CN103292332A - 一种含氟有机废液、废气负压焚烧处理系统及方法 - Google Patents

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本发明提供一种含氟有机废液、废气负压焚烧处理系统及方法,其包括焚烧炉,含氟有机废液、废气供应系统,燃料供应系统,负压供风系统,烟气急冷与HF回收系统,碱洗系统;先将含氟废液、废气分别同时送入焚烧炉的燃烧室;在有氧气存在的条件下,焚烧炉内反应温度为1100~1200℃,压力维持在-50Pa,含氟废液、废气进行高温分解反应;通过向焚烧炉内加H2或CH4来促进多余的有机氟转化成无机氟化氢,最终保证全部有机氟转化成无机氟化氢;从焚烧炉的燃烧室排放出的反应产物,经处理后反应产物通过烟囱排入大气。本发明减少了参数调节的数量和环节,便于操作和维持生产的长周期稳定运行。

Description

一种含氟有机废液、废气负压焚烧处理系统及方法技术领域
[0001] 本发明涉及一种含氟有机废液、废气无公害处理系统及方法,具体涉及一种含氟有机废液、废气的负压焚烧处理系统及方法。
背景技术
[0002]目前国内处理含氟有机废液、废气的主要方法是通过在废水中加入石灰石对其进行碱洗等,这一类方法会产生大量的含盐废水,同时对于有机含氟废液处理效果不明显,容易造成二次污染;利用化学混凝沉淀法处理含氟有机废水只适用于低浓度且废水中氟浓度波动较小的的废水;微生物法处理含氟有机废水目前还处于实验室阶段,未见有过工业化公开报道。
发明内容
[0003] 本发明涉及一种含氟有机废液、废气负压焚烧处理系统及方法,其将焚烧炉的运行压力设计成负压,是对传统含氟有机废液、废气处理方法的改进,满足Gbl8484-2001《危险废物焚烧污染控制标准》中4.4.3的要求。
[0004] 实现本发明目的的技术方案:一种含氟有机废液、废气负压焚烧处理系统,其包括焚烧炉,含氟有机废液、废气供应系统,燃料供应系统,负压供风系统,烟气急冷与HF回收系统,喊洗系统;
[0005] 所述的含氟有机废液、废气供应系统包括含氟有机废气供应管路、氮气压送管路、含氟有机废液供应管路、含氟废液缓冲罐;其中含氟有机废气供应管路与焚烧炉直接相连,氮气压送管线与含氟废液缓冲罐的入口相连,含氟有机废液供应管路与含氟废液缓冲罐入口相连,废液缓冲罐的出口通过管路与焚烧炉的燃烧室相连;
[0006] 所述的燃料供应·系统包括燃料气供应管路,燃料气供应管路与焚烧炉的燃烧室相连,所述的燃料气为H2或CH4,燃料气直接送入焚烧炉内伴烧以提供氢原子;
[0007] 所述的负压供风系统包括助燃风供应管路,助燃风供应管路与焚烧炉的入口相连,以向焚烧炉的燃烧室内输入助燃风;
[0008] 所述的烟气急冷与HF回收系统包括文丘里急冷器、气液分离罐、急冷喷淋管线、稀酸泵、降膜吸收器;其中文丘里急冷器入口与焚烧炉的出口相连,文丘里急冷器出口与降膜吸收器的烟气入口相连;降膜吸收器的酸液出口与气液分离罐的入口相连,气液分离罐的出口与降膜吸收器的烟气入口相连,稀酸泵的出口与降膜吸收器的酸液入口相连完成酸液吸收液的循环,同时稀酸泵出口通过急冷喷淋管路与文丘里急冷器相连,达到急冷喷淋的目的;当酸达到一定浓度时,可以通过稀酸泵的出口经由稀酸液输出管路完成氢氟酸的回收输送;
[0009] 所述的碱洗系统包括引风机、碱洗塔、碱罐、碱液泵、烟® ;其中降膜吸收器的烟气出口与引风机的入口相连,弓I风机的出口与碱洗塔的烟气入口相连;碱洗塔上部与烟囱相连;碱洗塔下部的碱液出口与碱罐的入口相连,碱罐的出口与碱液泵的入口相连,碱液泵的出口与碱洗塔的碱液入口相连完成碱液洗漆液的循环。
[0010] 如上所述的一种含氟有机废液、废气负压焚烧处理系统,其所述的焚烧炉压力为-50Pa,文丘里急冷器与降膜吸收器都处于负压运行状态,负压值由引风机变频调节控制。
[0011] 本发明所述的一种含氟有机废液、废气负压焚烧处理方法,其先将含氟废液、废气分别同时送入焚烧炉的燃烧室;在有氧气存在的条件下,焚烧炉内反应温度为1100〜1200°C,压力维持在_50Pa,含氟废液、废气进行高温分解反应;通过向焚烧炉内加H2或CH4来促进多余的有机氟转化成无机氟化氢,最终保证全部有机氟转化成无机氟化氢;从焚烧炉的燃烧室排放出的反应产物,经处理后反应产物通过烟囱排入大气。
[0012] 如上所述的一种含氟有机废液、废气负压焚烧处理方法,其所述的从焚烧炉的燃烧室排放出的反应产物,经处理后反应产物通过烟囱排入大气,具体为从焚烧炉的燃烧室排放出的高温烟气,进入文丘里急冷器,在文丘里急冷器内被急冷循环液喷淋冷却,冷却后的液体回流到气液分离罐,冷却后的烟气从气液分离罐顶部排至降膜吸收器,再通过降膜吸收器进一步循环吸收烟气中的HF,待酸液达到一定浓度后输送至稀酸接收装置,去除了大部分HF的烟气经过碱洗塔中和掉少量的HF后经由烟囱排入大气,处理后的烟气满足国家环保要求。
[0013] 如上所述的一种含氟有机废液、废气负压焚烧处理方法,其所述的文丘里急冷器与降膜吸收器都处于负压运行状态,负压值由引风机变频调节控制。
[0014] 本发明的效果在于:本发明所述的含氟有机废液、废气负压焚烧处理系统及方法,将含氟有机废液压送至焚烧炉的燃烧室,在燃烧室内实现了含氟有机废液的负压高温焚烧分解,这样既满足了环保Gbl8484-2001的要求,又节约了燃料,达到节能和实现无害化双重效果。本发明所述的处理含氟有机废液、废气的焚烧系统,将含氟有机废液、废气中的可燃成份的燃烧,集中在焚烧炉这一个设备,同时通过向焚烧炉内加氢(H2或CH4)来促进多余的有机氟转化成无机氟化氢,最终保证全部有机氟转化成无机氟化氢,以便后吸收系统将氟化氢全部转化成氢氟酸,有效地提高了氟资源的转化率与回收率。本发明减少了参数调节的数量和环节,便于操作和维持生产的长周期稳定运行。本发明设计的焚烧炉内反应温度为1100〜1200°C,炉内压力维持在_50Pa,耐火砖选用99%刚玉转,有效避免了 HF对炉砖的腐蚀,延长了焚烧炉的寿命。本发明设计的文丘里急冷器将1100°C以上的高温烟气直接降温至100°C以下,急冷罐采用哈C合金材质,有效避免了氢氟酸对碳钢设备的腐蚀。本发明烟气急冷与HF回收系统,通过降膜吸收器回收再利用一定浓度的氢氟酸,具有一定的商业价值。本发明对传统含氟有机废液、废气处理工艺进行了改进、改善和补充,可用于有机硅、炼油厂、石化企业含氟有机废液、废气处理工序,也可用于其他相关行业中含氟有机废液、废气的无害化处理。
附图说明
[0015] 图1为本发明所述的一种含氟有机废液、废气负压焚烧处理系统示意图。
[0016] 图中:1.燃料气供应管路;2.助燃风供应管路;3.含氟有机废气供应管路;4.氮气压送管路;5.含氟有机废液供应管路;6.含氟废液缓冲罐;7.焚烧炉;8.文丘里急冷器;
9.气液分离罐;10.急冷喷淋液管路;11.冷却后烟气管路;12.降膜吸收器;13.稀酸泵; 14.稀酸输出管路;15.弓丨风机;16.碱洗塔;17.碱罐;18.碱液泵;19.烟囱。
具体实施方式
[0017] 下面结合附图对本发明所述的一种含氟有机废液、废气负压焚烧处理系统及方法作进一步描述。
[0018] 实施例1
[0019] 如图1所示,本发明所述的一种含氟有机废液、废气负压焚烧处理系统,其包括焚烧炉7,含氟有机废液、废气供应系统,燃料供应系统,负压供风系统,烟气急冷与HF回收系统,喊洗系统;
[0020] 所述的含氟有机废液、废气供应系统包括含氟有机废气供应管路3、氮气压送管路
4、含氟有机废液供应管路5、含氟废液缓冲罐6 ;其中含氟有机废气供应管路3与焚烧炉7直接相连,氮气压送管线4与含氟废液缓冲罐6的入口相连,含氟有机废液管路5与含氟废液缓冲罐6入口相连,含氟废液缓冲罐6的出口通过管路与焚烧炉7的燃烧室相连;
[0021] 所述的燃料供应系统包括燃料气供应管路1,燃料气供应管路I与焚烧炉7的燃烧室相连,所述的燃料气为H2或CH4,燃料气直接送入焚烧炉内伴烧以提供氢原子;
[0022] 所述的负压供风系统包括助燃风供应管路2,助燃风供应管路2与焚烧炉7的入口相连,以向焚烧炉7的燃烧室内输入助燃风;
[0023] 所述的烟气急冷与HF回收系统包括文丘里急冷器8、气液分离罐9、急冷喷淋管线
10、稀酸泵13、降膜吸收器12 ;其中文丘里急冷器8入口与焚烧炉7的出口相连,文丘里急冷器8出口与降膜吸收器12的烟气入口相连;降膜吸收器12的酸液出口与气液分离罐9的入口相连,气液分离罐9的出口与降膜吸收器12的烟气入口相连,稀酸泵13的出口与降膜吸收器12的酸液入口相连完成酸液吸收液的循环,同时稀酸泵13出口通过急冷喷淋管路10与文丘里急冷器8相连,达到急冷喷淋的目的;当酸达到一定浓度时,可以通过稀酸泵13的出口经由稀酸液输出管路14完成氢氟酸的回收输送;
[0024] 所述的碱洗系统包括引风机15、碱洗塔16、碱罐17、碱液泵18、烟® 19 ;其中降膜吸收器12的烟气出口与引风机15的入口相连,引风机15的出口与碱洗塔16的烟气入口相连;碱洗塔16上部与烟囱19相连;碱洗塔16下部的碱液出口与碱罐17的入口相连,碱罐17的出口与碱液泵18的入口相连,碱液泵18的出口与碱洗塔16的碱液入口相连完成碱液洗涤液的循环。
[0025] 焚烧炉7压力为_50Pa,文丘里急冷器8与降膜吸收器12都处于负压运行状态,负压值由引风机5变频调节控制。
[0026] 实施例2
[0027] 如图1所示,本发明所述的一种含氟有机废液、废气负压焚烧处理方法,其将含氟废液、废气分别同时送入焚烧炉7的燃烧室;在有氧气存在的条件下,焚烧炉7内反应温度为1100〜1200°C,压力维持在_50Pa (表压),含氟废液、废气进行高温分解反应;
[0028] 通过向焚烧炉内加H2或CH4来促进多余的有机氟转化成无机氟化氢,最终保证全部有机氟转化成无机氟化氢,以便后吸收系统将氟化氢全部转化成氢氟酸,有效地提高了氟资源的转化率与回收率。保证焚烧炉内有氧气存在的条件下,废液在高温下分解、氧化,生成C02、H2O, HF、NO、NO2等,排放出的反应产物为无污染的N2、H2O和部分过剩O2气。[0029] 从焚烧炉7的燃烧室排放出的反应产物,经处理后反应产物通过烟囱排入大气。具体为从焚烧炉7的燃烧室排放出的高温烟气,进入文丘里急冷器8,在文丘里急冷器8内被急冷循环液喷淋冷却,冷却后的液体回流到气液分离罐9,冷却后的烟气从气液分离罐9顶部排至降膜吸收器12,再通过降膜吸收器12进一步循环吸收烟气中的HF,待酸液达到一定浓度后输送至稀酸接收装置,去除了大部分HF的烟气经过碱洗塔中和掉少量的HF后经由烟囱19排入大气,处理后的烟气满足国家环保要求。所述的文丘里急冷器8与降膜吸收器12都处于负压运行状态,负压值由引风机变频调节控制。
[0030] 本发明对传统氟化物处理工艺进行了改进、改善和补充,满足Gb 18484-2001《危险废物焚烧污染控制标准》和节能的要求。

Claims (5)

1.一种含氟有机废液、废气负压焚烧处理系统,其特征在于:该系统包括焚烧炉(7),含氟有机废液、废气供应系统,燃料供应系统,负压供风系统,烟气急冷与HF回收系统,碱洗系统; 所述的含氟有机废液、废气供应系统包括含氟有机废气供应管路(3)、氮气压送管路(4)、含氟有机废液供应管路(5)、含氟废液缓冲罐(6);其中含氟有机废气供应管路(3)与焚烧炉(7)直接相连,氮气压送管线(4)与含氟废液缓冲罐(6)的入口相连,含氟有机废液供应管路(5)与含氟废液缓冲罐(6)入口相连,废液缓冲罐(6)的出口通过管路与焚烧炉(7)的燃烧室相连; 所述的燃料供应系统包括燃料气供应管路(I ),燃料气供应管路(I)与焚烧炉(7)的燃烧室相连,所述的燃料气为H2或CH4,燃料气直接送入焚烧炉内伴烧以提供氢原子; 所述的负压供风系统包括助燃风供应管路(2 ),助燃风供应管路(2 )与焚烧炉(7 )的入口相连,以向焚烧炉(7)的燃烧室内输入助燃风; 所述的烟气急冷与HF回收系统包括文丘里急冷器(8)、气液分离罐(9)、急冷喷淋管线(10)、稀酸泵(13)、降膜吸收器(12);其中文丘里急冷器(8)入口与焚烧炉(7)的出口相连,文丘里急冷器(8)出口与降膜吸收器(12)的烟气入口相连;降膜吸收器(12)的酸液出口与气液分离罐(9)的入口相连,气液分离罐(9)的出口与降膜吸收器(12)的烟气入口相连,稀酸泵(13)的出口与降膜吸收器(12)的酸液入口相连完成酸液吸收液的循环,同时稀酸泵(13)出口通过急冷喷淋管路(10)与文丘里急冷器(8)相连,达到急冷喷淋的目的;当酸达到一定浓度时,可以通过稀酸泵(13)的出口经由稀酸液输出管路(14)完成氢氟酸的回收输送; 所述的碱洗系统包括引风机(15 )、碱洗塔(16 )、碱罐(17 )、碱液泵(18)、烟®(19);其中降膜吸收器(12)的烟气出口与引风机(15)的入口相连,引风机(15)的出口与碱洗塔(16)的烟气入口相连;碱洗塔(16)上部与烟囱(19)相连;碱洗塔(16)下部的碱液出口与碱罐(17)的入口相连,碱罐(17)的出口与碱液泵(18)的入口相连,碱液泵(18)的出口与碱洗塔(16)的碱液入口相连完成碱液洗涤液的循环。
2.根据权利要求1所述的一种含氟有机废液、废气负压焚烧处理系统,其特征在于:所述的焚烧炉(7)压力为-50Pa,文丘里急冷器(8)与降膜吸收器(12)都处于负压运行状态,负压值由引风机(15 )变频调节控制。
3.一种含氟有机废液、废气负压焚烧处理方法,其特征在于:该方法先将含氟废液、废气分别同时送入焚烧炉(7)的燃烧室;在有氧气存在的条件下,焚烧炉(7)内反应温度为1100〜1200°C,压力维持在-50Pa,含氟废液、废气进行高温分解反应; 通过向焚烧炉内加H2或CH4来促进多余的有机氟转化成无机氟化氢,最终保证全部有机氟转化成无机氟化氢; 从焚烧炉(7 )的燃烧室排放出的反应产物,经处理后反应产物通过烟囱排入大气。
4.根据权利要求3所述的一种含氟有机废液、废气负压焚烧处理方法,其特征在于:所述的从焚烧炉(7)的燃烧室排放出的反应产物,经处理后反应产物通过烟囱排入大气,具体为从焚烧炉(7)的燃烧室排放出的高温烟气,进入文丘里急冷器(8),在文丘里急冷器(8)内被急冷循环液喷淋冷却,冷却后的液体回流到气液分离罐(9 ),冷却后的烟气从气液分离罐(9)顶部排至降膜吸收器(12),再通过降膜吸收器(12)进一步循环吸收烟气中的HF,待酸液达到一定浓度后输送至稀酸接收装置,去除了大部分HF的烟气经过碱洗塔中和掉少量的HF后经由烟囱(19)排入大气,处理后的烟气满足国家环保要求。
5.根据权利要求4所述的一种含氟有机废液、废气负压焚烧处理方法,其特征在于:所述 的文丘里急冷器(8)与降膜吸收器(12)都处于负压运行状态,负压值由引风机变频调节控制。
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