專利名稱：一種含鹽有機(jī)廢水浸沒式焚燒急冷處理裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于工業(yè)廢水減量化、無害化處理技術(shù)，具體為2-PH (2-丙基庚醇)裝置和MTO (煤制烯烴)裝置生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含鹽有機(jī)廢水的焚燒處理裝置及方法。
背景技術(shù)：
焚燒法的最大優(yōu)勢在于可以迅速和極大程度的使廢水減量化，是一種非常有效的廢水處理辦法。廢水焚燒過程是集物理變化、化學(xué)變化、反應(yīng)動力學(xué)、催化作用、燃燒空氣動力學(xué)和傳熱學(xué)等多學(xué)科的綜合過程。焚燒法主要用于處理難生化處理、毒性大、成分復(fù)雜的廢水。廢水中的有機(jī)物在高溫下分解為無毒、無害的小分子物質(zhì)，同時焚燒產(chǎn)生的熱量可以通過熱量回收裝置轉(zhuǎn)化為 蒸汽或用于發(fā)電，焚燒產(chǎn)生的煙氣可以通過氣液兩相平衡過程分離回收含鹽物質(zhì)。因此，焚燒法是一種真正實(shí)現(xiàn)減量化、無害化和資源化的廢水處理技術(shù)。該類廢水焚燒過程中，廢水的熱值主要取決于廢水中有機(jī)物的含量，焚燒處理時可根據(jù)廢水的熱值來決定是否需要添加輔助燃料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可確保含鹽有機(jī)廢水中有機(jī)物徹底氧化分解，同時可以從含鹽有機(jī)廢水中得到的工業(yè)濃度的鹽溶液的焚燒處理裝置及方法。本發(fā)明所述的一種含鹽有機(jī)廢水浸沒式焚燒急冷處理裝置，其包括焚燒爐，向焚燒爐的燃燒室內(nèi)供應(yīng)含鹽有機(jī)廢水的廢水供應(yīng)系統(tǒng)，向焚燒爐的燃燒室內(nèi)供應(yīng)燃料氣的燃料氣供應(yīng)系統(tǒng)，向焚燒爐的燃燒室內(nèi)輸入助燃空氣的助燃風(fēng)供應(yīng)系統(tǒng)，將焚燒爐內(nèi)反應(yīng)所得產(chǎn)物急冷降低溫度的煙氣急冷系統(tǒng)，將急冷后的煙氣中所含的鹽清洗干凈的煙氣除塵系統(tǒng)；所述的廢水供應(yīng)系統(tǒng)包括廢水供應(yīng)管路、廢水儲罐、廢水進(jìn)料泵；廢水供應(yīng)管路與廢水儲罐的入口相連，廢水儲罐的出口與廢水進(jìn)料泵的入口相連，廢水進(jìn)料泵的出口通過管路與焚燒爐的燃燒室相連；所述的燃料氣供應(yīng)系統(tǒng)包括燃料氣供應(yīng)管路，燃料氣供應(yīng)管路與焚燒爐的燃燒室的燃料氣入口相連，即燃料氣直接送入焚燒爐內(nèi)燃燒；所述的助燃風(fēng)供應(yīng)系統(tǒng)包括助燃風(fēng)供應(yīng)管路、助燃風(fēng)機(jī)；助燃風(fēng)供應(yīng)管路與助燃風(fēng)機(jī)的入口相連，助燃風(fēng)機(jī)的出口與焚燒爐的助燃風(fēng)入口相連；所述的煙氣急冷系統(tǒng)包括急冷罐、水封罐、鹽水緩沖罐、鹽水輸送泵、鹽水輸出管路；急冷罐的煙氣入口與焚燒爐的燃燒室反應(yīng)產(chǎn)物出口相連，急冷罐的鹽水出口與水封罐的入口相連，水封罐的出口與鹽水緩沖罐的入口相連，鹽水緩沖罐的出口與鹽水輸送泵的入口相連，鹽水輸送泵的出口與鹽水輸出管路相連；急冷罐的煙氣出口與文丘里除塵器的煙氣入口相連，急冷罐的補(bǔ)水口與文丘里循環(huán)泵的出口相連；所述的煙氣除塵系統(tǒng)包括文丘里除塵器、文丘里循環(huán)泵、煙囪；文丘里除塵器的煙氣入口與急冷罐的煙氣出口相連，文丘里除塵器的煙氣出口與煙囪相連，文丘里除塵器的新鮮水補(bǔ)水入口與新鮮水補(bǔ)水管路相連，文丘里除塵器的鹽水出口與文丘里循環(huán)泵的入口相連。如上所述的一種含鹽有機(jī)廢水浸沒式焚燒急冷處理裝置，其所述的含鹽有機(jī)廢水為2-丙基庚醇生產(chǎn)過程產(chǎn)生的醇醛廢水和煤制烯生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢堿液。如上所述的一種含鹽有機(jī)廢水浸沒式焚燒急冷處理裝置，其所述的焚燒爐耐火層采用重質(zhì)剛玉磚ZA-90，隔熱層采用輕質(zhì)保溫磚LG-0. 8。本發(fā)明所述的一種含鹽有機(jī)廢水浸沒式焚燒急冷處理方法，其包括如下步驟(a)含鹽有機(jī)廢水通過廢水供應(yīng)管路輸送至廢水儲罐，再通過廢水進(jìn)料泵將含鹽有機(jī)廢水輸送至焚燒爐的燃燒室內(nèi)焚燒；燃料氣通過燃料氣供應(yīng)管路輸送入焚燒爐的燃燒室內(nèi)；助燃空氣通過助燃風(fēng)供應(yīng)管路輸送至助燃風(fēng)機(jī)，再通過助燃風(fēng)機(jī)輸送至焚燒爐的燃燒室內(nèi)；焚燒爐的燃燒室內(nèi)反應(yīng)溫度控制在105(Tll50°C，含鹽有機(jī)廢水在焚燒爐內(nèi)進(jìn)行 分解氧化產(chǎn)生高溫?zé)煔?，焚燒爐內(nèi)高溫?zé)煔馔Ａ魰r間控制在2 3s ;所述的高溫?zé)煔獍囟仍?05(Tll50°C的H20、CO2, N2, O2、熔融態(tài)Na2CO3鹽、熔融態(tài)NaCl鹽以及氮氧化物；(b)步驟(a)中焚燒爐內(nèi)產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)入急冷罐中，經(jīng)過劇烈的傳質(zhì)傳熱過程產(chǎn)生Na2CO3溶液；將該Na2CO3溶液送入水封罐，然后再輸送至鹽水緩沖罐,并最終通過鹽水輸送泵將Na2CO3溶液通過鹽水輸送管路(16)輸出；似20)3溶液輸出壓力為O. 25MPa. G，輸出量恒定在2500kg/h，從而保證輸出Na2CO3溶液的濃度在5wt% ；(c)步驟(b)中從急冷罐出來的煙氣進(jìn)入文丘里除塵器進(jìn)行濕法除塵，初始噴淋液為工業(yè)水，補(bǔ)充液為新鮮水；噴淋液通過文丘里循環(huán)泵打出補(bǔ)充回急冷罐，輸出量恒定在8000kg/h，從而保證急冷罐的溢流量；之后煙氣通過煙 排入大氣。本發(fā)明的效果在于通過本發(fā)明所述的含鹽有機(jī)廢水浸沒式焚燒急冷處理裝置及方法，含鹽有機(jī)廢水在焚燒爐內(nèi)氧化后，其含鹽煙氣可通過急冷達(dá)到氣液兩相平衡，實(shí)現(xiàn)分離回收含鹽物質(zhì)。急冷后的煙氣通過文丘里除塵器除塵后，達(dá)到煙氣環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)通過煙囪排放。本發(fā)明合理組織燃燒和煙氣急冷處理工藝，合理設(shè)計(jì)除塵工段，實(shí)現(xiàn)了含鹽有機(jī)廢水無害化和資源化處理。


圖I為本發(fā)明所述的含鹽有機(jī)廢水浸沒式焚燒急冷處理裝置示意圖。圖中1.廢水供應(yīng)管路；2.助燃風(fēng)供應(yīng)管路；3.燃料氣管路；4.廢水儲罐；5.助燃風(fēng)機(jī)；6.廢水進(jìn)料泵；7.焚燒爐；8.急冷罐；9.文丘里循環(huán)泵；10.水封罐；11.新鮮水補(bǔ)水管路；12.文丘里除塵器；13.鹽水緩沖罐；14.煙囪；15.鹽水輸送泵；16.鹽水輸出管路。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明所述的一種含鹽有機(jī)廢水浸沒式焚燒急冷處理裝置及方法作進(jìn)一步描述。實(shí)施例I如圖I所示，本發(fā)明所述的含鹽有機(jī)廢水浸沒式焚燒急冷處理裝置，其主要包括焚燒爐7、廢水供應(yīng)系統(tǒng)、燃料氣供應(yīng)系統(tǒng)、助燃風(fēng)供應(yīng)系統(tǒng)、煙氣急冷系統(tǒng)以及煙氣除塵系統(tǒng)。所述的含鹽有機(jī)廢水為2-PH (2-丙基庚醇)裝置和MTO (煤制烯烴)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢堿液。2-PH裝置的廢水中主要含水(占91. 9%)，另外有少量的NaOH、戊酸鈉和有機(jī)物；ΜΤ0裝置煤制油中產(chǎn)生的廢堿液中主要含水(占88. 34%)，另外有少量的Na2CO3、有機(jī)物，以及氯離子。其中，廢水供應(yīng)系統(tǒng)向焚燒爐7的燃燒室內(nèi)供應(yīng)含鹽有機(jī)廢水。廢水供應(yīng)系統(tǒng)包括廢水供應(yīng)管路I、廢水儲罐4、廢水進(jìn)料泵6 ;廢水供應(yīng)管路I與廢水儲罐4的入口相連，廢水儲罐4的出口與廢水進(jìn)料泵6的入口相連，廢水進(jìn)料泵6的出口通過管路與焚燒爐7的燃燒室相連。燃料氣供應(yīng)系統(tǒng)向焚燒爐7的燃燒室內(nèi)供應(yīng)燃料氣。燃料氣供應(yīng)系統(tǒng)包括燃料氣供應(yīng)管路3，燃料氣供應(yīng)管路3與焚燒爐7的燃燒室的燃料氣入口相連，即燃料氣直接送入焚燒爐7內(nèi)燃燒達(dá)到提供熱量的作用。
助燃風(fēng)供應(yīng)系統(tǒng)向焚燒爐7的燃燒室內(nèi)輸入助燃空氣。助燃風(fēng)供應(yīng)系統(tǒng)包括助燃風(fēng)供應(yīng)管路2、助燃風(fēng)機(jī)5 ;助燃風(fēng)供應(yīng)管路2與助燃風(fēng)機(jī)5的入口相連，助燃風(fēng)機(jī)5的出口與焚燒爐7的助燃風(fēng)入口相連。煙氣急冷系統(tǒng)將焚燒爐7內(nèi)反應(yīng)所得產(chǎn)物急冷降低溫度。煙氣急冷系統(tǒng)包括急冷罐8、水封罐10、鹽水緩沖罐13、鹽水輸送泵15、鹽水輸出管路16 ;急冷罐8的煙氣入口與焚燒爐7的燃燒室反應(yīng)產(chǎn)物出口相連，急冷罐8的鹽水出口與水封罐10的入口相連，水封罐10的出口與鹽水緩沖罐13的入口相連，鹽水緩沖罐13的出口與鹽水輸送泵15的入口相連，鹽水輸送泵15的出口與鹽水輸出管路16相連；急冷罐8的煙氣出口與文丘里除塵器12的煙氣入口相連，急冷罐8的補(bǔ)水口與文丘里循環(huán)泵9的出口相連。煙氣除塵系統(tǒng)將急冷后的煙氣中所含的鹽清洗干凈。煙氣除塵系統(tǒng)包括文丘里除塵器12、文丘里循環(huán)泵9、煙囪14 ;文丘里除塵器12的煙氣入口與急冷罐8的煙氣出口相連，文丘里除塵器12的煙氣出口與煙囪14相連，文丘里除塵器12的新鮮水補(bǔ)水入口與新鮮水補(bǔ)水管路11相連，文丘里除塵器12的鹽水出口與文丘里循環(huán)泵9的入口相連。上述的焚燒爐7耐火層采用重質(zhì)剛玉磚ZA-90，隔熱層采用輕質(zhì)保溫磚LG-0. 8。整個裝置正壓運(yùn)行，壓力來自助燃風(fēng)機(jī)5。實(shí)施例2采用實(shí)施例I所述的裝置，進(jìn)行含鹽有機(jī)廢水浸沒式焚燒急冷處理方法，其包括如下步驟(a)廢水焚燒含鹽有機(jī)廢水通過廢水供應(yīng)管路I輸送至廢水儲罐4，再通過廢水進(jìn)料泵6將含鹽有機(jī)廢水輸送至焚燒爐7的燃燒室內(nèi)焚燒；燃料氣通過燃料氣供應(yīng)管路3輸送入焚燒爐7的燃燒室內(nèi)；助燃空氣通過助燃風(fēng)供應(yīng)管路2輸送至助燃風(fēng)機(jī)5，再通過助燃風(fēng)機(jī)5輸送至焚燒爐7的燃燒室內(nèi)；焚燒爐7的燃燒室內(nèi)反應(yīng)溫度控制在105(Tll50°C，含鹽有機(jī)廢水在焚燒爐7內(nèi)進(jìn)行分解氧化產(chǎn)生高溫?zé)煔?，焚燒爐7內(nèi)高溫?zé)煔馔Ａ魰r間控制在2 3s ;所述的高溫?zé)煔鉁囟仍?05(Tll50°C，包括H20、CO2, N2, O2、大量熔融態(tài)Na2CO3鹽、少量熔融態(tài)NaCl鹽以及少量氮氧化物等；(b)煙氣急冷
步驟(a)中焚燒爐7內(nèi)產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)入急冷罐8中，經(jīng)過劇烈的傳質(zhì)傳熱過程產(chǎn)生Na2CO3溶液；將該Na2CO3溶液送入水封罐10，然后再輸送至鹽水緩沖罐13，并最終通過鹽水輸送泵15將Na2CO3溶液通過鹽水輸送管路16輸出送至廠區(qū)其他部門；Na2C03溶液輸出壓力為O. 25MPa. G，輸出量恒定在2500kg/h，從而保證輸出Na2CO3溶液的濃度在5wt%。急冷罐8設(shè)有NaOH溶液入口，目的是在開車時通過加入堿液使急冷液的pH>7，從而起到保護(hù)急冷罐的目的。(C)煙氣除塵步驟(b)中從急冷罐8出來的煙氣(除不凝氣以外，還含有大量水汽和微量Na2CO3顆粒)降溫至90°C，進(jìn)入文丘里除塵器12進(jìn)行濕法除塵，初始噴淋液為工業(yè)水，補(bǔ)充液為新鮮水11 ;噴淋液通過文丘里循環(huán)泵9打出補(bǔ)充回急冷罐8，輸出量恒定在8000kg/h，從而保證急冷罐的溢流量；之后煙氣通過煙 14排入大氣，煙氣滿足國家標(biāo)準(zhǔn)排放。在文丘里除塵器煙氣出口設(shè)有除沫器，將煙氣中夾帶的水分進(jìn)一步分離，之后煙氣經(jīng)過煙 排入大氣。 整個煙氣流程為正壓，系統(tǒng)壓力靠助燃風(fēng)機(jī)建立。
權(quán)利要求
1.一種含鹽有機(jī)廢水浸沒式焚燒急冷處理裝置，其特征在于該裝置包括焚燒爐(7)，向焚燒爐(7)的燃燒室內(nèi)供應(yīng)含鹽有機(jī)廢水的廢水供應(yīng)系統(tǒng)，向焚燒爐(7)的燃燒室內(nèi)供應(yīng)燃料氣的燃料氣供應(yīng)系統(tǒng)，向焚燒爐(7)的燃燒室內(nèi)輸入助燃空氣的助燃風(fēng)供應(yīng)系統(tǒng)，將焚燒爐(7)內(nèi)反應(yīng)所得產(chǎn)物急冷降低溫度的煙氣急冷系統(tǒng)，將急冷后的煙氣中所含的鹽清洗干凈的煙氣除塵系統(tǒng)； 所述的廢水供應(yīng)系統(tǒng)包括廢水供應(yīng)管路(I)、廢水儲罐(4)、廢水進(jìn)料泵(6 );廢水供應(yīng)管路(I)與廢水儲罐(4)的入口相連，廢水儲罐(4)的出口與廢水進(jìn)料泵(6)的入口相連，廢水進(jìn)料泵(6)的出口通過管路與焚燒爐(7)的燃燒室相連； 所述的燃料氣供應(yīng)系統(tǒng)包括燃料氣供應(yīng)管路(3 )，燃料氣供應(yīng)管路(3 )與焚燒爐(7 )的燃燒室的燃料氣入口相連，即燃料氣直接送入焚燒爐(7)內(nèi)燃燒； 所述的助燃風(fēng)供應(yīng)系統(tǒng)包括助燃風(fēng)供應(yīng)管路(2)、助燃風(fēng)機(jī)(5);助燃風(fēng)供應(yīng)管路(2)與助燃風(fēng)機(jī)(5)的入口相連，助燃風(fēng)機(jī)(5)的出口與焚燒爐(7)的助燃風(fēng)入口相連； 所述的煙氣急冷系統(tǒng)包括急冷罐(8)、水封罐(10)、鹽水緩沖罐(13)、鹽水輸送泵(15)、鹽水輸出管路(16);急冷罐(8)的煙氣入口與焚燒爐(7)的燃燒室反應(yīng)產(chǎn)物出口相連，急冷罐(8)的鹽水出口與水封罐(10)的入口相連，水封罐(10)的出口與鹽水緩沖罐(13)的入口相連，鹽水緩沖罐(13)的出口與鹽水輸送泵(15)的入口相連，鹽水輸送泵(15)的出口與鹽水輸出管路(16)相連；急冷罐(8)的煙氣出口與文丘里除塵器(12)的煙氣入口相連，急冷罐(8)的補(bǔ)水口與文丘里循環(huán)泵(9)的出口相連； 所述的煙氣除塵系統(tǒng)包括文丘里除塵器(12)、文丘里循環(huán)泵(9)、煙 (14);文丘里除塵器(12)的煙氣入口與急冷罐(8)的煙氣出口相連，文丘里除塵器(12)的煙氣出口與煙囪(14)相連，文丘里除塵器(12)的新鮮水補(bǔ)水入口與新鮮水補(bǔ)水管路(11)相連，文丘里除塵器(12)的鹽水出口與文丘里循環(huán)泵(9)的入口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種含鹽有機(jī)廢水浸沒式焚燒急冷處理裝置，其特征在于所述的含鹽有機(jī)廢水為2-丙基庚醇生產(chǎn)過程產(chǎn)生的醇醛廢水和煤制烯生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢堿液。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種含鹽有機(jī)廢水浸沒式焚燒急冷處理裝置，其特征在于所述的焚燒爐(7)耐火層采用重質(zhì)剛玉磚ZA-90，隔熱層采用輕質(zhì)保溫磚LG-0. 8。
4.一種采用權(quán)利要求I所述裝置的含鹽有機(jī)廢水浸沒式焚燒急冷處理方法，其特征在于該方法包括如下步驟 (a)含鹽有機(jī)廢水通過廢水供應(yīng)管路(I)輸送至廢水儲罐(4)，再通過廢水進(jìn)料泵(6 )將含鹽有機(jī)廢水輸送至焚燒爐(7)的燃燒室內(nèi)焚燒；燃料氣通過燃料氣供應(yīng)管路(3)輸送入焚燒爐(7)的燃燒室內(nèi)；助燃空氣通過助燃風(fēng)供應(yīng)管路(2)輸送至助燃風(fēng)機(jī)(5)，再通過助燃風(fēng)機(jī)(5)輸送至焚燒爐(7)的燃燒室內(nèi)；焚燒爐(7)的燃燒室內(nèi)反應(yīng)溫度控制在105(Tll50°C，含鹽有機(jī)廢水在焚燒爐(7)內(nèi)進(jìn)行分解氧化產(chǎn)生高溫?zé)煔?，焚燒爐(7)內(nèi)高溫?zé)煔馔Ａ魰r間控制在2 3s ;所述的高溫?zé)煔獍囟仍?050 1150°C^H20、C02、N2、02、熔融態(tài)Na2CO3鹽、熔融態(tài)NaCl鹽以及氮氧化物； (b)步驟(a)中焚燒爐(7)內(nèi)產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)入急冷罐(8)中，經(jīng)過劇烈的傳質(zhì)傳熱過程產(chǎn)生Na2CO3溶液；將該Na2CO3溶液送入水封罐(10)，然后再輸送至鹽水緩沖罐(13)，并最終通過鹽水輸送泵(15)將Na2CO3溶液通過鹽水輸送管路(16)輸出；Na2C03溶液輸出壓力為O. 25MPa. G，輸出量恒定在2500kg/h，從而保證輸出Na2CO3溶液的濃度在5wt% ； (c)步驟(b)中從急冷罐(8)出來的煙氣進(jìn)入文丘里除塵器(12)進(jìn)行濕法除塵，初始噴淋液為工業(yè)水，補(bǔ)充液為新鮮水(11);噴淋液通過文丘里循環(huán)泵(9)打出補(bǔ)充回急冷罐(8)，輸出量恒定在8000kg/h，從而保證急冷罐的溢流量；之后煙氣通過煙 (14)排入大氣。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的含鹽有機(jī)廢水浸沒式焚燒急冷處理方法，其特征在于所述的含鹽有機(jī)廢水為2-丙基庚醇生產(chǎn)過程產(chǎn)生的醇醛廢水和煤制烯生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢堿液。
全文摘要
本發(fā)明提供一種含鹽有機(jī)廢水浸沒式焚燒急冷處理裝置及方法，其包括焚燒爐，向焚燒爐的燃燒室內(nèi)供應(yīng)含鹽有機(jī)廢水的廢水供應(yīng)系統(tǒng)，向焚燒爐的燃燒室內(nèi)供應(yīng)燃料氣的燃料氣供應(yīng)系統(tǒng)，向焚燒爐的燃燒室內(nèi)輸入助燃空氣的助燃風(fēng)供應(yīng)系統(tǒng)，將焚燒爐內(nèi)反應(yīng)所得產(chǎn)物急冷降低溫度的煙氣急冷系統(tǒng)，將急冷后的煙氣中所含的鹽清洗干凈的煙氣除塵系統(tǒng)。含鹽有機(jī)廢水在焚燒爐內(nèi)氧化后，其含鹽煙氣可通過急冷達(dá)到氣液兩相平衡，實(shí)現(xiàn)分離回收含鹽物質(zhì)。急冷后的煙氣通過文丘里除塵器除塵后，達(dá)到煙氣環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)通過煙囪排放。本發(fā)明合理組織燃燒和煙氣急冷處理工藝，合理設(shè)計(jì)除塵工段，實(shí)現(xiàn)了含鹽有機(jī)廢水無害化和資源化處理。
文檔編號F23G7/04GK102865583SQ20121036276
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者李超, 傅峣, 徐揚(yáng), 張 杰, 楊志剛, 丁晟, 郭沫林, 扈中平, 董志明, 胡廣紅, 祁艷軍, 劉迪 申請人:北京航天動力研究所