[发明专利]利用空气传递烟气热量的直接接触蒸发处理设备及其方法

说明书

一种利用空气传递烟气热量的直接接触蒸发处理设备及其方法，该设备包括：第一蒸发罐，第一蒸发罐设置有第一进料口、第一排料口和第一排气口；第二蒸发罐，第二蒸发罐设置有第二进料口、第二排料口和第二排气口，第二进料口连接到第一排料口；空气换热器，空气换热器设置有空气进气口、空气排气口、烟气进气口、烟气排气口，空气排气口与第一蒸发罐和第二蒸发罐均连接，用于向第一蒸发罐和第二蒸发罐供给在空气换热器中吸热后的高温空气。本发明可以利用空气传递高温烟气中的热量，然后把高温空气用于直接接触蒸发，可以避免结垢、腐蚀等问题，运行管理简单。

技术领域

本发明涉及环境保护的高盐有机废液处理技术领域，特别涉及一种利用空气传递烟气热量的直接接触蒸发处理设备及其方法。

背景技术

垃圾渗滤液的处理一直以来都是我国生活垃圾综合处置中的一个重要课题。我国生活垃圾含水率高，渗滤液产量大且污染物浓度高，水质变化范围大，处理难度明显高于欧美发达国家。

垃圾渗滤液中含有大量易降解和难降解有机物、氨氮及无机盐类等，生物处理法是目前最主要的处理技术手段，可以去除绝大多数易降解有机物，并可以将氨氮转化为硝态氮(在补充碳源时可进一步去除)。但是残留的难降解有机物和其它污染物一般只能通过纳滤或反渗透等膜法去除，膜处理方法仅是一个物理截留过程，产生的膜浓缩液富集了大量难降解有机物和盐分。高级氧化法可以分解和去除难降解有机物，但难以去除含氮污染物，且在实际应用中还需要解决工艺稳定性及处理成本偏高等问题。基于直接接触传热原理的浸没燃烧蒸发技术彻底规避了结垢难题，而二段式浸没燃烧蒸发工艺又实现了蒸发过程中挥发性有机物的去除，最终将所有有机、无机污染物及盐分都聚集到固态残渣中，已经广泛应用于垃圾渗滤液，特别是膜浓缩液的处理工程。

中国专利CN1278963C公开了一种填埋场渗滤液的蒸发焚烧和蒸发浓缩二阶段处理方法，采用了浸没燃烧的直接传热蒸发方式，取得了较好的运行效果。但在实际生产过程中，经常受到沼气来源的限制，而天然气的价格与安全风险都较高，因此其应用受到客观条件的严重制约。

垃圾场或热电厂的烟气携带了大量能量，将烟气的热量用于废液蒸发处理是一种很好的余热利用方式，但若采用间接传热蒸发的方式，蒸发处理设备将出现严重的结垢问题；若采用烟气与液体直接接触传热的蒸发方式，将面临烟气与待蒸发液体间污染物相互转移的问题。

发明内容

为解决或缓解上述技术问题中的至少一个问题，本发明提出一种利用空气传递烟气热量的直接接触蒸发处理设备及其方法。

本发明一方面提出一种利用空气传递烟气热量的直接接触蒸发处理设备，包括：

第一蒸发罐，所述第一蒸发罐设置有第一进料口、第一排料口和第一排气口；

第二蒸发罐，所述第二蒸发罐设置有第二进料口、第二排料口和第二排气口，所述第二进料口连接到所述第一排料口，用于从所述第一蒸发罐接收待处理液在所述第一蒸发罐中蒸发而形成的一级浓缩液；

空气换热器，所述空气换热器设置有空气进气口、空气排气口、烟气进气口、烟气排气口，所述空气排气口与所述第一蒸发罐和所述第二蒸发罐均连接，用于向所述第一蒸发罐和所述第二蒸发罐供给在所述空气换热器中吸热后的高温空气。

优选地，所述第一蒸发罐的内部设置有第一布气装置，所述第二蒸发罐的内部设置有第二布气装置，所述空气排气口与所述第一布气装置和所述第二布气装置均连接。

优选地，所述利用空气传递烟气热量的直接接触蒸发处理设备用于垃圾处理场和/或热电厂，垃圾处理场和/或热电厂中设置有焚烧炉，由所述焚烧炉产生高温烟气，所述高温烟气被通入所述烟气进气口，所述烟气排气口通向所述焚烧炉的烟气处理系统或烟囱。

优选地，所述第一排气口连接到所述焚烧炉，所述第二排气口通向外界大气或冷凝器。