CN103411226A - 一种含盐废水焚烧处理方法及装置 - Google Patents

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陈信
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王为伟
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Abstract

本发明所述的一种含盐废水焚烧处理方法及装置,其含盐废水由含盐废水输入管路从焚烧锅炉的燃烧室顶部喷雾进入,含盐废水在高温下分解、氧化,生成CO2、H2O、SO2,同时还生成大量的低熔点钠盐;产生的烟气由燃烧室进入辐射冷却室,经辐射冷却室进行辐射换热后,烟气依次进入对流冷却Ⅰ室、对流冷却Ⅱ室、及尾部冷却室,烟气温度降至200℃离开焚烧锅炉进入电除尘后经引风机进入烟囱排入大气。本发明既可确保含盐废水中有毒有害物质彻底氧化分解,同时可以从含盐废水中提纯出高纯度的无机盐来回收使用。本发明的方法及装置节省占地、节约投资、回收余热、灰可以资源化利用。

Description

一种含盐废水焚烧处理方法及装置
技术领域
本发明属于工业废弃物减量化、无害化处理技术,具体涉及一种含盐废水焚烧处理方法及装置。
背景技术
目前国内化工行业主装置生产过程中会产生大量的含盐废水,而且多以无机钠盐为主,该无机盐的存在使废水的难度大大提高。最有代表性的就是在己内酰铵和环己酮行业生产装置中采取生化接触氧化法处理含盐废水,由于其化学耗氧量高,处理费用高,处理也不能彻底,造成二次污染。
国内外对此类废液多采用喷雾流化造粒干燥法和流化焚烧法。如中国专利ZL 200410021472.1公开了一种含盐有机废液的处理方法,废液与烟气尾气预热后进入流化造粒床雾化造粒干燥后形成污盐粒,污盐粒送入焙烧炉中进行长时间(1-2h)焙烧处理。该方法处理废液时间长,废液处理量小。由于焙烧温度较低,焙烧后的烧残盐仍为污盐,而且排放尾气含水量大,既影响引风机使用寿命,又浪费大量水源。同时不产热能不回收盐,处理费用很高。1975.11.12《日本公害Y对策》提出的流化焚烧处理高浓度含盐有机废液的方法,该工艺在处理高浓度钠盐时,由于钠盐软化点处于焚烧温度(600-800℃)内,盐粒易发生粘结导致流化失败,工况难以稳定。
发明内容
为了克服现有技术中存在的处理成本高、操作复杂以及存在二次污染的问题,本发明提出了一种焚烧处理含盐废液并回收无机盐的方法及装置,其适用于处理环己酮、己内酰胺等化工生产所产生的含盐废水,可回收固态盐并产蒸汽供工厂使用。
实现本发明目的的技术方案:一种含盐废水焚烧处理装置,其包括焚烧锅炉,焚烧锅炉内包括依次相邻设置的燃烧室、辐射冷却室、对流冷却Ⅰ室、对流冷却Ⅱ室和尾部冷却室;尾部冷却室的出口连接电除尘的入口,电除尘的出口连接引风机的入口;引风机的出口连接烟囱;含盐废水输入管路连通燃烧室顶部;燃料气一输入管路、燃料气二输入管路及燃料气三输入管路分别连通燃烧室的上、中、下三个部分;焚烧锅炉的底部连接捞渣机。
如上所述的一种含盐废水焚烧处理装置,其所述的含盐废水输入管路端部连接3~6支雾化喷枪,使得含盐废水从燃烧室顶部喷雾进入。
如上所述的一种含盐废水焚烧处理装置,其所述的含盐废水由来自鼓风机的风从雾化喷枪送入燃烧室;所述的雾化喷枪采用机械雾化型喷嘴。
如上所述的一种含盐废水焚烧处理装置,其所述的燃料气一输入管路、燃料气二输入管路及燃料气三输入管路下方分别通过管路连接鼓风机,使得来自鼓风机的一次风、二次风及三次风也分上、中、下三层进入燃烧室。
如上所述的一种含盐废水焚烧处理装置,其所述的辐射冷却室内设有水冷管屏。
如上所述的一种含盐废水焚烧处理装置,其所述的尾部冷却室布置有两级省煤器与空气预热器。
本发明所述的一种含盐废水焚烧处理方法,其包括如下步骤:
(a)含盐废水由含盐废水输入管路从焚烧锅炉的燃烧室顶部喷雾进入;燃料气分三段,即燃料气一、燃料气二、燃料气三进入燃烧室内,并在燃烧室内的停留时间为3~5s;
来自鼓风机的一次风、二次风、三次风分三层依次随燃料气一、燃料气二、燃料气三进入燃烧室内;
在燃烧室内温度控制在1100℃~1200℃,含盐废水在高温下分解、氧化,生成CO2、H2O、SO2,同时还生成大量的低熔点钠盐;
(b)步骤(a)燃烧产生的烟气由燃烧室进入辐射冷却室,经辐射冷却室进行辐射换热后,烟气从1100℃左右降到700℃以下;然后烟气依次进入对流冷却Ⅰ室、对流冷却Ⅱ室、及尾部冷却室,烟气温度降至200℃离开焚烧锅炉进入电除尘后经引风机进入烟囱排入大气。
(c)步骤(a)中形成的低熔点钠盐落入捞渣机,冷却形成固态渣,由捞渣机捞出送到包装系统。
如上所述的一种含盐废水焚烧处理方法,其所述的电除尘收集的固体盐类物质由埋刮板机送到包装系统。
本发明的效果在于:本发明所述的含盐废水焚烧处理方法及装置,既可确保含盐废水中有毒有害物质彻底氧化分解,同时可以从含盐废水中提纯出高纯度的无机盐来回收使用,也可回收蒸汽为企业带来一定的经济效益。本发明的方法及装置节省占地、节约投资、回收余热、灰可以资源化利用,因此具有良好的社会效益、环境效益和经济效益,并具有很好的推广和应用前景。
附图说明
图1为本发明所述的含盐废水焚烧处理装置示意图。
图中:1.焚烧锅炉;2.燃烧室;3.辐射冷却室;4.对流冷却Ⅰ室;5.对流冷却Ⅱ室;6.尾部冷却室;7.鼓风机;8.捞渣机;9.电除尘;10.引风机;11.烟囱;12.燃料气一输入管路;13.燃料气二输入管路;14.燃料气三输入管路;15.含盐废水输入管路。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明所述的一种含盐废水焚烧处理方法及装置作进一步描述。
实施例1
如图1所示,本发明的含盐废水焚烧装置主要包括焚烧锅炉1、鼓风机7、捞渣机8、电除尘9、引风机10和烟囱11。
其中,焚烧锅炉1由依次相邻接的燃烧室2、辐射冷却室3、对流冷却Ⅰ室4、对流冷却Ⅱ室5和尾部冷却室6组成。辐射冷却室3内设有水冷管屏。尾部冷却室6布置有两级省煤器与空气预热器。
尾部冷却室6的出口连接电除尘9的入口,电除尘9的出口连接引风机10的入口;引风机10的出口连接烟囱11。
含盐废水输入管路15连通燃烧室2顶部;燃料气一输入管路12、燃料气二输入管路13及燃料气三输入管路14分别连通燃烧室2的上、中、下三个部分;焚烧锅炉1的底部连接捞渣机8。
含盐废水输入管路15端部连接3~6支雾化喷枪(例如3支、4支或6支),使得含盐废水从燃烧室2顶部喷雾进入。同时,来自鼓风机7的风从雾化喷枪根部送入与含盐废水一同进入燃烧室2。所述的雾化喷枪采用机械雾化型喷嘴。
燃料气一输入管路12、燃料气二输入管路13及燃料气三输入管路14下方分别通过管路连接鼓风机7,使得来自鼓风机7的一次风、二次风及三次风也分上、中、下三层进入燃烧室2。配风充分考虑环保要求,采用低NOX配风。
实施例2
本发明所述的一种含盐废水焚烧处理方法,其采用实施例1所述的装置,具体包括如下步骤:
(a)含盐废水由含盐废水输入管路15从焚烧锅炉1的燃烧室2顶部喷雾进入;燃料气分三段,即燃料气一、燃料气二、燃料气三进入燃烧室2内,并在燃烧室内的停留时间为3~5s。
来自鼓风机7的一次风、二次风、三次风分三层依次随燃料气一、燃料气二、燃料气三进入燃烧室2内;配风充分考虑环保要求,采用低NOX配风。
在燃烧室2内温度控制在1100℃~1200℃,含盐废水在高温下分解、氧化,生成CO2、H2O、SO2等,同时还生成大量的低熔点钠盐;
(b)步骤(a)燃烧产生的烟气由燃烧室2进入辐射冷却室3,辐射冷却室内设有水冷管屏,经辐射冷却室(3)进行辐射换热后,烟气从1100℃左右降到700℃以下;然后烟气依次进入对流冷却Ⅰ室4、对流冷却Ⅱ室5、及尾部冷却室6,烟气温度降至200℃离开焚烧锅炉1进入电除尘9后经引风机10进入烟囱11排入大气;
(c)步骤(a)中形成的低熔点钠盐落入捞渣机8,冷却形成固态渣,由捞渣机捞出送到包装系统。电除尘9收集的固体盐类物质由埋刮板机送到包装系统。
本发明中含盐废水经机械雾化后以小雾滴的形式均匀进入燃烧室,与助燃风混合后形成稳定的火焰。燃烧室温度控制在1100℃~1200℃,废液在高温下分解、氧化,生成CO2、H2O、SO2等,同时还含有大量的低熔点钠盐。以上措施能保证废液燃烧充分,污染物排放低,燃烧效率高。
在本发明中,颗粒较大的钠盐在燃烧室来不及燃尽,落入燃烧室底部垫层继续燃烧燃尽,形成熔融态的钠盐自锅炉炉底溜槽流出进入捞渣机8冷却形成固态渣,再由刮板捞渣机捞出送至收集仓。颗粒较小的钠盐随烟气进入锅炉尾部沉积或被电除尘器阴、阳极板吸附而被除下来。除下的钠盐由刮板机送至包装机包装后回收利用。
因含盐废水的热值一般都比较低,需要辅助燃料助燃。本工艺的燃料气分层布置,保证了燃烧室内焚烧温度控制在1100~1200℃,既保证含盐废水的充分燃烧,还要防止二次污染物NOx的生成。高温烟气在炉膛停留时间为3~5s,足够的停留时间可以保证化学反应进行得很充分,使废物分解完全。废液在高温下分解、氧化,生成CO2、H2O、SO2等,同时还含有大量的低熔点钠盐。钠盐的粘结性很强,粘在对流换热面影响换热效率,甚至爆管。因此在烟气进入对流换热面之前设置了辐射冷却室,大部分熔融态的钠盐在进入辐射冷却室前已由焚烧锅炉1底部的出盐口流出,进入捞渣机冷却后,由捞渣机捞出送到包装系统。

Claims (8)

1.一种含盐废水焚烧处理装置,其特征在于:该装置包括焚烧锅炉(1),焚烧锅炉(1)内包括依次相邻设置的燃烧室(2)、辐射冷却室(3)、对流冷却Ⅰ室(4)、对流冷却Ⅱ室(5)和尾部冷却室(6);
尾部冷却室(6)的出口连接电除尘(9)的入口,电除尘(9)的出口连接引风机(10)的入口;引风机(10)的出口连接烟囱(11);
含盐废水输入管路(15)连通燃烧室(2)顶部;燃料气一输入管路(12)、燃料气二输入管路(13)及燃料气三输入管路(14)分别连通燃烧室(2)的上、中、下三个部分;焚烧锅炉(1)的底部连接捞渣机(8)。
2.根据权利要求1所述的一种含盐废水焚烧处理装置,其特征在于:所述的含盐废水输入管路(15)端部连接3~6支雾化喷枪,使得含盐废水从燃烧室(2)顶部喷雾进入。
3.根据权利要求2所述的一种含盐废水焚烧处理装置,其特征在于:所述的含盐废水由来自鼓风机(7)的风从雾化喷枪送入燃烧室(2);所述的雾化喷枪采用机械雾化型喷嘴。
4.根据权利要求1所述的一种含盐废水焚烧处理装置,其特征在于:所述的燃料气一输入管路(12)、燃料气二输入管路(13)及燃料气三输入管路(14)下方分别通过管路连接鼓风机(7),使得来自鼓风机(7)的一次风、二次风及三次风也分上、中、下三层进入燃烧室(2)。
5.根据权利要求1所述的一种含盐废水焚烧处理装置,其特征在于:所述的辐射冷却室(3)内设有水冷管屏。
6.根据权利要求1所述的一种含盐废水焚烧处理装置,其特征在于:所述的尾部冷却室(6)布置有两级省煤器与空气预热器。
7.采用权利要求1~6所述任一项装置的一种含盐废水焚烧处理方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
(a)含盐废水由含盐废水输入管路(15)从焚烧锅炉(1)的燃烧室(2)顶部喷雾进入;燃料气分三段,即燃料气一、燃料气二、燃料气三进入燃烧室(2)内,并在燃烧室内的停留时间为3~5s;
来自鼓风机(7)的一次风、二次风、三次风分三层依次随燃料气一、燃料气二、燃料气三进入燃烧室(2)内;
在燃烧室(2)内温度控制在1100℃~1200℃,含盐废水在高温下分解、氧化,生成CO2、H2O、SO2,同时还生成大量的低熔点钠盐;
(b)步骤(a)燃烧产生的烟气由燃烧室(2)进入辐射冷却室(3),经辐射冷却室(3)进行辐射换热后,烟气从1100℃左右降到700℃以下;然后烟气依次进入对流冷却Ⅰ室(4)、对流冷却Ⅱ室(5)、及尾部冷却室(6),烟气温度降至200℃离开焚烧锅炉(1)进入电除尘(9)后经引风机(10)进入烟囱(11)排入大气;
(c)步骤(a)中形成的低熔点钠盐落入捞渣机(8),冷却形成固态渣,由捞渣机捞出送到包装系统。
8.根据权利要求7所述的一种含盐废水焚烧处理方法,其特征在于,所述的电除尘(9)收集的固体盐类物质由埋刮板机送到包装系统。
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