CN114110620A - 一种危废焚烧装置防腐蚀工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种危废焚烧装置防腐蚀工艺，所述工艺包括以下步骤：步骤S1、颗粒状危险废物焦油经斗式提升机送至焦油中间仓，再经螺旋输送机送入回转窑；步骤S2、物料在回转窑内燃烧产生的烟气和大量可燃气体进入二燃室继续焚烧；步骤S3、二燃室出口烟气则进入余热锅炉进行热能的回收利用；步骤S4、余热锅炉出口烟气进入急冷塔；步骤S5、急冷塔出口烟气进入干式脱酸塔，吸附有二噁英及其它有毒有害物质的活性炭粉末随烟气一同进入布袋除尘器；步骤S6、布袋除尘器出来的烟气进入湿法脱酸系统；本发明能够解决急冷塔前端脱酸和高盐废水在系统内自行消纳问题，又有效利用了高盐废水中剩余的碱液与烟气中的酸性气体反应达到降低酸性气体含量。
Description
技术领域
本发明涉及危废焚烧技术领域，特别是一种危废焚烧装置防腐蚀工艺。
背景技术
危险废物焚烧是危险废物处置的一种重要途径，然而由于危险废物种类繁多、成分复杂，其在焚烧过程中产生的烟气一般伴有大量的酸性气体，如卤化氢类、硫酸等，这些酸性气体会对焚烧装置的焚烧设备以及烟气净化设备造成严重的腐蚀，减短设备寿命、妨碍焚烧装置的长周期运行。目前危废焚烧领域处理焚烧产生的酸性气体的主要工艺为“半干法+干法+湿法”或“干法+湿法”，这些处置工艺和整体架构虽可有效降低烟气中酸性气体的含量，但“半干法”工艺要求其使用的急冷塔设备体积大，占地面积较大，系统产生的盐分较多；而“干法+湿法”处理工艺对湿法系统要求较高，湿法系统处理烟气负荷较大，湿法系统后续烟道以及引风机结盐较严重；此外，以上两种工艺还有两个共同的缺陷就是只能在焚烧装置急冷塔后端对烟气中的酸性气体进行处理，在急冷塔前端无所作为，以及对湿法系统产生的高盐废水无能为力。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种能够解决急冷塔前端脱酸和高盐废水在系统内自行消纳问题，又有效利用了高盐废水中剩余的碱液与烟气中的酸性气体反应达到降低酸性气体含量的防腐蚀工艺。
本发明采用以下方法来实现：一种危废焚烧装置防腐蚀工艺，所述工艺包括以下步骤：
步骤S1、颗粒状危险废物焦油经斗式提升机送至焦油中间仓，再经螺旋输送机送入回转窑；液态危险废物经废液输送泵送至废液喷枪喷入回转窑或二燃室内；
步骤S2、物料在回转窑内燃烧产生的烟气和大量可燃气体进入二燃室继续焚烧，固态物料由回转窑落入二燃室内的炉排充分焚烧；
步骤S3、二燃室出口烟气则进入余热锅炉进行热能的回收利用；
步骤S4、余热锅炉出口烟气进入急冷塔，进入急冷塔的烟气被急冷塔的喷枪雾化水急速冷却至190—210℃，使得水雾吸收了烟气中的部分粉尘；
步骤S5、急冷塔出口烟气进入干式脱酸塔，吸附有二噁英及其它有毒有害物质的活性炭粉末随烟气一同进入布袋除尘器，烟尘被布袋除尘器的滤袋拦截；
步骤S6、布袋除尘器出来的烟气进入湿法脱酸系统，最终烟气经引风机送至烟囱排放到大气中。
进一步的，所述步骤S2进一步具体为：物料在回转窑内燃烧产生的烟气和大量可燃气体进入二燃室继续焚烧，保证二燃室高温段烟气温度≥1100℃，停留时间大于2S，使有毒有害成分在二燃室得到充分的分解和消除，固态物料由回转窑落入二燃室内的炉排充分焚烧，确保焚烧后的炉渣热灼减率小于5％，由炉排排出的炉渣进入水封出渣机后装袋入库。
进一步的，所述步骤S5进一步具体为：急冷塔出口烟气进入干式脱酸塔，脱酸塔内喷入了活性炭粉与消石灰，利用消石灰中和烟气中的酸性气体，活性炭粉末吸附烟气中的二噁英或重金属及其它有毒有害物质；吸附有二噁英及其它有毒有害物质的活性炭粉末随烟气一同进入布袋除尘器，烟尘被布袋除尘器的滤袋拦截，成为飞灰排出。
进一步的，所述步骤S6的湿法脱酸系统包括湿法洗涤塔、湿法吸附塔、引风机和烟囱，所述布袋除尘器的出气口经管道与所述湿法洗涤塔连接设置，所述湿法洗涤塔的出口与所述湿法吸附塔的进口连接，所述湿法吸附塔的出气口与所述引风机的进风口连接，所述引风机的出风口与所述烟囱连接设置。
本发明的有益效果在于：本发明解决了急冷塔前端设备即余热锅炉、二燃室、回转窑的脱酸和腐蚀问题，同时也解决了焚烧装置湿法系统产生的高盐废水的在线消纳问题；本发明一方面降低了烟气中酸性物质的含量，减小了酸性物质对急冷塔后端设备的腐蚀，另一方面是提供了一条高盐废水内自行消纳的有效路径；本发明结构简单，操作便捷，提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明的工艺流程示意图。
图2为本发明的结构连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
请参阅图1所示，本发明提供了一种危废焚烧装置防腐蚀工艺，所述工艺包括以下步骤：
步骤S1、颗粒状危险废物焦油经斗式提升机送至焦油中间仓，再经螺旋输送机送入回转窑；液态危险废物经调配合格后，经废液输送泵送至废液喷枪喷入回转窑或二燃室内；
步骤S2、物料在回转窑内燃烧产生的烟气和大量可燃气体进入二燃室继续焚烧，固态物料由回转窑落入二燃室内的炉排充分焚烧；
步骤S3、二燃室出口烟气则进入余热锅炉进行热能的回收利用，产生满足生产需要的蒸汽，同时使得烟气温度降低到500-550℃；较佳的温度为500℃，但并不仅限于此；步骤S4、余热锅炉出口烟气进入急冷塔，进入急冷塔的烟气被急冷塔的喷枪雾化水急速冷却至190—210℃，较佳的温度为200℃，但并不仅限于此，烟气与水雾的充分接触，使得水雾吸收了烟气中的部分粉尘；
步骤S5、急冷塔出口烟气进入干式脱酸塔，脱酸塔内喷入了活性炭粉与消石灰，吸附有二噁英及其它有毒有害物质的活性炭粉末随烟气一同进入布袋除尘器，烟尘被布袋除尘器的滤袋拦截，成为飞灰排出；
步骤S6、布袋除尘器出来的烟气进入湿法脱酸系统，进一步除酸除尘，最终烟气经引风机送至烟囱排放到大气中。
下面通过一具体实施例对本发明作进一步说明：
本工艺流程处置危险废物流程为：固体废物在料坑经配伍达到入炉标准后经抓斗起重机投入推料系统进入回转窑内；颗粒状危险废物TDI焦油经TDI斗提机送至TDI焦油中间仓，再经螺旋输送机送入回转窑；液态危险废物经调配合格后，经废液输送泵送至废液喷枪喷入回转窑或二燃室内。
物料在回转窑内燃烧产生的烟气和大量可燃气体进入二燃室继续焚烧，保证二燃室高温段烟气温度≥1100℃，停留时间大于2S，使有毒有害成分(有毒气体和二噁英等)在二燃室得到充分的分解和消除。
固态物料由回转窑落入二燃室内的炉排充分焚烧，确保焚烧后的炉渣热灼减率小于5％。由炉排排出的炉渣进入水封出渣机后装袋入库。而二燃室出口烟气则进入余热锅炉进行热能的回收利用，产生满足生产需要的蒸汽，同时使得烟气温度降低到500-550℃。
余热锅炉出口烟气进入急冷塔，急冷塔设置有急冷塔喷枪以及急冷塔备用喷枪，进入急冷塔的烟气被喷枪雾化水急速冷却至190—210℃，从而有效地抑制了二噁英的再生成。烟气与水雾的充分接触，使得水雾吸收了烟气中的部分粉尘，达到部分净化烟气的效果。
急冷塔出口烟气进入干式脱酸塔，脱酸塔内喷入了活性炭粉与消石灰，利用消石灰中和烟气中的酸性气体，活性炭粉末吸附烟气中的二噁英/重金属及其它有毒有害物质。吸附有二噁英及其它有毒有害物质的活性炭粉末随烟气一同进入布袋除尘器，烟尘被滤袋拦截，成为飞灰排出。
布袋除尘器出来的烟气进入湿法脱酸系统，进一步除酸除尘，从而使烟气各项指标达到国家标准要求，最终烟气经引风机送至烟囱排放到大气中。湿法脱酸系统循环液氢氧化钠溶液与烟气中的酸性物质反应产生可溶性盐和盐沉淀，随着时间的积累，循环液盐分和电导率不断升高，需要定期对循环液进行置换。被置换出的循环液即高盐废水有以下几种处理方法：一是经过板框压滤机压滤将盐分以及沉浆压滤出来，该方法只能压滤高盐废水中的沉淀物，对可溶性盐分脱除效果微乎其微；二是将高盐废水送入水封出渣机作为水封出渣机的补水，该方法存在两个弊端，一是高盐废水造成出渣机腐蚀，大大减小出渣机使用寿命，二是水封出渣机溢流出的水最终仍然进入污水处理系统，给污水系统带来较大负担；第三种途径是将高盐废水与急冷塔用水进行掺混喷入急冷塔内，该方法一方面处理高盐废水效率较低，难于满足生产需求，另一方面高盐废水对急冷塔水泵腐蚀较大，影响急冷水泵使用寿命。
实施方法：前端防腐蚀脱酸架构实施过程为，消石灰通过斗式提升机送入消石灰储仓，消石灰储仓下料管线设置有插板阀，通过开关插板阀可控制消石灰下料，消石灰通过2TDI螺旋输送机送入回转窑内，送入回转窑内的消石灰将与焚烧危废产生的酸性气体反应达到降低烟气中酸性气体含量的目的，从而减小酸性气体对回转窑、二燃室、余热锅炉的腐蚀。
后端防腐蚀脱酸架构在原有工艺的基础上增加了一台高盐废水输送泵及其配套管线。来自湿法脱酸系统的高盐废水被抽至高盐废水箱暂存，水箱储存的高盐废水通过高盐废水输送泵送至急冷塔中的急冷塔备用喷枪，高盐废水经急冷塔备用喷枪喷入急冷塔内，被喷枪雾化的高盐废水可以起到三方面的作用，一是降低烟气温度，二是消耗高盐废水形成盐类物质沉降，三是吸收烟气中的酸性气体。
值得一提的是，请参阅图2所示，本发明中部件的连接关系为：包括斗式提升机1，所述斗式提升机1的出料口连接有出料斗2，所述出料斗2的出料口与一储料仓3连接，所述出料斗2下表面连通设置有消石灰存储仓4，所述储料仓3和所述消石灰存储仓4均经管道与螺旋输送机5连接，所述螺旋输送机5的出料口经回转窑6与二燃室7连接，所述二燃室7的出气口与余热锅炉8的进气口连接，所述余热锅炉8的出气口经出气管9与急冷塔10连接，所述急冷塔10的出气口与干式脱酸塔11连接，所述干式脱酸塔11经管道与布袋除尘器12连接，所述布袋除尘器12的出气口经管道与湿法脱酸系统13连接。固体废物在料坑经配伍达到入炉标准后经抓斗起重机投入推料系统进入回转窑6内；颗粒状危险废物焦油经斗式提升机1送至储料仓3，再经螺旋输送机5送入回转窑6；液态危险废物经调配合格后，经废液输送泵送至废液喷枪喷入回转窑6或二燃室7内。
请继续参阅图2所示，本发明一实施例中，所述急冷塔10上设置有喷枪16和备用喷枪17，所述喷枪16和备用喷枪17的进料口经管道与高盐废水输送泵18连接，所述高盐废水输送泵18与高盐废水箱19连接。使得高盐废水箱19经高盐废水输送泵18的作用，将高盐废水抽出至喷枪16或备用喷枪17，进入急冷塔的烟气被喷枪16雾化水急速冷却至190—210℃，从而有效地抑制了二噁英的再生成，烟气与水雾的充分接触，使得水雾吸收了烟气中的部分粉尘，达到部分净化烟气的效果。
请继续参阅图2所示，本发明一实施例中，所述湿法脱酸系统13包括湿法洗涤塔20、湿法吸附塔21、引风机22和烟囱23，所述布袋除尘器12的出气口经管道与所述湿法洗涤塔20连接设置，所述湿法洗涤塔20的出口与所述湿法吸附塔21的进口连接，所述湿法吸附塔21的出气口与所述引风机22的进风口连接，所述引风机22的出风口与所述烟囱23连接设置。使得通过布袋除尘器12出来的烟气进入湿法洗涤塔20和湿法吸附塔21，进一步除酸除尘，从而使烟气各项指标达到国家标准要求，最终烟气经引风机22送至烟囱23排放到大气中。
本发明中的斗式提升机、阀门、湿法洗涤塔、湿法吸附塔、引风机、螺旋输送机、回转窑、二燃室、余热锅炉、急冷塔、喷枪、高盐废水输送泵和布袋除尘器均为现有技术，本领域技术人员已经能够清楚了解，在此不进行详细说明，所述斗式提升机可以是TDI斗提机，但并不仅限于此。
总之，本发明利用现有斗式提升机和螺旋输送机，新增一个消石灰储罐，消石灰可随螺旋输送机上料一同进入回转窑，进入回转窑的消石灰与危废焚烧产生的酸性气体反应达到降低焚烧烟气中酸性气体含量的目的，从而减小烟气中的酸性气体对焚烧装置前端设备即回转窑、二燃室以及余热锅炉的腐蚀。后端脱酸防腐蚀架构利用现有急冷塔、高盐废水箱等设备，新增一台高盐废水输送泵和配套管线，将湿法系统产生的高盐废水通过输送泵送至急冷塔备用喷枪，高盐废水经喷枪喷入急冷塔内，既解决高盐废水在系统内自行消纳问题，又有效利用了高盐废水中剩余的碱液与烟气中的酸性气体反应达到降低酸性气体含量以及节约碱液消耗的目的，主要针对目前焚烧装置烟气脱酸工艺无法解决急冷塔前端设备脱酸问题以及湿法系统产生的高盐废水在系统内部自消纳问题，解决了急冷塔前端设备即余热锅炉、二燃室、回转窑的脱酸和腐蚀问题，同时也解决了焚烧装置湿法系统产生的高盐废水的在线消纳问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (4)
1.一种危废焚烧装置防腐蚀工艺，其特征在于，所述工艺包括以下步骤：
步骤S1、颗粒状危险废物焦油经斗式提升机送至焦油中间仓，再经螺旋输送机送入回转窑；液态危险废物经废液输送泵送至废液喷枪喷入回转窑或二燃室内；
步骤S2、物料在回转窑内燃烧产生的烟气和大量可燃气体进入二燃室继续焚烧，固态物料由回转窑落入二燃室内的炉排充分焚烧；
步骤S3、二燃室出口烟气则进入余热锅炉进行热能的回收利用；
步骤S4、余热锅炉出口烟气进入急冷塔，进入急冷塔的烟气被急冷塔的喷枪雾化水急速冷却至190—210℃，使得水雾吸收了烟气中的部分粉尘；
步骤S5、急冷塔出口烟气进入干式脱酸塔，吸附有二噁英及其它有毒有害物质的活性炭粉末随烟气一同进入布袋除尘器，烟尘被布袋除尘器的滤袋拦截；
步骤S6、布袋除尘器出来的烟气进入湿法脱酸系统，最终烟气经引风机送至烟囱排放到大气中。
2.根据权利要求1所述的一种危废焚烧装置防腐蚀工艺，其特征在于：所述步骤S2进一步具体为：物料在回转窑内燃烧产生的烟气和大量可燃气体进入二燃室继续焚烧，保证二燃室高温段烟气温度≥1100℃，停留时间大于2S，使有毒有害成分在二燃室得到充分的分解和消除，固态物料由回转窑落入二燃室内的炉排充分焚烧，确保焚烧后的炉渣热灼减率小于5％，由炉排排出的炉渣进入水封出渣机后装袋入库。
3.根据权利要求1所述的一种危废焚烧装置防腐蚀工艺，其特征在于：所述步骤S5进一步具体为：急冷塔出口烟气进入干式脱酸塔，脱酸塔内喷入了活性炭粉与消石灰，利用消石灰中和烟气中的酸性气体，活性炭粉末吸附烟气中的二噁英或重金属及其它有毒有害物质；吸附有二噁英及其它有毒有害物质的活性炭粉末随烟气一同进入布袋除尘器，烟尘被布袋除尘器的滤袋拦截，成为飞灰排出。
4.根据权利要求1所述的一种危废焚烧装置防腐蚀工艺，其特征在于：所述步骤S6的湿法脱酸系统包括湿法洗涤塔、湿法吸附塔、引风机和烟囱，所述布袋除尘器的出气口经管道与所述湿法洗涤塔连接设置，所述湿法洗涤塔的出口与所述湿法吸附塔的进口连接，所述湿法吸附塔的出气口与所述引风机的进风口连接，所述引风机的出风口与所述烟囱连接设置。
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