[发明专利]高浓度含盐有机废液回收化学中间体及余热利用锅炉体系

说明书

技术领域

本发明涉及一种把化工、农药、炼油、印染、造纸等行业的高浓度含盐有机废液进行无害化、减量化、资源化处理的高浓度含盐有机废液回收化学中间体及余热利用锅炉体系。

背景技术

现在化工、农药、炼油、印染、造纸等行业的生产过程中，经常会有一些高危废气及高含盐（主要是碱金属盐类）有机废液产生，为避免这些高危污染物对人类的健康和自然环境造成威胁，需要对其进行无害化、减量化和资源化处理。由于这些废弃物的高含盐、高毒性导致其几乎不能被生化处理，因而找到一种合理、有效的焚烧处理技术，减少该废弃物对环境的污染，并尽可能利用在处理废弃物的过程中获得有用的化工原料达到资源综合利用的目的，促进行业可持续发展具有重要意义。

目前，国内外在化工、农药、炼油、印染、造纸等行业广泛采用焚烧技术处理高浓度有机废液，焚烧炉以燃油或天然气作为辅助燃料，部分焚烧炉也以企业高热值废气作为辅助燃料。传统焚烧处理系统中焚烧炉燃烧方式单一，只能简单的处理单一废弃物。尤其是在高浓度含盐有机废液焚烧处理方面，传统焚烧炉炉内温度的控制只是保证充分燃烧，尽可能利用高温彻底焚毁有机有害成分以确保环保达标排放。对于高浓度含盐有机废液中含有大量可作为化工原材料的有用成分，其在一定的条件下可以利用焚烧温度的控制来化合反应生成一定的反应产物，可以作为化工原材料等中间体加以利用，变废为宝，但这类问题一直比较难以解决。

发明内容

本发明针对这一难题，在焚烧炉设计中采用了在恒温燃烧室内喷雾干燥技术将高浓度含盐有机废液中含有大量有用成分在一定的温度下化合生成一定的反应产物，作为化工原材料等化学中间体加以利用，并通过余热锅炉实现热力回收。

为达到以上目的，通过以下技术方案实现的：

高浓度含盐有机废液回收化学中间体及余热利用锅炉体系，包括：焚烧锅炉、一级除尘装置、二次燃烧装置、余热锅炉和二级除尘装置；

焚烧锅炉由锅炉外壳体以及耐火炉衬共同围成一次燃烧室；一次燃烧室下部设置有卧式腔室，且卧式腔室内设置有横梁式链条炉排，即横梁式链条炉排与卧式腔室形成隧道窑；

一次燃烧室由上至下一次设置有若干层燃烧器，且每相邻两层燃烧器之间都设置有废液喷口；

天然气或其他可燃气体通过燃烧器燃烧产生高温烟气，将高浓度含盐有机废液中水蒸汽蒸发、干馏，将高浓度含盐有机废液中有机化合物分解，同时，利用高浓度含盐有机废液中有机化合物分解的产物，通过高温烟气的热量及其中所含的水蒸汽环境，进一步化合反应产生化学中间体（焦磷酸钠固体）。

隧道窑内位于横梁式链条炉排上方设置有用于继续焚烧横梁式链条炉排上固化物中混杂未燃烬有机物的焚烬燃烧器；此处的焚烬燃烧器是为了对横梁式链条炉排上沉积的焦磷酸钠固体中所含的水蒸汽进行烘干与蒸发以及继续高温分解焦磷酸钠固体中可能掺杂的废液中未燃烬有机物；

横梁式链条炉排末端设置有用于冷却和输送反应后固化物的水冷除渣机；

焚烧锅炉废气出口通过管路连通有一级除尘装置；除尘装置出口通过管路连通有用于再次燃烧废气的二次燃烧装置；二次燃烧装置出口通过管路连接有余热锅炉；余热锅炉出口通过管路连通有二级除尘装置；二级除尘装置废气通过引风机引入烟囱排出；

一次燃烧室采用横截面为方形或者圆形，此种设计主要用于实现大容积燃烧室；

一级除尘装置采用旋风分离器，且由旋风分离器分离出固化物通过返料器送回一次燃烧室内进行再次燃烧；

二次燃烧装置包括：二次燃烧室，设置于二次燃烧室内部的二次燃烧器和设置于一级除尘装置与二次燃烧室连通管路上的膨胀节；

采用上述技术方案的本发明，一次燃烧室（恒温燃烧室）采用横截面为方形或圆形的大容积燃烧室，燃烧室下部设置横梁式链条炉排（火床），由一次燃烧室下部设置有卧式腔室，且卧式腔室内设置有横梁式链条炉排，即横梁式链条炉排与卧式腔室形成隧道窑，燃烧方式采用层燃和室燃相结合。

高浓度含盐有机废液采用设置于废液喷口内的废液喷枪（废液喷口内同样可设置废气喷枪）以雾状形式喷射到一次燃烧室（恒温燃烧室）内进行干燥、蒸发、干馏、燃烧的反应过程；该过程是通过一定的燃烧反应过程来实现的，主要反应过程如下：