CN108479088B - 含盐有机废液除盐热解处理方法和系统 - Google Patents

含盐有机废液除盐热解处理方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种含盐有机废液除盐热解处理方法和系统，该方法包括以下步骤：(a)空气预热；(b)雾化干燥；(c)分离回收；(d)热解。本发明的含盐有机废液除盐热解处理系统，包括焚烧炉、与所述焚烧炉的后二燃室出口连接的气‑气换热器、与所述气‑气换热器的烟气出口连接的管式热解反应器、与气‑气换热器的空气出口连接的雾化塔、与雾化塔的气固混合物出口连接的旋风除尘器。本发明可利用烟气余热，避免含盐有机废液喷入焚烧炉废液中的盐发生软化、结焦、堵塞烟道和换热器等问题；同时可将含盐有机废液的处理从整体工艺中脱离出来，不对原有工艺产生影响。

Description

含盐有机废液除盐热解处理方法和系统
技术领域
本发明涉及含盐有机废液处理技术，具体涉及一种含盐有机废液除盐热解处理方法和系统。
背景技术
高含盐有机废液一般指COD＞10000mg/L，含盐量＞50000mg/L的废液，所含盐类物质有氯离子、硫酸根离子、钠离子、钙离子等，主要来源于制药厂、农药厂、石油化工行业和煤化工行业等。这种废液作为危废管理和处置。
不同行业高含盐有机废液中有机物成分各异。高含盐废液中有机物主要来自有机溶剂，制药厂常见有机物如下：低沸点有机物：甲醇沸点64.5℃；中沸点有机物：乙酸乙酯沸点77.2℃、乙腈沸点82.0℃、石油醚沸点40～80℃；高沸点有机物：冰醋酸沸点117.9℃、丙二醇沸点187.3℃。高含盐有机废液的高有机物性质，使其不适合用蒸发结晶处理工艺，有机物含量过高在蒸发器内产生较多气泡导致传热效果下降，而且浓缩液中的有机物和盐分易形成类似“浆糊”的混合物，不易结晶分离；而高含盐条件，微生物代谢酶的活性降低，生长缓慢，产率系数低，对生化处理有抑制作用。高含盐有机废液的有效处理所要解决的关键问题之一就是要将废液中的有机物和盐分分离开。
现有技术一般是将含盐有机废液喷入焚烧炉，进行焚烧处理。由于烟气中的盐在300℃左右时软化、结焦、堵塞烟道和换热器。难以长时间稳定运行，同时盐分进入飞灰中，增加飞灰的处理难度。
专利CN103047659A，公开了一种高浓度含盐有机废液回收化学中间体及余热利用锅炉体系，包括焚烧锅炉、一级除尘装置、二次燃烧装置、余热锅炉和二级除尘装置；燃烧方式采用层燃和室燃相结合在一次燃烧室内进行喷雾干燥、干馏、蒸发、化合反应，并采用了喷雾干燥技术，实现液体、气体、固体多元化废弃物同时高效多次焚烧处理，并产生了化学中间体原材料。
专利CN205174398U，公开了一种含盐有机废液处理装置：包括废液焚烧炉、位于废液焚烧炉顶部的废液燃烧器，以及废液焚烧炉连接的废固焚烧炉。废固焚烧炉通过水管锅炉连接有旋风除尘器，降温后的烟气经旋风除尘器除尘后，经排烟风机抽吸经由烟囱排出。
发明内容
技术问题：本发明提供一种含盐有机废液除盐热解处理方法和系统，利用二燃室烟气热量，将含盐有机废液喷雾干燥，再进入热解装置，实现含盐有机废液中的盐分与废液以及盐分与有机物的分离。
技术方案：本发明的含盐有机废液除盐热解处理方法，包括以下步骤：
(a)空气预热：利用焚烧炉的后二燃室出口1050～1100℃烟气，在气一气换热器中将冷空气加热至300～600℃，换热后得到的500～800℃烟气进入管式热解反应器，加热的空气进入雾化塔；
(b)雾化干燥：将含盐有机废液输入雾化塔，通过雾化塔中的雾化器雾化后，利用步骤(a)加热的空气对流在雾化塔内将含盐有机废液干燥，得到气固混合物和含中、高沸点有机物干盐；
(c)分离回收：将雾化塔出口的气固混合物经过旋风除尘器进行分离，分离后得到的气体即为含低、中沸点有机物湿空气，分离后得到的固体为含中、高沸点有机物干盐；
(d)热解：将步骤(b)得到的含中、高沸点有机物干盐和步骤(c)分离的含中、高沸点有机物干盐均送入管式热解反应器进行热解反应，产生的热解气做为辅助燃料送入焚烧炉。
进一步的，本发明方法中，步骤(c)得到的含低、中沸点有机物湿空气输送喷淋除湿塔中喷淋除湿后，得到的干燥空气送入焚烧炉，作为助燃空气，产生的喷淋液体送入冷却塔处理后返流至喷淋除湿塔。
进一步的，本发明方法中，所述步骤(d)中产生的热解气经第二引风机返流至喷淋除湿塔。
本发明的含盐有机废液除盐热解处理系统，包括焚烧炉、与所述焚烧炉的后二燃室出口连接的气-气换热器、与所述气-气换热器的烟气出口连接的管式热解反应器、与气-气换热器的空气出口连接的雾化塔、与雾化塔的气固混合物出口连接的旋风除尘器，雾化塔的固体出口和旋风除尘器的固体出口均与管式热解反应器的进料口连接，管式热解反应器的热解气出口与焚烧炉的辅助燃料进口连接。
进一步的，本发明系统中，所述旋风除尘器的气固混合物出口与喷淋除湿塔连接，喷淋除湿塔的干燥空气出口与焚烧炉的助燃空气进口连接，喷淋除湿塔的喷淋液体出口与冷却塔连接，冷却塔的返流口与喷淋除湿塔的喷淋液喷头连接。
进一步的，本发明系统中，所述管式热解反应器的热解气出口通过第二引风机与焚烧炉的辅助燃料进口连接。
进一步的，本发明系统中，所述雾化塔中设置有雾化器和干燥器。
有益效果：本发明与现有技术相比，具有以下几点：
(1)利用焚烧炉后二燃室烟气热量做为雾化干燥含盐有机废液的热源和热解炉热源，无需外热源，节约能源。通过焚烧炉后二燃室出口烟气加热空气，利用热空气干燥含盐有机废液，实现含盐有机废液中的盐分与废液的分离；利用换热后的高温烟气，热解含有机物的盐分，实现盐分与有机物的分离。并充分利用热解气，回收含盐有机物废液中有机物热值。
(2)含盐有机废液处理脱离整体焚烧工艺，避免直接将含盐有机废液喷入焚烧室降低锅炉效率，以及避免含盐有机废液中盐结焦堵塞烟道，不对原有工艺产生影响。含盐有机废液干燥及热解处理过程中，仅与焚烧炉系统中高温烟气产生热量交换，含盐有机废液并不与烟气直接接触，不会对烟气后续处理产生影响。
(3)最终产物为热解残渣，为一般废物，实现含盐有机废液无害化处理处置，同时热解盐渣不进入飞灰中，不增加飞灰的处理难度。
附图说明
图1是本发明具体实施例处理系统的示意图。
其中，附图标记说明如下：1、焚烧炉；2、二燃室；3、鼓风机；4、气-气换热器；5、管式热解反应器；6、集水箱；7、第一水泵；8、雾化塔；9、旋风除尘器；10、第一引风机；11、喷淋除湿塔；12、第二水泵；13、冷却塔；14、循环水泵；15、喷淋液收集器；16、固体残渣收集器；17、第二引风机；18、第三引风机。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
本发明的含盐有机废液除盐热解处理方法，包括以下步骤：
(1)由鼓风机3，将10～20℃的冷空气，送入气-气换热器4，与锅炉二燃室出口1050～1100℃的高温烟气热交换，得到300～600℃的热空气，进入雾化塔8；换热后500～800℃烟气，进入管式热解反应器5；
(2)集水箱6中的含盐有机废液由第一水泵7送入雾化塔8，使含盐有机废液雾化，由(1)送入的热空气蒸发干燥。蒸发干燥后的含固湿空气进入旋风除尘器9，分离出含低、中沸点有机物湿空气和含中、高沸点有机物的干盐；
(3)含低、中沸点有机物湿空气，由第一引风机10送入喷淋除湿塔11。经喷淋除湿的空气，做为助燃空气由第三引风机18送入焚烧炉1；喷淋得到的液体，由第二水泵12经过冷却塔13冷却降温，并由水泵14重新循环进入喷淋除湿塔11；部分喷淋液由喷淋液收集器15收集处理。
(4)含中、高沸点有机物的干盐送入管式热解反应器5，进行热解，热解气做为辅助燃料由第二引风机17送入焚烧炉1，热解固体残渣为一般废物，由固体残渣收集器16收集。
本发明的含盐有机废液除盐热解处理系统，包括焚烧炉1、与所述焚烧炉1的后二燃室2出口连接的气-气换热器4、与所述气-气换热器4的烟气出口连接的管式热解反应器5、与气-气换热器4的空气出口连接的雾化塔8、与雾化塔8的气固混合物出口连接的旋风除尘器9，雾化塔8的固体出口和旋风除尘器9的固体出口均与管式热解反应器5的进料口连接，管式热解反应器5的热解气出口与焚烧炉1的辅助燃料进口连接。旋风除尘器9的气固混合物出口与喷淋除湿塔11连接，喷淋除湿塔11的干燥空气出口与焚烧炉1的助燃空气进口连接，喷淋除湿塔11的喷淋液体出口与冷却塔13连接，冷却塔13的返流口与喷淋除湿塔11的喷淋液喷头连接。管式热解反应器5的热解气出口通过第二引风机17与焚烧炉1的辅助燃料进口连接。雾化塔8中设置有雾化器。
上述实施例仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和等同替换，这些对本发明权利要求进行改进和等同替换后的技术方案，均落入本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种含盐有机废液除盐热解处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(a)空气预热：利用焚烧炉(1)后的二燃室(2)出口1050～1100℃烟气，在气-气换热器(4)中将冷空气加热至300～600℃，换热后得到的500～800℃烟气进入管式热解反应器(5)，加热的空气进入雾化塔(8)；
(b)雾化干燥：将含盐有机废液输入雾化塔(8)，通过雾化塔(8)中的雾化器雾化后，利用步骤(a)加热的空气对流在雾化塔内将含盐有机废液干燥，得到气固混合物和含中、高沸点有机物干盐；
(c)分离回收：将雾化塔出口的气固混合物经过旋风除尘器(9)进行分离，分离后得到的气体即为含低、中沸点有机物湿空气，分离后得到的固体为含中、高沸点有机物干盐，得到的含低、中沸点有机物湿空气其输送喷淋除湿塔(11)中喷淋除湿后，得到的干燥空气送入焚烧炉(1)，作为助燃空气，产生的喷淋液体送入冷却塔(13)处理后返流至喷淋除湿塔(11)；
(d)热解：将步骤(b)得到的含中、高沸点有机物干盐和步骤(c)分离的含中、高沸点有机物干盐均送入管式热解反应器(5)进行热解反应，产生的热解气做为辅助燃料送入焚烧炉(1)。
2.根据权利要求1所述的含盐有机废液除盐热解处理方法，其特征在于，所述步骤(d)中产生的热解气经第二引风机(17)返流至喷淋除湿塔(11)。
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