CN106838910B - 一种废固及废液焚烧及余热回收方法 - Google Patents

一种废固及废液焚烧及余热回收方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种废固及废液焚烧及余热回收方法，包括以下步骤：步骤一、将待处理废液雾化后送至加热状态下的焚烧炉内进行；步骤二、经步骤一焚烧后产生的高温烟气通过高温烟道进入余热锅炉内处理后形成低温烟气和低压饱和蒸汽，所述低温烟气进入低温烟道，低压饱和蒸汽用于热量回收；步骤三、步骤二中的低温烟气进行急冷降温和碱洗，利用急冷水和碱液对烟气进行酸性气体洗涤和降温；步骤四、经步骤三碱洗后的低温烟气温度降至150℃以下，且经除尘后送入排气筒排入大气。本发明的余热回收方法用烟气作为热源，在余热锅炉中产生蒸汽，利用烟气中热量加热废固至液态，并将烟气除尘后排入大气，达到能源回收利用的目的，本发明减少了环境污染。

Description

一种废固及废液焚烧及余热回收方法
技术领域
本发明涉及环保领域，具体涉及一种废固及废液焚烧及余热回收方法。
背景技术
随着我国经济的快速发展，工业农业生产的繁荣以及医疗系统的普及，产生了大量的医疗废物、危险废物、生活垃圾、有机生物质、污泥等固体废弃物，对环境造成了严重的污染。
垃圾焚烧是一种清洁的固、液体废弃物无害化、减量化处理工艺技术。众所周知，废固及废液焚烧后的高温烟气如果直接排向大气，对环境污染极大，无法满足节能环保的要求。
废物是潜在的资源，在废物焚烧处置系统中，烟气热量的回收利用也十分重要。为了使烟气热量利用最大化，不造成能源的浪费，要求选择合适的余热回收利用方法，并结合过程需要提供热源。
因此，亟需一种废固及废液焚烧及余热回收方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种废固及废液焚烧及余热回收方法，在对焚烧产生的高温烟气进行余热回收利用后，将尾气进行急冷、除尘、酸性气体碱洗中和等环保处理，使其达标排放。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种废固及废液焚烧及余热回收方法，包括以下步骤：
步骤一、将待处理废液雾化后送至加热状态下的焚烧炉内进行；
步骤二、经步骤一焚烧后产生的高温烟气通过高温烟道进入余热锅炉内处理后形成低温烟气和低压饱和蒸汽，所述低温烟气进入低温烟道，低压饱和蒸汽用于热量回收；
步骤三、步骤二中的低温烟气进行急冷降温和碱洗，利用急冷水和碱液对烟气进行酸性气体洗涤和降温；
步骤四，经步骤三碱洗后的低温烟气温度降至150℃以下，且经除尘后送入排气筒排入大气。
在本发明的一个优选实施例中，所述步骤一中还包括废固焚烧步骤，将废固处理成液态形态后送至焚烧炉内进行焚烧。
在本发明的一个优选实施例中，所述步骤二中的低压饱和蒸汽用于将步骤一中的废固加热至液态形态。
在本发明的一个优选实施例中，还包括连接所述余热锅炉的冷凝式换热器，所述冷凝式换热器用于吸收低压饱和蒸汽内的热量将步骤一中的废固加热至液态形态。
在本发明的一个优选实施例中，所述步骤二中的低温烟气经间壁式换热器后送至步骤三中处理，所述间壁式换热器将低温烟气中余热通过对流、导热的方式加热废固至液态形态。
在本发明的一个优选实施例中，还包括将焚烧炉的炉膛温度烘至800℃以上的燃烧机，所述燃烧机布置于焚烧炉的上部区域。
在本发明的一个优选实施例中，所述燃烧机通过法兰装配于焚烧炉上，所述燃烧机的喷嘴配置有推进器和温度测量装置，当测量到喷嘴温度超过1000℃，燃烧机自动停止工作，推进器将喷嘴抽出炉膛。
在本发明的一个优选实施例中，所述待处理废液以及液态形态的废固经雾化喷枪雾化后送至焚烧炉内。
在本发明的一个优选实施例中，所述低温烟气通过急冷中和塔进行急冷降温和碱洗。
在本发明的一个优选实施例中，所述余热锅炉通过烟道与焚烧炉底部烟气出口连接，所述冷凝式换热器蒸汽入口通过热力管道与余热锅炉蒸汽出口连接，冷凝水出口与急冷中和塔的急冷水箱入口采用管道连接。
通过上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明中通过焚烧炉处理各种形态的危险废物，适应能力强，操作简单、安全可靠、运行稳定。本发明所提出的余热回收方法用烟气作为热源，在余热锅炉中产生蒸汽，利用烟气中热量加热废固至液态，并将烟气除尘后排入大气，达到能源回收利用的目的，并且本发明减少了环境污染。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
实施例1：
一种废固及废液焚烧及余热回收方法，包括以下步骤：
步骤一、将待处理废液雾化后送至加热状态下的焚烧炉内进行；
步骤二、经步骤一焚烧后产生的高温烟气通过高温烟道进入余热锅炉内处理后形成低温烟气和低压饱和蒸汽，低温烟气进入低温烟道，低压饱和蒸汽用于热量回收；
步骤三、步骤二中的低温烟气进行急冷降温和碱洗，利用急冷水和碱液对烟气进行酸性气体洗涤和降温；
步骤四，经步骤三碱洗后的低温烟气温度降至150℃以下，且经除尘后送入排气筒排入大气。
作为优选，步骤一中还包括废固焚烧步骤，将废固处理成液态形态后送至焚烧炉内进行焚烧。
作为优选，步骤二中的低压饱和蒸汽用于将步骤一中的废固加热至液态形态。
作为优选，本实施例的方法还包括连接余热锅炉的冷凝式换热器，冷凝式换热器用于吸收低压饱和蒸汽内的热量将步骤一中的废固加热至液态形态。
作为优选，步骤二中的低温烟气经间壁式换热器后送至步骤三中处理，间壁式换热器将低温烟气中余热通过对流、导热的方式加热废固至液态形态。
作为优选，本实施例的方法还包括将焚烧炉的炉膛温度烘至800℃以上的燃烧机，燃烧机布置于焚烧炉的上部区域。
作为优选，燃烧机通过法兰装配于焚烧炉上，燃烧机的喷嘴配置有推进器和温度测量装置，当测量到喷嘴温度超过1000℃，燃烧机自动停止工作，推进器将喷嘴抽出炉膛。
作为优选，待处理废液以及液态形态的废固经雾化喷枪雾化后送至焚烧炉内。
作为优选，低温烟气通过急冷中和塔进行急冷降温和碱洗。
作为优选，余热锅炉通过烟道与焚烧炉底部烟气出口连接，冷凝式换热器蒸汽入口通过热力管道与余热锅炉蒸汽出口连接，冷凝水出口与急冷中和塔的急冷水箱入口采用管道连接。
本发明中通过焚烧炉处理各种形态的危险废物，适应能力强，操作简单、安全可靠、运行稳定。本发明所提出的余热回收方法用烟气作为热源，在余热锅炉中产生蒸汽，利用烟气中热量加热废固至液态，并将烟气除尘后排入大气，达到能源回收利用的目的，并且本发明减少了环境污染。
实施例2：
参照图1，本实施例公开了一种低熔点废固及废液焚烧及余热回收装置及方法，该装置包括燃烧机、焚烧炉、余热锅炉、间壁式换热器、急冷中和塔、滤筒除尘器、排烟风机以及排气筒；
燃烧机，用于焚烧炉的烘炉和助燃，跟焚烧炉采用法兰连接。燃烧机喷嘴配置有推进器和温度测量功能，当测量到喷嘴温度超过1000℃，燃烧机自动停止工作，推进器将喷嘴抽出炉膛，防止喷嘴烧毁。
废液喷枪采用双流体内混雾化形式，废固喷枪采用外混双流体雾化形式。
焚烧炉，在炉体上设置有观火孔、火焰检测器、压力和温度测点及检修人孔，废液及废固喷枪采用法兰方式与炉体连接。其中观火孔设置有四个，分别用于观察废液、废固和燃烧机的燃烧状况；火焰检测器设置有两个，分别用于监测废液和废固的燃烧情况；压力测点有两个，分别布置在炉膛的上部和下部，用于测量炉膛上下部的压力；温度测点有两个，分别布置在炉膛的上部和下部，用于测量炉膛上下部的温度。
冷凝式换热器蒸汽入口通过热力管道与余热锅炉蒸汽出口连接，冷凝水出口与急冷中和塔的急冷水箱入口采用管道连接。
急冷中和塔为湿式循环塔，由下至上分三层设计，包括急冷降温层、酸性气体洗涤中和层和除雾层。其中急冷降温层布置有三根急冷水喷枪，采用压缩空气雾化内混形式，喷枪在同一截面环状均布。急冷水喷枪水平插入，喷头迎烟气流速方向45°角偏斜设计，以便于加强急冷水和烟气的混合；酸性气体洗涤中和层分两层，每层均设置有网状填料层和水平插入布置的一根单流体雾化喷枪，喷枪枪身布置有4个向下喷射的喷嘴；除雾层布置有折流挡板式除雾器，为防止腐蚀，除雾器采用不锈钢316L材质，用于将烟气中大颗粒液滴分离出来。除雾器上部布置有一根单流体除雾器冲洗喷枪，水平插入且枪身布置有四个向下喷射的喷嘴，用于间歇冲洗除雾器上的污垢。急冷降温层与酸性气体洗涤中和层之间布置有一个温度测点，用于监测急冷喷淋后的烟气温度。急冷中和塔底部设置有旁通管道，可以将塔底积液输送至碱液槽中，再通过离心泵将碱液槽中碱液输送至碱洗喷枪实现碱液循环喷淋利用。在碱液槽上设置有水位计和PH值监测计，用于判断碱液的液位和浓度。
除尘设备采用滤筒除尘器，滤筒材质聚酯材料，设计温度150℃以下，滤筒除尘器下部设置有带电伴热的灰斗，保持出灰的干燥。
该方法包括以下步骤：步骤1，利用燃烧机将焚烧炉膛温度烘至800℃以上，燃烧机布置于焚烧炉上部和中部；步骤2，待处理废液通过废液防腐增压泵输送至废液雾化喷枪，利用压力为2～4bar的压缩空气对其进行雾化后从炉膛顶部喷入焚烧炉膛，废固(液态)利用蒸汽进行雾化，通过雾化喷枪从炉膛上部喷入焚烧炉，焚烧炉为立式结构，其顶部布置有废液雾化喷枪，上部布置有废固(液态)雾化喷枪；步骤3，焚烧产生的高温烟气从焚烧炉底部排出，通过高温烟道进入余热锅炉实现部分余热回收，烟气通过余热锅炉降温至400～500℃后进入低温烟道，同时产生低压饱和蒸汽，余热锅炉通过烟道与焚烧炉底部烟气出口连接，产生蒸汽用于冷凝式换热器加热部分废固至液态和废固(液态)输送伴热；步骤4，烟气进入间壁式换热器将废固加热至液态，间壁式换热器布置在300～400℃的低温烟道区域，利用烟气中热量加热废固至液态；步骤5，250～300℃的低温烟气进入急冷中和塔中进行急冷降温和碱洗，急冷中和塔为循环喷淋塔，利用急冷水和碱液对烟气进行酸性气体洗涤和降温；步骤6，碱洗后的烟气温度降至150℃以下，进入滤筒除尘器除尘后通过排烟风机送入排气筒排入大气，滤筒除尘器采用聚酯材料滤筒，对烟气进行除尘过滤。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种废固及废液焚烧及余热回收方法，包括以下步骤：
步骤一、加热废固至液态形态，将待处理废液雾化后送至加热状态下的焚烧炉内进行焚烧；
步骤二、经步骤一焚烧后产生的高温烟气通过高温烟道进入余热锅炉内处理后形成低温烟气和低压饱和蒸汽，所述低温烟气进入低温烟道，低压饱和蒸汽用于热量回收,所述低压饱和蒸汽将步骤一中的废固加热至液态；
步骤三、步骤二中的低温烟气进行急冷降温和碱洗，利用急冷水和碱液对烟气进行酸性气体洗涤和降温；
步骤四，经步骤三碱洗后的低温烟气温度降至150℃ 以下，且经除尘后送入排气筒排入大气；
所述步骤一中，利用燃烧机将焚烧炉膛温度烘至800℃以上，待处理废液通过废液防腐增压泵输送至废液雾化喷枪，利用压力为2～4bar的压缩空气对其进行雾化后从炉膛顶部喷入焚烧炉膛，液态的废固利用蒸汽进行雾化，通过雾化喷枪从炉膛上部喷入焚烧炉；
所述步骤二中，焚烧产生的高温烟气从焚烧炉底部排出，通过高温烟道进入余热锅炉实现部分余热回收，烟气通过余热锅炉降温至400～500℃后进入低温烟道，同时产生低压饱和蒸汽，余热锅炉通过烟道与焚烧炉底部烟气出口连接，产生蒸汽用于冷凝式换热器加热部分废固至液态和液态废固输送伴热；烟气进入间壁式换热器将废固加热至液态，间壁式换热器布置在300～400℃的低温烟道区域，利用烟气中热量加热废固至液态。
2.如权利要求1所述的一种废固及废液焚烧及余热回收方法，其特征在于，所述步骤一中还包括废固焚烧步骤，将废固处理成液态形态后送至焚烧炉内进行焚烧。
3.如权利要求1所述的一种废固及废液焚烧及余热回收方法，其特征在于，所述步骤二中的低压饱和蒸汽用于将步骤一中的废固加热至液态形态。
4.如权利要求1所述的一种废固及废液焚烧及余热回收方法，其特征在于，还包括连接所述余热锅炉的冷凝式换热器，所述冷凝式换热器用于吸收低压饱和蒸汽内的热量将步骤一中的废固加热至液态形态。
5.如权利要求1所述的一种废固及废液焚烧及余热回收方法，其特征在于，所述步骤二中的低温烟气经间壁式换热器后送至步骤三中处理，所述间壁式换热器将低温烟气中余热通过对流、导热的方式加热废固至液态形态。
6.如权利要求1所述的一种废固及废液焚烧及余热回收方法，其特征在于，还包括将焚烧炉的炉膛温度烘至800℃以上的燃烧机，所述燃烧机布置于焚烧炉的上部区域。
7.如权利要求6所述的一种废固及废液焚烧及余热回收方法，其特征在于，所述燃烧机通过法兰装配于焚烧炉上，所述燃烧机的喷嘴配置有推进器和温度测量装置，当测量到喷嘴温度超过1000℃，燃烧机自动停止工作，推进器将喷嘴抽出炉膛。
8.如权利要求2-7之一所述的一种废固及废液焚烧及余热回收方法，其特征在于，所述待处理废液以及液态形态的废固经雾化喷枪雾化后送至焚烧炉内。
9.如权利要求4所述的一种废固及废液焚烧及余热回收方法，其特征在于，所述低温烟气通过急冷中和塔进行急冷降温和碱洗。
10.如权利要求9所述的一种废固及废液焚烧及余热回收方法，其特征在于，所述余热锅炉通过烟道与焚烧炉底部烟气出口连接，所述冷凝式换热器蒸汽入口通过热力管道与余热锅炉蒸汽出口连接，冷凝水出口与急冷中和塔的急冷水箱入口采用管道连接。
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