[发明专利]高含盐、高浓度有机残液的等离子裂解装置

说明书

本发明公开了一种高含盐、高浓度有机残液的等离子裂解装置，包括第一等离子裂解发生器、炉膛、残液余热回收器和空气余热回收器，残液经残液余热回收器加热并气化后通入第一等离子裂解发生器裂解，经裂解后的裂解气进入炉膛，裂解气中气化后的无机盐在炉膛内冷凝成熔融的盐液落入熔盐液封区，再通过等离子辅助加热区后由排出区的盐液出口排出；裂解气中的其他气体从炉膛出气口排出，再依次进入残液余热回收器和空气余热回收器进行余热回收后排出。本发明适合处理高含盐、高浓度有机残液，在高温下熔盐形成玻璃体，彻底无害化且无二噁英产生；能够连续稳定的排盐，系统不易堵塞，能长期稳定运行。

技术领域

本发明涉及残液处理领域，尤其是涉及一种高含盐浓度有机残液的等离子裂解装置。

背景技术

随着社会经济和现代工业的发展，对于日益增多的各种废弃物的处理已经成为各国必须面对的环保问题，有毒有害的危险废弃物处理已经成为各国政府头疼的大课题，也是关系到人类发展与生态环境的难题。

这些废弃物中最难处理的是在化工生产、医药中间体合成过程中产生的高含盐、高浓度有机残液。这些残液具有有机物含量高，热值高；毒性大，对环境污染严重；难降解，常规方法很难处理；成分复杂，无害化难度大等特点。

传统的物理处理法，化学处理法，物理化学处理法，生物处理法等都难以处理，只能采用焚烧进行处理。

从上世纪60年代起，西欧、日本等发达国家普遍采用焚烧来处理这些废弃物，近年来我国也开始引进、生产焚烧设备。焚烧可使垃圾体积变小，但产生的二噁英一直备受关注的焦点。国际环保机构曾经发表了《焚烧炉与人类健康》的报告，对二噁英与焚烧炉的关系作了进一步专门的研究。报告称，在80年代至90年代初，焚烧炉已经成为二噁英排放的主要源头，估计约占各工业二噁英排放总量的40～80％，由于记录和统计方法有漏洞，实际数字可能更高。

同时传统的焚烧工艺使用明火去焚烧含盐残液，由于火焰温度在1000℃左右，导致废水中的无机盐熔融，而熔盐在排盐口处温度降低又会凝固，导致排盐管路堵塞，难以稳定排盐。

发明内容

本发明为了解决目前高含盐、高浓度的有机残液在处理时不但会产生二噁英，而且排盐不稳定的问题，为此提供了一种高含盐、高浓度有机残液的等离子裂解装置，包括第一等离子裂解发生器1、炉膛2、残液余热回收器3和空气余热回收器4，在炉膛2的顶部开设有炉膛出气口，炉膛2内的底部依次设有熔盐液封区、等离子辅助加热区和排出区，在熔盐液封区上方还开设有炉膛进气口，第一等离子裂解发生器1的出气口与炉膛进气口连接，排出区设有盐液出口；

残液经残液余热回收器3加热并气化后通入第一等离子裂解发生器1裂解，在第一等离子裂解发生器内，残液中的有机物裂解成单元物质、无机盐汽化，这些物质和过热蒸汽形成，经裂解后的裂解气进入炉膛2，裂解气中气化后的无机盐在炉膛2内冷凝成熔融的盐液落入熔盐液封区，再通过等离子辅助加热区后由排出区的盐液出口排出；裂解气中的其他气体(如：CO₂、H₂O、NO₂、SO₃等)从炉膛出气口排出，并依次进入残液余热回收器3和空气余热回收器，，温度降至600℃以下后再排出。

第一等离子裂解发生器1为细长的管状结构，第一等离子裂解发生器1底部的等离子火炬内焰温度为7000℃，外焰温度为5000℃，第一等离子裂解发生器1顶部的裂解气排出口温度为2000℃。炉膛中靠近底部熔盐部分处的温度在1500℃左右，炉膛中段温度在1200℃左右，炉膛顶部出气口位置温度在1100℃左右。