[发明专利]一种废气、废液焚烧系统及方法

说明书

 

技术领域

    本发明涉及到一种废气、废液环保焚烧的节能处理设备，特别涉及到一种废气、废液焚烧系统及方法。

背景技术

我国是高速发展的新兴国家，资源消耗、污染物排放占全球的比重越来越大。发展资源节约型、环境友好性经济将成为今后国民经济发展的主要方向，低碳经济成为我国今后经济发展的主流模式。

我国在工业生产过程中，产生了大量废水、废气、废渣，其中大部分是化学解毒法和生物降解方式来处理，多数治理方法实质是一种浓缩技术，浓缩后的固体、半固体、污泥或者液体，其毒性有增无减。传统的填埋、地表池塘、废弃堆放方法作为最终处置,导致水体严重污染等事故屡有发生。因此焚烧处理方法，具有许多不可替代的优点。焚烧废液时，首先将废液雾化，然后与空气混合后通入焚烧室内高温焚烧。焚烧后产生的烟气通过沉降处理后通入余热锅炉进行热量回收，最后经热量回收后的烟气经净化处理后排入大气。

目前我国相关的焚烧设备数量在急速增长，焚烧处理的节能管理、污染物排放管理、安全管理问题也日益突出，做好废气、废液焚烧设备的节能减排，具有十分重要的意义。

发明内容

目前节能减排的研究重点多在于通过增加能量交换的次数达到尽可能高的能量回收，即使得最后排出的气体温度越低越好；以及减少废气排放的研究也多着眼于消除或减少有毒有害气体。而本专利的发明人通过大量实验和深度思考后认为：在废气废液焚烧处理过程中，非有害气体，如空气中的氮气，在焚烧过程基本上不参与助燃，并且在空气中所占比例又很高，所以在排出时会带走大量的热量，由此，通过适当降低空气中的氮气、二氧化碳等非助燃气体的比例，从而大大降低最后的烟气排出量，进而降低废液焚烧处理时的能量消耗，或提高热能的回收效率。

为解决上述问题，本发明一种废气、废液焚烧系统包括：依次连接的制氧设备、局部增氧燃烧混合室、一次焚烧室、二次催化焚烧室、空气换热器、余热利用与烟气净化装置；有害的废气或雾化的废液、压缩空气与纯氧在所述混合室内按设定比例混合后通入一次焚烧室内进行焚烧处理。

进一步，所述废气、废液焚烧系统包括废液雾化装置，雾化装置与空气压缩装置连接。

进一步，所述空气换热器的空气进口与补氧风机连接，换热器的空气出口通过管路与一次焚烧室和二次催化焚烧室连接。

进一步，所述余热利用与烟气净化装置包括依次连接的余热锅炉、碱液洗涤装置、雾水分离器、引风机和排气筒。

进一步，所述一次焚烧室和/或二次催化焚烧室设置有螺旋干法出渣系统，所述螺旋干法出渣系统包括水冷夹套式出渣池和螺旋式除渣机，其中，水冷夹套式出渣池包括接渣器和水套，接渣器安装在水套内，水套内的冷却水包围接渣器的外壁；接渣器内贯穿设置有螺旋式除渣机，焚烧炉产生的碱渣盐渣排入接渣器内经过水套冷却后，由螺旋式除渣机输送排出。

一种废气、废液焚烧的方法，具体包括如下步骤：

1）将废气或雾化的废液、压缩空气以及氧气在混合室内混合，其中，氧气与空气的比例为1:10-1:25；

2）将步骤1）产生的混合气体输入一次焚烧室内进行一次焚烧处理；温度:750-850℃,烟气在一次室内滞留时间1.5-2秒；

3）将步骤2）产生的烟气输入二次催化焚烧室内进行二次催化焚烧处理；其中焚烧温度为1100-1150℃滞留时间2-4秒；

4）将步骤3）产生的烟气进行空气换热处理，换热后的烟气温度为800-850℃；

5）将换热处理后的烟气通入余热锅炉进行余热回收，然后经净化处理后排出。

在辅助燃料加入量不变的状态下，在压缩空气中添加1/25~1/10的氧气，使得空气中的氧含量达到25-28%，焚烧室的温度能够提高100-200℃左右，另外加入废液废气焚烧炉内的空气量也相应减少20~47.6%，富氧焚烧后提高了废气废液焚烧炉内传热效率，同时，由于参与焚烧的空气量减少，空气中的氮气的输入量也相应减少20~47.6%，焚烧后排出烟气中的氮气与之同比例降低，进而由烟气排放而浪费掉的热量也与之相应降低。