CN103062777A - 两段式焚烧装置及焚烧系统 - Google Patents

Abstract

本发明用于含磷废料焚烧处理过程的主要装置。本设备由立式炉(1)和卧式炉(13)相连形成L形炉体，立式炉(1)由方形体燃烧区(17)和锥体沉降区(7)组成，在燃烧区(17)沿壁穿插布置有废液雾化枪(2)和燃料燃烧枪(3)，在锥体沉降区(7)与方形体燃烧区(17)的交接处，沿炉前侧壁自上而下布置，配备吹灰器(4)，在锥体沉降区(7)中部设置燃料燃烧枪(3)，沉降区(7)的出口(18)与卧式炉(13)的进料口(19)相通，卧式炉(13)采用鳞片循环式炉排(6)，在炉排前端，设有出料口(8)，燃烧尾气经立式炉(1)顶部出口(20)依次经由二次燃烧沉降室(14)、换热单元(15)和烟气净化装置(16)。

Description

两段式焚烧装置及焚烧系统

技术领域

本发明属于含磷废渣废液焚烧处理过程的装置，尤其是针对农药含磷废液的焚烧处理装置。

背景技术

由于炼油、化工、医药和农药等众多行业中的含有磷元素的废渣废液，按环保要求，排放废渣废液对于磷含量有严格要求，尤其是对于农药行业，含磷废液废渣比较普遍，比如草甘膦、百草枯、乙草胺、乙酰甲胺磷、毒死蜱、敌稗、草铵膦、吡虫啉、氯嘧磺隆、三唑磷、马拉硫磷等农药行业，及他们的原料或中间体生产，如三氯化磷、三氯氧磷、亚磷酸、亚磷酸二甲酯等。目前我国的草甘膦生产规模达到70万吨/年，每吨草甘膦原粉产生4吨左右的含磷母液，目前的处理方法是将母液提浓配制为10％水剂销售，由于由母液配制的10％水剂中含有大量的NaCL，导致土壤碱性化严重，因此国家已出台相关政策禁止10％草甘膦水剂的生产和销售，如何处理草甘膦生产过程中的含磷废水是目前国内各企业和科研院所致力研究的问题。目前的处理方法主要有利用膜处理除去其中的盐类，然后提浓配制30％草甘膦水剂、或进行氧化和其它无害化处理等。现有的这些处理方法成本高，同时也降低了磷资源的利用率。

现有的焚烧技术及设备主要是适用于城市以及医疗垃圾等的处理，有机械式炉排焚烧炉、回转窑焚烧炉、立式及卧式焚烧炉等。而工业含磷废渣废液尤其是农药含磷废渣废液，如草甘膦生产过程中产生的母液或经处理后的母液中由于含有钠盐(或其他碱金属盐类)，焚烧的高温烟气使其产物处于熔融状态而极易附在炉管内壁上，结垢严重，影响传热效果，同时含盐废液焚烧过程中燃烧枪容易堵塞。现有的焚烧炉不能实现这些废渣废液中磷资源的回收利用，并且工业含磷废渣废液(包括农药含磷废液)产生量大，现有焚烧炉的处理能力不足以满足处理量需求，而且不能满足固态连续出料的工艺需求。

发明内容

本发明提供了一种新型的适用于大量工业含磷废渣废液尤其是草甘膦生产过程中产生的母液处理的焚烧装置。

上述目的是通过以下技术方案实现的：包括设有立式焚烧炉(1)和卧式焚烧炉(13)相连的L形炉体，立式焚烧炉设置有燃烧区(17)和沉降区(7)，燃烧区炉体为长方体，沉降区炉体为锥体。在燃烧区设置有燃料燃烧枪(3)和废料雾化枪(2)，废料雾化枪和燃料燃烧枪采用多层穿插布置，雾化枪和燃料燃烧枪分层布置，在同一层面的雾化枪或燃料枪错开相对布置，燃料枪设置在废料枪的下部，燃料枪枪头位置设置和废料雾化枪口保持一定的位置关系，使得燃料燃烧火焰正好能够燃烧到废液雾化处，实现焚烧炉中温度分布均匀和有机物的充分燃烧，得到目的产物。

所述沉降区锥体结构，设计产品或中间产品的沉降区的锥体角度为正面坡度角度(α)为150度-170度，两侧角度比正侧壁角度大5-10度，同时在在沉降区顶部拐角处，优选在前侧壁自上而下设置吹灰装置(4)，优选为激波吹灰器，可以避免物料的粘结挂壁，同时避免燃烧物料的堆积。在所述的沉降区中部、激波吹灰器下面也可设置有燃料燃烧枪，沉降区的出口(18)与卧式焚烧炉的进料口(19)相通。

长方体结构的燃烧区便于实现大型焚烧炉的建造，方便更合理的均匀布置密集的燃烧枪和进料枪，保证大量处理料的燃烧充分，同时也方便施工和组装。

本发明中所述的卧式焚烧炉，采用的是长方体结构排炉，可以是移动式炉排、往复式炉排、回转式炉排、摇动式炉排、循环式炉排和/或扇形式炉排，优选为连续循环式炉排。

所述的长方体结构的连续循环式排炉，其炉排上配置鳞片，每个鳞片设有S型前后槽(22)，相邻鳞片两侧设有链接，用于旋转和阻止物料进入鳞片下部，链接固定在导轮(5)上，炉排优选通过齿轮驱动，连续运转，在炉排前段下部设置物料出口(8)，实现连续出料和停留时间可控的工艺要求。

所述的卧式焚烧炉在其炉排上部设置燃料燃烧枪，对物料进行第二次燃烧处理。

所述焚烧炉产生的尾气通过二次燃烧沉降室(14)，换热单元(15)以及烟气净化装置(16)后达标排放，优选尾气经捕集灰分回到卧式焚烧炉然后经二次燃烧沉降室，换热单元以及烟气净化装置后达标排放。

所述的废料雾化枪(2)，优选为二流体结构雾化枪，其特征在于包括枪头(10)、枪体(12)和枪尾(11)，枪头(10)可以前后调整并设有锁紧装置、枪体分为内外两层结构，枪头(10)及内层腔体(24)设有螺旋线槽，保证液体的均匀分配，内侧(24)走物料，外侧腔体(23)走压缩空气，压缩空气和物料在枪口汇合，利用压缩空气突然释放的能量将物料雾化，同时压缩空气在枪内起到了冷却物料的作用，防止堵塞枪口。

所述焚烧炉内部的耐火材料采用高光洁度模板和特质耐火材料浇注，耐火材料通过耐热钢爪钉固定在炉体上。

通过上述结构的焚烧装置，有效解决了由于焚烧温度高，导致得到的产品或中间产品呈熔融状态而挂壁结垢的问题；解决了废料进料容易堵塞枪口的问题，也解决了现有焚烧炉装置处理能力的问题和不能得到较高含量的固体产品并连续出料的问题。有效的将工业含磷废渣废液，尤其是有机农药生产过程中产生的含磷废渣废液，比如草甘膦、百草枯、乙草胺、乙酰甲胺磷、毒死蜱、敌稗、草铵膦、吡虫啉、氯嘧磺隆、三唑磷、马拉硫磷等农药生产，及他们的原料或中间体生产，如三氯化磷、三氯氧磷、亚磷酸、亚磷酸二甲酯等，优选草甘膦母液中的含磷废液或经处理后的含磷废液废渣及其混合物，转变为高纯度的磷酸盐固体产品。

附图说明

图1为本发明的两段焚烧炉的结构示意图；

图2废液废渣雾化枪(2)的结构示意图；

图3鳞片炉排焚烧炉的剖视结构示意图；

图1中，(1)-立式炉；(2)-雾化枪；(3)-燃料枪；(4)-吹灰器；(5)-导轮；(6)-循环式炉排；(7)-沉降区；(8)-出料口；(10)-雾化枪枪头；(11)-雾化枪枪尾；(13)-卧式焚烧炉；(14)二次燃烧沉降室；(15)-换热单元；(16)-烟气净化装置；(17)燃烧区；(18)-立式炉出料口；(19)-卧式炉进料口；(21)-螺旋型线槽；(22)-S型前后槽；(23)-雾化枪外侧腔体；(24)雾化枪内侧腔体；

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明，但不得解释为对本发明保护范围的限制。

实施例

本设备由立式炉(1)和卧式炉(13)相连形成L形炉体，立式炉(1)由方形体燃烧区(17)和锥体沉降区(7)组成，在燃烧区(17)沿壁采用分层螺旋和横纵交叉布置有废液雾化枪(2)和燃料燃烧枪(3)，雾化枪(2)采用二流体设计，分为枪头(10)、枪体(12)和枪尾(11)，枪体(12)分两层，内层枪体中设有螺旋线槽(21)，废液废渣通过雾化枪(2)内侧腔体(24)，压缩空气通过雾化枪的外侧腔体，在枪头汇合进入燃烧区(17)，燃料与空气通过燃料燃烧枪(3)进入燃烧区，雾化枪(2)和燃烧枪(3)交错排布，使得燃料燃烧火焰正好能够燃烧到废液雾化处，实现焚烧炉中温度分布均匀和有机物的充分燃烧，在沉降区顶部设置有激波吹灰器(4)能有效的避免物料的粘壁挂接，燃烧物料进入沉降区(7)，进入卧式焚烧炉(13)的炉排(6)，在炉排上部设置燃料燃烧枪(3)，炉排(6)采用鳞片式，设有S型前后槽(22)，通过齿轮(5)驱动，在炉体下端设置有物料出口(8)，燃烧尾气经立式炉(1)顶部出口(20)依次经由二次燃烧沉降室(14)、换热单元(15)和烟气净化装置(16)。

所述沉降区(7)的锥体结构，其正面坡度角度(α)为150度-170度，两侧角度比正侧壁角度大5-10度。

Claims (9)

1.一种工业废液废渣焚烧装置，包括设有立式焚烧炉(1)和卧式焚烧炉(13)相连的L形炉体，其特征在于所述的立式焚烧炉分为燃烧区(17)和沉降区(7)，燃烧区炉体为长方体，沉降区炉体为锥体，沉降区出料口(18)与卧式焚烧炉的进料口(19)相通。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述的燃烧区设置燃料燃烧枪(3)和废料雾化枪(2)，废料雾化枪和燃料燃烧枪采用多层穿插布置，废料雾化枪和燃料燃烧枪分层布置，在同一层面的废料雾化枪或燃料枪错开相对布置，燃料枪设置在废料雾化枪的下部，燃料枪枪头位置设置和废料雾化枪口保持一定的位置关系，使得燃料燃烧火焰正好能够燃烧到废液出口处。

3.如权利要求1所述的焚烧装置，其特征在于在所述的沉降区顶部沿炉前侧壁自上而下设置有吹灰装置(4)，优选为激波吹灰器。

4.如权利要求1所述的焚烧装置，其特征在于所述的卧式焚烧炉，采用的是长方体结构排炉，可以是移动式炉排、往复式炉排、回转式炉排、摇动式炉排、循环式炉排和/或扇形式炉排，优选为连续循环式炉排(6)。

5.如权利要求4所述的连续循环式炉排，其特征在于炉排(6)上部设置鳞片，每个鳞片设有S型前后槽(22)，相邻鳞片两侧设有链接，链接固定在导轮上，在炉排前段下部设置物料出口，实现连续出料。

6.如权利要求4或5所述排炉，其特征是在炉排上部设有燃料燃烧枪。

7.如权利要求2所述的废料雾化枪，优选为二流体结构雾化枪，其特征在于包括枪头(10)、枪体(12，图中未标示)和枪尾(11)，枪头可以前后调整并设有锁紧装置、枪体分为内外两层结构，内层腔体设有螺旋线槽(21)，内层为废液废渣管道(24)、外层为压缩空气管道(23)。

8.如权利要求1所述的焚烧装置，其特征在于在所述的沉降区中部、激波吹灰器下面可以设置有燃料燃烧枪。

9.如权利要求1所述的焚烧装置，进一步包括二次燃烧沉降室(14)，换热单元(15)，和烟气净化(16)部分。

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