢渣液直接排放，不僅造成資源浪費，還會導致嚴重的環境污染。

高溫焚燒是常用的危廢處理方法之一，現有技術的焚燒法普遍采用空氣作為助燃劑，而空氣中占79%的氮氣不僅不能參與助燃反應，還會攜帶大量的熱量作為煙氣排出，造成焚燒裝置的燃燒和熱利用效率低下。同時PTA廢渣液熱值相對較低，約900KCal/Kg，在適當的過量空氣系數條件下，空氣焚燒法不足以達到1100℃以上的高溫，進而有毒有害物質無法徹底分解，因此現有技術需要通過輔助高熱值天然氣或燃油。然而這又導致高品質燃料消耗量大，運行費用進一步增高。空氣助燃需要大量的空氣，相應的燃燒又產生大量的煙氣，這就需要配置龐大的焚燒爐、余熱鍋爐系統和煙氣凈化系統。為了降低輔助燃料消耗，余熱回收系統通常需設置多級空氣預熱器，空氣預熱器體積龐大，煙、風道復雜，運行阻力大，配套的鼓、引風機容量和電耗也大，焚燒裝置的設備投資、基建安裝和運行成本都很高。

例如本申請人的在先發明專利公開號：CN115371061B，名稱：高濃度含鹽有機廢液焚燒裝置及焚燒熔融渣分離回收工藝，該發明的裝置公開了一體化的焚燒爐和余熱回收鍋爐，焚燒爐包括膜式水冷壁圍成的分為上、中、下三段的水冷焚燒爐膛，膜式水冷壁內側敷設特定厚度的耐火可塑料爐襯，水冷焚燒爐膛上部設焚燒裝置，采用分級與組合燃燒結合的方式，二、三次風大旋流強度分離造渣。余熱回收鍋爐的輻射冷卻爐膛與水冷焚燒爐膛并排設置且下部連通，輻射冷卻爐膛內設有水冷凝渣屏裝置、急冷凝渣段、折煙墻。雖然該發明專利的熱回收效率高、使用壽命長，但其制造和運行成本仍有壓縮的空間。

發明內容

針對現有技術的PTA廢渣液空氣焚燒工藝裝置系統龐大、運行費用高等問題，本申請提出的一種PTA廢渣液的富氧焚燒方法及系統具有廢渣液適配性好、焚燒效果佳，整個系統簡捷且熱回收效率高、使用壽命長，能大幅降低建設投資和運營的成本。

本申請提出一種PTA廢渣液的富氧焚燒及熱回收系統，包括富氧燃燒系統和絕熱型焚燒爐裝置，富氧燃燒系統包括位于絕熱型焚燒爐裝置頂部中心的天然氣富氧燃燒器1和環繞均布于其四周的PTA廢渣液富氧燃燒器2；天然氣富氧燃燒器1的中心設有內外嵌套式的天然氣噴槍31和第一富氧內套噴槍32，圍繞該中心環繞均布有第一富氧外環噴槍33；PTA廢渣液富氧燃燒器2的中心設有內外嵌套式的PTA廢渣液噴槍41、霧化介質噴槍42和第二富氧內套噴槍43，圍繞該中心環繞均布有第二富氧外環噴槍44；天然氣富氧燃燒器1外圍的多只第一富氧外環噴槍33和PTA廢渣液富氧燃燒器2外圍的多只第二富氧外環噴槍44分別間隔分組并獨立控制。

特別的，所述天然氣富氧燃燒器1豎直設于絕熱型焚燒爐裝置頂部中心，PTA廢渣液富氧燃燒器2出口聚攏偏向天然氣富氧燃燒器1的方向安裝，安裝角度α為5°～15°。