CN111780131A - 一种高氯危废焚烧处置系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高氯危废焚烧处置系统，其能够稳定处置氯含量＞5%的高氯危废，可以排放符合标准的烟气，同时设备运行稳定，运行安全风险小，且成本较低。其包括：焚烧窑炉，其特征在于，其还包括：依次连接的降温塔、急冷塔、干法脱酸装置、湿法脱酸单元；降温塔连接于焚烧窑炉排烟口，急冷塔排放口连接干法脱酸装置，经干法脱酸装置脱酸后的烟气进入湿法脱酸单元，湿法脱酸单元的排气口连接烟囱；降温塔通过喷水降温、蒸发吸热降温工艺将焚烧窑炉出口尾气烟气温度降低；干法脱酸装置采用碱性干粉药剂对烟气进行脱酸处理；湿法脱酸单元中设置液体喷头，采用喷淋脱酸液体的方式对烟气进行降温和脱酸。
Description
技术领域
本发明涉及固废焚烧处理技术领域，具体为一种高氯危废焚烧处置系统。
背景技术
高氯废物包含大量氯化物，高氯废物焚烧处置过程中，大量氯化物经过焚烧进入了烟气中，高氯腐蚀性烟气对焚烧炉下游的余热回收、烟气脱酸、脱硫、除尘等设备都带来了很大的腐蚀威胁，与普通的危废焚烧系统相比，高氯废物焚烧处置系统主要是在焚烧烟气的后续处理上面临更大挑战。
现有技术中，对于高温焚烧烟气的降温主要采用两种工艺：余热锅炉、换热器（风冷或水冷）。然而，高氯腐蚀工况中，金属设备与高氯烟气直接接触被腐蚀的风险很高，特别是余热锅炉作为压力容器，由腐蚀带来的安全风险大大增加，也因此，根据HJ/T176-2005《危险废物集中焚烧处置工程建设技术规范》的要求，处理含氟较高或含氯大于5%的危险废物焚烧系统，不得采用余热锅炉降温。而采用换热器，因为要获得较好的换热系数，金属材质是不二选择，但在高氯腐蚀烟气中，金属材质无法确保使用安全和耐用性。所以，以上两种方案都无法应对高氯烟气的降温，如果采用抗酸性好的金属，系统的成本又过于昂贵。
发明内容
为了解决现有技术中的焚烧系统烟气处理装置都不适用于高氯危废焚烧烟气降温处理的问题，本发明提供一种高氯危废焚烧处置系统，其能够稳定处置氯含量＞5%的高氯危废，可以排放符合标准的烟气，同时设备运行稳定，运行安全风险小，且成本较低。
本发明的技术方案是这样的：一种高氯危废焚烧处置系统，其包括：焚烧窑炉，其特征在于，其还包括：依次连接的降温塔、急冷塔、干法脱酸装置、湿法脱酸单元；
所述降温塔连接于所述焚烧窑炉排烟口，所述急冷塔排放口连接所述干法脱酸装置，经所述干法脱酸装置脱酸后的烟气进入所述湿法脱酸单元，所述湿法脱酸单元的排气口连接烟囱；
所述降温塔通过喷水降温、蒸发吸热降温工艺将所述焚烧窑炉出口尾气烟气温度降低；
所述干法脱酸装置采用碱性干粉药剂对烟气进行脱酸处理；
所述湿法脱酸单元中设置液体喷头，采用喷淋脱酸液体的方式对烟气进行降温和脱酸。
其进一步特征在于：
所述干法脱酸装置包括依次连接的两级干法脱酸单元，每一级的所述干法脱酸单元包括依次连接的干法脱酸塔、布袋除尘器；
第一级所述所述干法脱酸单元采用消石灰作为脱酸剂，第二级所述干法脱酸单元采用小苏打作为脱酸剂；
所述湿法脱酸单元通过喷淋碱液的方式脱酸；所述湿法脱酸单元包括依次连接的预冷塔、洗涤塔；所述预冷塔内设置循环喷淋结构，所述洗涤塔为调料式喷淋塔，内部设置填料层、除雾器、循环喷淋结构；
第一级所述所述干法脱酸单元中设置活性炭喷射装置；
在所述降温塔入口处的烟道设置SNCR脱硝装置；
所述焚烧窑炉包括依次连接的回转窑、二燃室。
本发明提供的一种高氯危废焚烧处置系统，在焚烧窑炉尾气出口设置降温塔，采用喷水降温的方式，取代现有技术中的余热锅炉、换热器，避免了金属设备在高氯环境下较快被腐蚀的问题发生，确保焚烧处置系统的设备不会发生安全事故；通过在湿法脱酸单元之前设置干法脱酸装置，采用碱性干粉药剂对烟气进行两级干法脱酸，降低了后续设备被腐蚀的风险，同时减少了需要湿法脱酸单元进行脱酸的烟气量，降低了湿法脱酸单元的废水排量，降低了系统成本；通过设置两级干法脱酸单元，依次通过消石灰、小苏打对烟气进行脱酸，在确保系统成本较低的基础上，进一步的减少了需要湿法脱酸单元进行脱酸的烟气量，降低了后续设备被腐蚀的风险；通过设置两级的湿法脱酸单元，第一级湿法脱酸实现烟气初步降温、初步脱酸，第二级湿法脱酸实现对烟气的深度脱酸，进一步的降低了后续设备被腐蚀的风险。
附图说明
图1为本发明的废焚烧处置系统结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明一种高氯危废焚烧处置系统，其包括：由回转窑2、二燃室3构成的焚烧窑炉，依次连接的降温塔7、急冷塔9、干法脱酸装置、湿法脱酸单元。
高氯废物自进料口1进入回转窑2，经窑炉系统高温焚烧处理，无机部分如灰分、金属等自出渣口5排出，有机物在回转窑2被气化、继续进入二燃室3在有氧条件下高温分解，紧急排烟口4设置于二燃室3顶部，确保紧急事件时进行排烟提高设备使用安全；焚烧窑炉采用“回转窑+二燃室”两阶段燃烧技术，使高氯废物更彻底的分解，使后续的脱酸处理能够更加彻底。
降温塔7连接二燃室3的排烟口，在降温塔7入口处的烟道设置SNCR脱硝装置(图中未标出），用以对在脱酸之前对烟气进行脱硝处理，使用SNCR脱硝装置，确保整个系统的成本较低；急冷塔9排放口10连接干法脱酸装置中的第一级干法脱酸单元13，经干法脱酸装置脱酸后的烟气进入湿法脱酸单元，湿法脱酸单元的排气口连接烟囱30。
经二燃室3高温分解后的烟气，进入降温塔7；降温塔7中，通过喷射装置6喷入雾化水，以蒸发吸热的方式实现烟气温度的降低；经过降温塔7的烟气，烟气从1100℃以上降到500~550℃，降温塔作为烟气温度调节段，通过喷水降温、蒸发吸热降温工艺将焚烧窑炉出口尾气烟气温度降低，代替了一般焚烧工艺中常用的余热锅炉，避免了高氯条件下，设备腐蚀的问题发生；降温塔7产生的固态废渣自降温塔排渣口8排出塔体；
急冷塔9内通过急冷水喷头31向烟气喷射急冷水，烟气温度自500~550℃降到190~200℃，急冷塔9内烟气降温时间＜1秒，最大限度减少二噁英再生（二噁英再合成温度区间为250~450℃），确保烟气中二噁英浓度达标，确保烟气排放符合国家标准。
干法脱酸装置通过干粉脱酸剂对烟气进行脱酸处理；干法脱酸装置包括依次连接的两级干法脱酸单元，干法脱酸单元包括依次连接的干法脱酸塔、布袋除尘器；第一级干法脱酸单元包括：第一级干法脱酸塔13、第一级布袋除尘器15；第二级干法脱酸单元包括第二级干法脱酸塔18、第二级布袋除尘器20；第一级干法脱酸塔13、第一级布袋除尘器15、第二级干法脱酸塔18、第二级布袋除尘器20产生的固体废物，分别自排灰口10、14、17、19排出装置；
第一级干法脱酸单元采用消石灰作为脱酸剂，自第一级脱酸剂入口11进入到第一级干法脱酸塔13中，；第二级干法脱酸单元采用小苏打作为脱酸剂，自第二级脱酸剂入口16进入到第二级干法脱酸塔18中；第一级干法脱酸单元中同时设置活性炭喷射装置，活性炭自活性炭入口12进入到第一级干法脱酸塔13中，经第一级干法脱酸塔13后活性炭落在第一级布袋除尘器15的滤袋表面，对进入第一级布袋除尘器15的烟气中的重金属和二噁英进行吸附，降低烟气中重金属和二噁英的含量，确保烟气能够符合国家排放标准；干法脱酸的中和反应主要发生在干法脱酸塔13、18的内部及布袋除尘器15、20的滤袋表面；经过连续两级干法脱酸单元的处理，大大提高了干法脱酸效率和份额，确保到达下游湿法单元以后的烟气含氯低、腐蚀效应小，降低了下游设备的被腐蚀风险，同时减少湿法脱酸份额，减少了湿法废水的产生量，有利于提高系统运行经济性。
湿法脱酸单元中设置液体喷头，采用喷淋碱液的方式对烟气进行降温和脱酸。湿法脱酸单元包括依次连接的预冷塔21、洗涤塔26；预冷塔21内设置循环喷淋结构22，碱液经一级循环泵23在预冷塔21内循环使用；洗涤塔26为调料式喷淋塔，内部设置填料层27、除雾器25、循环喷淋结构24，碱液经二级循环泵28在预冷塔21内循环使用；洗涤塔26的排气口经引风机29连接烟囱30。
经两级干法脱酸和布袋除尘之后的烟气进入湿法脱酸单元，湿法脱酸单元由“一级预冷塔+二级洗涤塔”组成；预冷塔21承担“烟气初步降温+初步脱酸”的工艺功能，烟气在预冷塔21内经循环喷淋结构22循环喷淋碱液，来实现温度的调节，将烟气温度自160~180℃降低到~70℃，同时碱液中的氢氧化钠与酸性气体发生中和反应，将大部分酸性气体脱除；预冷塔21处理后的烟气再进入湿法第二级的洗涤塔26，洗涤塔26为调料式喷淋塔，内置有循环喷淋结构24、填料层27和除雾器25，通过大量的循环碱液喷淋，将烟气中的酸性气体深度地脱除，同时除雾器25将烟气夹带的雾滴分离下来，降低下游设备的结盐、积灰、腐蚀等情况发生的概率；最后经净化处理后的烟气经引风机28导入烟囱30，达标高空排放。基于本发明技术方案针对高氯废物进行焚烧处置，直接通过焚烧方式来处置氯含量可达5%~20%的危险废物，提升了危废处置企业的技术应对能力和市场竞争力。
Claims (7)
1.一种高氯危废焚烧处置系统，其包括：焚烧窑炉，其特征在于，其还包括：依次连接的降温塔、急冷塔、干法脱酸装置、湿法脱酸单元；
所述降温塔连接于所述焚烧窑炉排烟口，所述急冷塔排放口连接所述干法脱酸装置，经所述干法脱酸装置脱酸后的烟气进入所述湿法脱酸单元，所述湿法脱酸单元的排气口连接烟囱；
所述降温塔通过喷水降温、蒸发吸热降温工艺将所述焚烧窑炉出口尾气烟气温度降低；
所述干法脱酸装置采用碱性干粉药剂对烟气进行脱酸处理；
所述湿法脱酸单元中设置液体喷头，采用喷淋脱酸液体的方式对烟气进行降温和脱酸。
2.根据权利要求1所述一种高氯危废焚烧处置系统，其特征在于：所述干法脱酸装置包括依次连接的两级干法脱酸单元，每一级的所述干法脱酸单元包括依次连接的干法脱酸塔、布袋除尘器。
3.根据权利要求2所述一种高氯危废焚烧处置系统，其特征在于：第一级所述所述干法脱酸单元采用消石灰作为脱酸剂，第二级所述干法脱酸单元采用小苏打作为脱酸剂。
4.根据权利要求1所述一种高氯危废焚烧处置系统，其特征在于：所述湿法脱酸单元通过喷淋碱液的方式脱酸；所述湿法脱酸单元包括依次连接的预冷塔、洗涤塔；所述预冷塔内设置循环喷淋结构，所述洗涤塔为调料式喷淋塔，内部设置填料层、除雾器、循环喷淋结构。
5.根据权利要求2所述一种高氯危废焚烧处置系统，其特征在于：第一级所述所述干法脱酸单元中设置活性炭喷射装置。
6.根据权利要求1所述一种高氯危废焚烧处置系统，其特征在于：在所述降温塔入口处的烟道设置SNCR脱硝装置。
7.根据权利要求1所述一种高氯危废焚烧处置系统，其特征在于：所述焚烧窑炉包括依次连接的回转窑、二燃室。
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