[发明专利]含氯含硅废弃物悬浮态流化焚烧水解系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于多晶硅、有机硅化工厂含氯含硅废弃物处理环保领域，具体涉及一种悬浮态流化焚烧水解含氯含硅废弃物系统及方法。所述的含氯含硅废弃物可以为废气、废液或废固三种形态。

背景技术

目前，国内多晶硅和有机硅厂数量众多，生产中副产了大量含氯硅的废弃物需要处理，这些物质极大的污染了环境，但是处理难度很大。目前一般处理方法是水解之后简单的填埋处理，不但运行成本高（消耗大量的碱来中和），运行安全隐患多（水解生成的可燃气体易爆），即使处理后的填埋处理也同样会污染环境。

采用焚烧处理是比较彻底的一种处理方式。目前也得到了一定的应用，如申请人早先申请的专利CN101694298A含氯含硅废液废气无公害处理方法和专利CN201858651U含氯含硅废液、废气无公害处理回收系统，有效的解决余热回收装置堵塞问题，烟气净化后HCl去除率达99%，烟气粉尘含量小，烟气排放达到国家标准。但也存在问题，具体为：

（1）含氯硅废液焚烧不够彻底，焚烧产物中含碳量高，现有焚烧炉无法进行含氯硅废渣焚烧处理；

（2）含氯含硅废弃物本身热值极高，燃烧时在焚烧炉内容易形成局部高温区，生成的SiO₂软化、结疤，堵塞炉膛和燃烧器，甚至发生焚烧炉被熔融SiO₂堵死事故，被迫停炉；

（3）常规的含氯含硅废弃物焚烧火焰温度高，而且过量空气系数相对较大（干基氧浓度6-10%），在该燃烧工况下，废液中的部分Cl元素本应生成易于吸收、回收的HCl，却被氧气氧化为Cl₂，导致烟气中混有大量的Cl₂很难再处理掉，如果处理干净Cl₂则运行成本大幅增加；

（4）烟气中的SiO₂不易捕集，导致对烟气的余热回收难度增大。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种含氯含硅废弃物悬浮态流化焚烧水解系统及方法，其利用含氯硅废弃物的水解物性，采用富含水蒸汽烟气实现含氯含硅废弃物无害化处理。

实现本发明目的的技术方案：一种含氯含硅废弃物悬浮态流化焚烧水解系统，其包括燃烧器、湿热烟气发生炉、工业水喷枪、含硅含氯废弃物给入装置、流化床焚烧炉、高温旋风分离器、余热锅炉、高效除尘器、第一引风机、HCl回收系统、碱洗塔、第二引风机、烟囱、烟气循环风机、缓冲料仓、多级错流冷却床、包装系统、流化风机、助燃风机；

其中，燃烧器与湿热烟气发生炉的入口端连接，湿热烟气发生炉的出口端与流化床焚烧炉的底部烟气入口连接，在湿热烟气发生炉的炉体前部设置若干只工业水喷枪，在湿热烟气发生炉的炉体后部设置二次风入口；

含硅含氯废弃物给入装置与流化床焚烧炉的炉体连接，流化床焚烧炉的顶部烟气出口与高温旋风分离器的顶部烟气入口连接；高温旋风分离器的顶部烟气出口与余热锅炉的烟气入口连接；高温旋风分离器的底部物料出口与缓冲料仓的顶部入口连接；

余热锅炉的烟气出口与高效除尘器的顶部烟气入口连接；余热锅炉的底部物料出口与缓冲料仓的顶部入口连接；高效除尘器的顶部烟气出口与第一引风机的烟气入口连接；高效除尘器的底部物料出口与缓冲料仓的顶部入口连接；

第一引风机的烟气出口分为两路，一路连接烟气循环风机的烟气入口，一路出口连接HCl回收系统的顶部入口；烟气循环风机的烟气出口连接在流化床焚烧炉的炉体上、含硅含氯废弃物给入装置上方；

HCl回收系统的底部出口与碱洗塔的下部烟气入口连接，碱洗塔的上部烟气出口与第二引风机的烟气入口连接，第二引风机的烟气出口连接烟囱；

缓冲料仓的底部物料出口和流化床焚烧炉的底部物料出口与多级错流冷却床的一侧物料入口连接；多级错流冷却床的另一侧冷却物料出口与包装系统连接；多级错流冷却床的底部流化风入口与流化风机的空气出口连接，多级错流冷却床的顶部流化风出口连接烟囱。

如上所述的一种含氯含硅废弃物悬浮态流化焚烧水解系统，其所述的多级错流冷却床同时作为空气预热器，空气管箱入口连接助燃风机，空气管箱出口连接燃烧器的空气入口和湿热烟气发生炉的二次风入口；多级错流冷却床的床体冷却水管束进口接工厂循环冷却水上水，冷却水管束出口接工厂循环冷却水回水。

如上所述的含氯含硅废弃物悬浮态流化焚烧水解系统，其所述的多级错流沸腾冷却床内部设置有直立隔墙，限制物料的返混；隔墙间底部为在同一个水平高度的布风板，布风板下为相互独立的流化风风室结构。