CN118280620A - 一种trpo-煤油废有机相雾化焚烧处理工艺及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种TRPO‑煤油废有机相雾化焚烧处理工艺及系统，涉及放射性废液处理技术领域，该方法包括：S1、对TRPO‑煤油有机废液进行预处理，通过沉淀过滤工艺滤除有机废液中的大颗粒杂质，通过粘度调整工艺降低有机废液粘度，通过搅拌混合工艺使有机废液物性均匀；S2、将预处理后的TRPO‑煤油混合料液输送至燃烧室进行雾化焚烧；S3、对焚烧过程中产生的尾气首先预过滤去除颗粒物，随后尾气通过喷淋塔洗涤和冷却，进一步过滤后脱除氮氧化物，最后排入废气排放系统。本发明所提供的工艺及系统能够对TRPO‑煤油废有机相进行充分雾化焚烧，产生的废气经净化处理后排放满足环保要求。

Description

一种TRPO-煤油废有机相雾化焚烧处理工艺及系统

技术领域

本发明属于放射性废液处理技术领域，具体涉及一种TRPO-煤油废有机相雾化焚烧处理工艺及系统。

背景技术

后处理厂在使用PUREX流程回收U、Pu等核素并制成产品的同时，也会产生一定量的高放(射性)废液。高放废液活度浓度可达10¹⁰MBq/tU量级，包含了几乎所有的次锕系元素、少量残留的U和Pu，以及绝大部分Sr、Cs、稀土、贵金属等裂片元素。以TRPO流程为核心的高放废液分离技术(以下简称TRPO流程)对高放废液中的绝大多数α放射性核素均能够实现有效萃取分离，回收Sr-90、Am-241、Cm-242/244、Np-237等高价值同位素资源的同时可以减少放射性废物的废物量，降低处置难度和处置成本，确保乏燃料后处理与核电的可持续发展。

与上述PUREX流程所使用的萃取剂TBP(磷酸三丁脂)类似，TRPO流程使用的萃取剂TRPO(三烷基氧膦)在放射性操作环境中，也会在α和γ粒子的作用下发生辐照损伤，产生的辐解产物会影响TRPO的萃取性能。因此，需要定期将性能下降，无法通过酸碱洗涤、树脂吸附、减压精馏等净化手段再复用的废TRPO-煤油有机相进行最终破坏处理。虽然乏燃料后处理厂产生的TBP-煤油废有机相可以使用成熟的“热解-焚烧”技术进行最终破坏处理，TRPO-煤油有机废液无法使用“热解-焚烧”技术进行有效地破坏处理。

目前，TRPO流程尚未工程应用，该流程产生的TRPO-煤油有机废液也没有成熟、可靠的最终处理方案。我国《放射性污染防治法》第二十一条明确规定“与核设施相配套的放射性污染防治设施，应当与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用。放射性污染防治设施应当与主体工程同时验收”。因此，确定TRPO-煤油废有机相的最终处理方案对于推动TRPO流程尽快工程应用是十分必要的。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种TRPO-煤油废有机相雾化焚烧处理工艺及系统，使用该工艺能够对TRPO-煤油废有机相进行充分雾化焚烧，产生的废气经净化处理后排放满足环保要求。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种TRPO-煤油废有机相雾化焚烧处理工艺，包括以下步骤：

S1、对TRPO-煤油有机废液进行预处理，通过沉淀过滤工艺滤除有机废液中的大颗粒杂质，通过粘度调整工艺降低有机废液粘度，通过搅拌混合工艺使有机废液物性均匀；

S2、将预处理后的TRPO-煤油混合料液输送至燃烧室进行雾化焚烧；

S3、对焚烧过程中产生的尾气进行净化和冷却处理后排入外部的废气排放系统。

进一步，如上所述的TRPO-煤油废有机相雾化焚烧处理工艺，步骤S1中所述粘度调整工艺是指采用添加适量低粘度溶剂降粘方法，使有机废液粘度降至30mPa.s以下。

进一步，如上所述的TRPO-煤油废有机相雾化焚烧处理工艺，步骤S2中通过雾化喷嘴将液体燃料粉碎成直径几微米到几百微米的微粒。

进一步，如上所述的TRPO-煤油废有机相雾化焚烧处理工艺，步骤S2中控制燃烧室炉温在850～1100℃范围，烟气停留时间在2s以上。

进一步，如上所述的TRPO-煤油废有机相雾化焚烧处理工艺，步骤S3中对焚烧过程中产生的尾气进行净化和冷却处理具体包括：

S31、采用沉降室或旋风过滤器以及高温过滤器对高温尾气中的残碳和放射性核素进行过滤处理；

S32、采用急冷器和碱液淋洗塔对尾气进行冷却以及对尾气中的磷氧化物进行固磷处理；

S33、采用旋风过滤器或沉降室、袋滤器以及高效过滤器对尾气中的磷酸盐和放射性核素进行过滤处理；

S34、采用SCR脱硝设备对尾气中的氮氧化物进行除酸处理；

S35、采用活性炭床和高效过滤器对末端烟气中的其他有害物质进行过滤处理。

进一步，如上所述的TRPO-煤油废有机相雾化焚烧处理工艺，步骤S31中对高温尾气中的残碳和放射性核素进行过滤处理时的温度保持在磷氧化物的露点以上，以避免磷氧化物冷凝，堵塞和腐蚀过滤器。

进一步，如上所述的TRPO-煤油废有机相雾化焚烧处理工艺，步骤S32中通过急冷器将初步冷却至500-600℃的中温烟气通过喷水急冷的方式快速冷却至200℃左右，以抑制二噁英的二次合成。

本发明采用的另一种技术方案如下：

一种TRPO-煤油废有机相雾化焚烧系统，包括雾化焚烧主工艺线和工艺辅助线，

所述焚烧主工艺线主要包括预处理单元、雾化焚烧单元和尾气净化冷却单元，其中：所述预处理单元用于对TRPO-煤油有机废液原料进行预处理；所述雾化焚烧单元用于对预处理后的TRPO-煤油混合料液进行雾化焚烧处理；所述尾气净化冷却单元用于对焚烧过程中产生的尾气进行净化和冷却处理，按工艺线路依次包括高温过滤模块、固磷模块、过滤模块、除酸模块和末端烟气过滤模块；

所述工艺辅助线用于为所述焚烧主工艺线提供辅助功能，包括压缩空气供应子系统、吸收液配制与循环子系统、冷却水子系统和供排风子系统。

进一步，如上所述的TRPO-煤油废有机相雾化焚烧系统，所述预处理单元包括大粒径杂质过滤装置、粘度调整装置和混合搅拌装置，所述大粒径杂质过滤装置用于通过沉淀过滤方式滤除有机废液中的大颗粒杂质，所述粘度调整装置用于通过添加适量低粘度溶剂的方式降低有机废液粘度，所述混合搅拌装置用于使有机废液物性均匀；

所述雾化焚烧单元包括供料泵、燃烧室和控制阀组，所述供料泵用于将TRPO-煤油混合料液输送至所述燃烧室；所述燃烧室包括雾化喷嘴和炉体，所述雾化喷嘴用于将混合料液粉碎成直径几微米到几百微米的微粒；雾化后的微粒在所述炉体内迅速地汽化蒸发并与空气良好地混合进行高效燃烧。

进一步，如上所述的TRPO-煤油废有机相雾化焚烧系统，所述高温过滤模块用于对高温尾气中的残碳和放射性核素进行过滤处理，包括沉降室或旋风过滤器以及高温过滤器，所述沉降室通过降低烟气流速，依靠重力实现大颗粒烟尘的分离；所述旋风过滤器利用含尘气流旋转产生的离心力对烟尘进行分离；所述高温过滤器为烧结金属过滤器或陶瓷过滤器，用于进一步过滤烟气，减少后续工艺的放射性；

所述固磷模块用于对尾气进行冷却以及对尾气中的磷氧化物进行固磷处理，包括急冷器和碱液淋洗塔，所述急冷器用于将初步冷却至500-600℃的中温烟气通过喷水急冷的方式快速冷却至200℃左右，以抑制二噁英的二次合成；所述碱液淋洗塔为喷淋结构或文丘里管，用于向尾气中喷入碱液，与尾气中的酸性气体反应，吸收一定比例的酸性气体，碱液同时对尾气进行降温，达到尾气进入塔釜的要求温度；

所述过滤模块用于对尾气中的磷酸盐和放射性核素进行过滤处理，包括旋风过滤器或沉降室、袋滤器以及高效过滤器，所述袋滤器使用滤袋对烟气进行过滤，以金属骨架支撑滤袋；所述高效过滤器使用玻纤滤材对后端烟气进一步过滤，最高使用温度为200℃，过滤效率最高达99.99％。

所述除酸模块用于对尾气中的氮氧化物进行除酸处理，包括SCR脱硝设备，所述SCR脱硝设备用于使用催化剂和还原剂对烟气中的氮氧化物进行处理，生成无害的氮气；

所述末端烟气过滤模块用于对末端烟气中的其他有害物质进行过滤处理，包括活性炭床和高效过滤器。

进一步，如上所述的TRPO-煤油废有机相雾化焚烧系统，所述压缩空气供应子系统主要为雾化和启动机构提供压缩空气，压力为0.4-0.6MPa；

所述吸收液配制及循环子系统主要为磷的吸收提供新鲜及循环碱液，并将废碱液排出，所述吸收液配制及循环系统包括吸收液配制装置、碱液输送装置、碱液循环装置和废碱液缓存装置；

所述冷却水子系统用于为所述雾化焚烧主工艺线提供循环冷却水，将热量从系统带出，并将其散热至大气中。

与现有技术相比，本发明提供的TRPO-煤油废有机相雾化焚烧处理工艺及系统，具有以下有益效果：

本发明将TRPO-煤油有机废液经过滤、煤油掺混配比、搅拌降黏等预处理后送入焚烧炉的燃烧室，在高温下完全燃烧，焚烧过程产生的废气首先预过滤去除颗粒物，随后尾气通过喷淋塔洗涤和冷却，进一步过滤后脱除氮氧化物，最后经废气排气机排入工厂的废气排放系统。该工艺提供的固磷工艺，在磷吸收装置之前维持磷氧化物以气态存在，气态磷氧化物与金属管道内部能够形成钝化膜，从而减少设备和管路的腐蚀速率，降低了磷酸类物质以液态形式积存在管路和设备内壁的风险，使装置的防腐能力满足工程应用条件。

总之，本发明提供了一条切实可行的TRPO-煤油有机废液处理方案，可极大推动TRPO流程尽快工程应用。

附图说明

图1为本发明实施方式中提供的一种TRPO-煤油废有机相雾化焚烧处理工艺流程图；

图2为图1所述工艺中尾气净化和冷却处理工艺流程图；

图3为本发明实施方式中提供的一种TRPO-煤油废有机相雾化焚烧处理工艺另一种流程示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图与具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。

TRPO雾化焚烧技术应用的核心在于磷的处理工艺，直接焚烧后产生的磷氧化物是剧毒、强腐蚀性物质。尤其在含水(或水汽)氛围下，磷氧化物与水会形成一系列磷酸、次磷酸的混合物。这不但会对设备造成腐蚀，而磷氧化物也难以定向捕获：若温度高于其露点，磷氧化物以气体逸散；若温度低于其露点，磷氧化物和磷酸类物质形成粘稠的糊状物堵塞过滤器。因此必须制定合理的固磷工艺，以降低磷酸类物质以液态形式积存在管路和设备内壁风险，使装置的防腐能力满足工程应用条件。

TRPO焚烧尾气冷却阶段的技术核心是在磷吸收装置之前维持磷氧化物以气态存在，气态磷氧化物与金属管道内部能够形成钝化膜，从而减少设备和管路的腐蚀速率。通过合理的工艺计算和流程设计，配套加热保温等辅助功能，就可以确保除磷前烟气温度高于磷氧化物露点温度。

TRPO废液的放射性强度较高，因此应尽可能减少吸收磷氧化物后的吸收液体积，可采用急冷的吸收方案。

基于对上述技术难点的分析，本发明实施方式中提供了一种TRPO-煤油废有机相雾化焚烧处理工艺，图1示出了该工艺流程图，该工艺主要包括废液预处理、雾化焚烧和尾气冷却净化三部分，有机废液送入粘度调整罐，经过滤、煤油掺混配比、搅拌降黏等预处理后，用计量泵将其送入焚烧炉的燃烧室，在高温下完全燃烧；焚烧过程产生的废气首先预过滤去除颗粒物，随后尾气通过喷淋塔洗涤和冷却，进一步过滤后脱除氮氧化物，最后经废气排气机排入工厂的废气排放系统。

下面详细介绍各个步骤。

S1、对TRPO-煤油有机废液进行预处理，通过沉淀过滤工艺滤除有机废液中的大颗粒杂质，通过粘度调整工艺降低有机废液粘度，通过搅拌混合工艺使有机废液物性均匀。

TRPO-煤油污溶剂在减压精馏之后为含90％萃取剂的重质精馏残渣，除萃取剂外，主要还包括长链烷烃、硝化物和核素沉淀物，粘度较高，含固体颗粒物。为满足输送和雾化焚烧正常运行要求，需要一定的预处理工序，主要包括放射性元素的沉淀过滤、粘度调整和均匀混合等步骤。为防止火灾隐患，各储罐、进料罐应设有通风排气装置。

有机废液的有效雾化是实现完全燃烧的关键，油的粘度是影响雾化质量的一个重要因素，较高粘度会影响雾化效果。通常降低有机液体粘度的方法包括升温和混合的方法。提高液体温度是一种简便易行的降低粘度方法，但对于TRPO有机废液，升高温度可能造成挥发量增加，增大操作及安全风险。本发明中采用添加适量低粘度溶剂降粘方法，使有机废液粘度降至30mPa.s以下的。该粘度调整方法在放射性有机废油的预处理中已经工程验证。

为了防止极端情况下较大颗粒物对雾化喷嘴的堵塞，在预处理前端设置大粒径杂质过滤装置，滤除有机废液中的大颗粒杂质，并在有机废液输送前，通过搅拌混合的方式尽量保证输送处理的有机废液物性均匀，促进雾化焚烧过程的平稳运行。

S2、将预处理后的TRPO-煤油混合料液输送至燃烧室进行雾化焚烧。

有机废液经预处理充分混合后，经供料泵输送至燃烧室的雾化喷嘴处，将液体燃料粉碎成直径几微米到几百微米的微粒，使燃油的蒸发表面成千倍地增加，促使其迅速地汽化蒸发并与空气良好地混合进行高效燃烧。

供料泵具备主备切换能力，确保供料系统稳定。通过控制阀组和合理的管路设计，可对供料压力、流量等进行动态控制，以确保最佳的雾化效果。平衡燃烧室炉体寿命和燃烧速率，控制燃烧室炉温在850～1100℃范围，烟气停留时间在2s以上。

S3、对焚烧过程中产生的尾气进行净化和冷却处理后排放。

雾化燃烧后的尾气中放射性核素大多以固体颗粒物的形式存在于尾气中，尾气净化主要功能是对焚烧后烟气中的颗粒物、气溶胶有效收集，常用设备包括旋风过滤器、高温过滤器、袋滤器、碳床吸附器等。

雾化燃烧后的尾气温度一般在850℃以上，需进行多次冷却后最终排放。燃烧生成的P₂O₅产物在约500℃以下时由气态凝华成固体颗粒，且具有粘性和高吸湿性，因此宜在该温度以上利用急冷、喷淋碱液等方式将磷吸收。对于磺化煤油中含有的少量S元素，其生成的SO₂等有害气体，可以在吸收过程中同时对其净化，氮氧化物需要额外增加去除设备。主要功能设备包括急冷器、碱液淋洗塔，以及SCR脱硝设备(若有需要)等。

参考图2和图3所示，在本发明一具体实施方式中，对焚烧过程中产生的尾气进行净化和冷却处理具体包括以下步骤：

S31、采用沉降室或旋风过滤器以及高温过滤器对高温尾气中的残碳和放射性核素进行过滤处理。

沉降室通过降低烟气流速，依靠重力实现大颗粒烟尘的分离，通过流道的设计使气体流速减缓，大颗粒的无机磷盐和粉尘可以在这里沉积下来。旋风过滤器利用含尘气流旋转产生的离心力对烟尘进行分离。沉降室和旋风过滤器这两种设备功能受温度影响小，可设于前端或后端，可对大颗粒烟尘分离，无需反吹排灰操作，压降小，其结构简单、便于操作。因此，沉降室和旋风过滤器适合设置于生成大量烟尘、磷酸盐的流程后，如燃烧室或急冷后。

高温过滤器具体为烧结金属过滤器或陶瓷过滤器，可在燃烧室后直接对高温烟气进一步过滤，从而减少后续工艺的放射性。该设备在压差较大时需进行反吹以去除过滤元件上的烟尘并降低阻力。温度需保持在磷氧化物的露点以上(如605℃以上)以避免磷氧化物冷凝堵塞、腐蚀过滤器。

S32、采用急冷器和碱液淋洗塔对尾气进行冷却以及对尾气中的磷氧化物进行固磷处理。

急冷器的主要功能是将初步冷却至500-600℃的中温烟气通过喷水急冷的方式快速冷却至200℃左右，以抑制二噁英的二次合成。烟气为下进上出，与设备上部的雾化喷嘴喷出的雾化水滴充分接触进行烟气急冷。

碱液吸收设备包括碱液淋洗塔、塔釜、碱液换热器和碱液循环泵等，碱液淋洗塔使用喷淋结构或文丘里管喷入碱液，与烟气中的酸性气体反应，吸收一定比例的酸性气体。碱液同时对烟气进行降温，达到烟气进入塔釜的要求温度。

S33、采用旋风过滤器或沉降室、袋滤器以及高效过滤器对尾气中的磷酸盐和放射性核素进行过滤处理。

如前所述，沉降室和旋风过滤器这两种设备均可对大颗粒烟尘分离，无需反吹排灰操作，压降小，其结构简单、便于操作。因此，沉降室和旋风过滤器适合设置于生成磷酸盐的急冷工艺后。

袋滤器使用滤袋对烟气进行过滤，以金属骨架支撑滤袋。在压差较大时可进行反吹排灰操作。该设备有着较高的过滤效率的同时，可处理大量的烟尘。袋滤器工作温度受滤袋材质影响，一般在200℃以下，因此将袋滤器设置于烟气冷却装置(如急冷器)后。

高效过滤器最高使用温度为200℃，使用玻纤滤材对后端烟气进一步过滤，由初效滤芯和高效滤芯组合的二级高温高效过滤器的过滤效率最高可达99.99％。该设备可设于袋滤器后以进一步提高过滤效率。

S34、采用SCR脱硝设备对尾气中的氮氧化物进行除酸处理。

氮氧化物的吸收较为困难，碱液吸收设备对氮氧化物的吸收或可满足排放要求，但浓度仍然较高。由于TRPO-煤油废有机相中含有硝酸及硝酸盐，存在氮氧化物深度净化的需求，可根据酸气效果选择是否使用SCR脱硝设备。SCR即选择性催化还原，其机理是使用催化剂和还原剂对烟气中的氮氧化物进行处理，生成无害的氮气。

S35、采用活性炭床和高效过滤器对末端烟气中的其他有害物质进行过滤处理。

活性碳床高效组合过滤器是最后一道净化装置，通过活性碳床及中效、高效过滤器对烟气中的有害成分及颗粒做最后的吸收和净化。

本发明还提供了一种TRPO-煤油废有机相雾化焚烧系统，如图2所示，该系统包括：雾化焚烧主工艺线和工艺辅助线，雾化焚烧主工艺线用于对TRPO-煤油废有机相进行预处理、雾化焚烧以及尾气净化冷却处理，工艺辅助系统用于为焚烧主工艺线提供压缩空气、循环冷却水等辅助功能。

焚烧主工艺线主要包括：预处理单元、雾化焚烧单元和尾气净化冷却单元，其中：

预处理单元用于对TRPO-煤油有机废液原料进行预处理，包括大粒径杂质过滤装置、粘度调整装置和混合搅拌装置，大粒径杂质过滤装置用于通过沉淀过滤方式滤除有机废液中的大颗粒杂质，粘度调整装置用于通过添加适量低粘度溶剂的方式降低有机废液粘度，混合搅拌装置用于使有机废液物性均匀。

雾化焚烧单元用于对预处理后的TRPO-煤油混合料液进行雾化焚烧处理，包括供料泵、燃烧室和控制阀组，供料泵用于将TRPO-煤油混合料液输送至燃烧室；燃烧室包括雾化喷嘴和炉体，雾化喷嘴用于将混合料液粉碎成直径几微米到几百微米的微粒，使燃油的蒸发表面成千倍地增加；雾化后的微粒可在炉体内迅速地汽化蒸发并与空气良好地混合进行高效燃烧。

供料泵具备主备切换能力，确保供料系统稳定。通过控制阀组和合理的管路设计，可对供料压力、流量等进行动态控制，以确保最佳的雾化效果。燃烧室炉体温度在850～1100℃范围，烟气停留时间在2s以上。

尾气净化冷却单元用于对焚烧过程中产生的尾气进行净化和冷却处理，按工艺线路依次设置有高温过滤模块、固磷模块、过滤模块、除酸模块和末端烟气过滤模块，其中：

高温过滤模块用于对高温尾气中的残碳和放射性核素进行过滤处理，包括沉降室或旋风过滤器以及高温过滤袋。沉降室通过降低烟气流速，依靠重力实现大颗粒烟尘的分离；旋风过滤器利用含尘气流旋转产生的离心力对烟尘进行分离；高温过滤袋通过烧结金属或多孔陶瓷制成，用于进一步过滤烟气，减少后续工艺的放射性。

固磷模块用于对尾气进行冷却以及对尾气中的磷氧化物进行固磷处理，包括急冷器和碱液淋洗塔，急冷器用于将初步冷却至500-600℃的中温烟气通过喷水急冷的方式快速冷却至200℃左右，以抑制二噁英的二次合成；碱液淋洗塔为喷淋结构或文丘里管，用于向尾气中喷入碱液，与尾气中的酸性气体反应，吸收一定比例的酸性气体，碱液同时对尾气进行降温，达到尾气进入塔釜的要求温度。

过滤模块用于对尾气中的磷酸盐和放射性核素进行过滤处理。包括旋风过滤器或沉降室、袋滤器以及高效过滤器，袋滤器使用滤袋对烟气进行过滤，以金属骨架支撑滤袋；高效过滤器使用玻纤滤材对后端烟气进一步过滤，最高使用温度为200℃，过滤效率最高可达99.99％。

除酸模块用于对尾气中的氮氧化物进行除酸处理，包括SCR脱硝设备，SCR脱硝设备用于使用催化剂和还原剂对烟气中的氮氧化物进行处理，生成无害的氮气。

末端烟气过滤模块用于对末端烟气中的其他有害物质进行过滤处理，包括活性炭床和高效过滤器。

工艺辅助线具体包括压缩空气供应子系统、吸收液配制与循环子系统、冷却水子系统和供排风子系统等。

压缩空气供应子系统主要为雾化、启动机构等提供压缩空气，压力约为0.4-0.6MPa。压缩空气供应子系统主要包括空压机、油水分离器、干燥机、压空储罐等设备。

吸收液配制及循环子系统主要为磷的吸收提供新鲜及循环碱液，并将废碱液排出。吸收液配制及循环子系统包括吸收液配制装置、碱液输送装置、碱液循环装置、废碱液缓存装置等。

冷却水子系统用于为雾化焚烧主工艺线提供循环冷却水，将热量从系统带出，并将其散热至大气中。冷却水子系统包括换热器及冷却塔等设备。

本发明提供的一种TRPO-煤油废有机相雾化焚烧处理工艺及系统，将TRPO-煤油有机废液经过滤、煤油掺混配比、搅拌降黏等预处理后送入焚烧炉的燃烧室，在高温下完全燃烧，焚烧过程产生的废气首先预过滤去除颗粒物，随后尾气通过喷淋塔洗涤和冷却，进一步过滤后脱除氮氧化物，最后经废气排气机排入工厂的废气排放系统。该工艺提供的固磷工艺，在磷吸收装置之前维持磷氧化物以气态存在，气态磷氧化物与金属管道内部能够形成钝化膜，从而减少设备和管路的腐蚀速率，降低了磷酸类物质以液态形式积存在管路和设备内壁的风险，使装置的防腐能力满足工程应用条件。总之，本发明提供了一条切实可行的TRPO-煤油有机废液处理方案，可极大推动TRPO流程尽快工程应用。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种TRPO-煤油废有机相雾化焚烧处理工艺，包括以下步骤：

S1、对TRPO-煤油有机废液进行预处理，通过沉淀过滤工艺滤除有机废液中的大颗粒杂质，通过粘度调整工艺降低有机废液粘度，通过搅拌混合工艺使有机废液物性均匀；

S2、将预处理后的TRPO-煤油混合料液输送至燃烧室进行雾化焚烧；

S3、对焚烧过程中产生的尾气进行净化和冷却处理后排入外部的废气排放系统。

2.根据权利要求1所述的TRPO-煤油废有机相雾化焚烧处理工艺，其特征在于，步骤S1中所述粘度调整工艺是指采用添加适量低粘度溶剂降粘方法，使有机废液粘度降至30mPa·s以下。

3.根据权利要求2所述的TRPO-煤油废有机相雾化焚烧处理工艺，其特征在于，步骤S2中通过雾化喷嘴将液体燃料粉碎成直径几微米到几百微米的微粒。

4.根据权利要求3所述的TRPO-煤油废有机相雾化焚烧处理工艺，其特征在于，步骤S2中控制燃烧室炉温在850～1100℃范围，烟气停留时间在2s以上。

5.根据权利要求1-4任一项所述的TRPO-煤油废有机相雾化焚烧处理工艺，其特征在于，步骤S3中对焚烧过程中产生的尾气进行净化和冷却处理具体包括：

S31、采用沉降室或旋风过滤器以及高温过滤器对高温尾气中的残碳和放射性核素进行过滤处理；

S32、采用急冷器和碱液淋洗塔对尾气进行冷却以及对尾气中的磷氧化物进行固磷处理；

S33、采用旋风过滤器或沉降室、袋滤器以及高效过滤器对尾气中的磷酸盐和放射性核素进行过滤处理；

S34、采用SCR脱硝设备对尾气中的氮氧化物进行除酸处理；

S35、采用活性炭床和高效过滤器对末端烟气中的其他有害物质进行过滤处理。

6.根据权利要求5所述的TRPO-煤油废有机相雾化焚烧处理工艺，其特征在于，步骤S31中对高温尾气中的残碳和放射性核素进行过滤处理时的温度保持在磷氧化物的露点以上，以避免磷氧化物冷凝，堵塞和腐蚀过滤器。

7.根据权利要求6所述的TRPO-煤油废有机相雾化焚烧处理工艺，其特征在于，步骤S32中通过急冷器将初步冷却至500-600℃的中温烟气通过喷水急冷的方式快速冷却至200℃左右，以抑制二噁英的二次合成。

8.一种TRPO-煤油废有机相雾化焚烧系统，其特征在于，所述系统包括雾化焚烧主工艺线和工艺辅助线，

所述焚烧主工艺线主要包括预处理单元、雾化焚烧单元和尾气净化冷却单元，其中：所述预处理单元用于对TRPO-煤油有机废液原料进行预处理；所述雾化焚烧单元用于对预处理后的TRPO-煤油混合料液进行雾化焚烧处理；所述尾气净化冷却单元用于对焚烧过程中产生的尾气进行净化和冷却处理，按工艺线路依次包括高温过滤模块、固磷模块、过滤模块、除酸模块和末端烟气过滤模块；

所述工艺辅助线用于为所述焚烧主工艺线提供辅助功能，包括压缩空气供应子系统、吸收液配制与循环子系统、冷却水子系统和供排风子系统。

9.根据权利要求8所述的TRPO-煤油废有机相雾化焚烧系统，其特征在于，

所述预处理单元包括大粒径杂质过滤装置、粘度调整装置和混合搅拌装置，所述大粒径杂质过滤装置用于通过沉淀过滤方式滤除有机废液中的大颗粒杂质，所述粘度调整装置用于通过添加适量低粘度溶剂的方式降低有机废液粘度，所述混合搅拌装置用于使有机废液物性均匀；

所述雾化焚烧单元包括供料泵、燃烧室和控制阀组，所述供料泵用于将TRPO-煤油混合料液输送至所述燃烧室；所述燃烧室包括雾化喷嘴和炉体，所述雾化喷嘴用于将混合料液粉碎成直径几微米到几百微米的微粒；雾化后的微粒在所述炉体内迅速地汽化蒸发并与空气良好地混合进行高效燃烧。

10.根据权利要求9所述的TRPO-煤油废有机相雾化焚烧系统，其特征在于，

所述高温过滤模块用于对高温尾气中的残碳和放射性核素进行过滤处理，包括沉降室或旋风过滤器以及高温过滤器，所述沉降室通过降低烟气流速，依靠重力实现大颗粒烟尘的分离；所述旋风过滤器利用含尘气流旋转产生的离心力对烟尘进行分离；所述高温过滤器为烧结金属过滤器或陶瓷过滤器，用于进一步过滤烟气，减少后续工艺的放射性；

所述固磷模块用于对尾气进行冷却以及对尾气中的磷氧化物进行固磷处理，包括急冷器和碱液淋洗塔，所述急冷器用于将初步冷却至500-600℃的中温烟气通过喷水急冷的方式快速冷却至200℃左右，以抑制二噁英的二次合成；所述碱液淋洗塔为喷淋结构或文丘里管，用于向尾气中喷入碱液，与尾气中的酸性气体反应，吸收一定比例的酸性气体，碱液同时对尾气进行降温，达到尾气进入塔釜的要求温度；

所述过滤模块用于对尾气中的磷酸盐和放射性核素进行过滤处理，包括旋风过滤器或沉降室、袋滤器以及高效过滤器，所述袋滤器使用滤袋对烟气进行过滤，以金属骨架支撑滤袋；所述高效过滤器使用玻纤滤材对后端烟气进一步过滤，最高使用温度为200℃，过滤效率最高达99.99％。

所述除酸模块用于对尾气中的氮氧化物进行除酸处理，包括SCR脱硝设备，所述SCR脱硝设备用于使用催化剂和还原剂对烟气中的氮氧化物进行处理，生成无害的氮气；

所述末端烟气过滤模块用于对末端烟气中的其他有害物质进行过滤处理，包括活性炭床和高效过滤器。

11.根据权利要求8-10任一项所述的TRPO-煤油废有机相雾化焚烧系统，其特征在于，

所述压缩空气供应子系统主要为雾化和启动机构提供压缩空气，压力为0.4-0.6MPa；

所述吸收液配制及循环子系统主要为磷的吸收提供新鲜及循环碱液，并将废碱液排出，所述吸收液配制及循环系统包括吸收液配制装置、碱液输送装置、碱液循环装置和废碱液缓存装置；

所述冷却水子系统用于为所述雾化焚烧主工艺线提供循环冷却水，将热量从系统带出，并将其散热至大气中。