含鹽有機廢水焚燒處理方法及裝置的製作方法

2023-09-15 04:42:40

專利名稱：含鹽有機廢水焚燒處理方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於工業有機廢棄物減量化、無害化處理技術，具體為含鹽有機廢水焚燒處理方法及裝置。
背景技術：
近年來，化工、製藥、造紙等行業的迅速發展排放了大量含低熔點鹼金屬鹽和鹼土 金屬鹽的高濃度有機廢液，這些有機廢液中既含有可生物降解的成分，又含有大量不可生 物降解的有機物，這些含鹽高濃度有機廢液排放到環境中，必然對環境造成汙染，破壞生態 環境，損害人體健康，對人類和整個社會的可持續發展造成威脅。有機廢液的常用處理方法有物理方法、生物方法和高級氧化法、溼式氧化法、焚燒 法等。當有機廢液中成分非常複雜、難以生物降解時，汙染往往不能通過物理方法和生物方 法得到控制。而高級氧化法處理濃度很高的有機廢液並不經濟，因為氧化劑的消耗隨著汙 染物濃度的增加而增加。焚燒法是一種有效的高濃度有機廢液處理方法，有機廢液焚燒過 程是集物理變化、化學變化、反應動力學、催化作用、燃燒空氣動力學和傳熱學等多學科的 綜合過程。焚燒法主要用於處理難生化處理、濃度高、毒性大、成分複雜的有機廢液。有機 物在高溫下分解成無毒、無害的小分子物質，同時，焚燒產生的熱量可以用於熱量回收或發 電。因此，焚燒法是一種使有機廢液真正實現減量化、無害化和資源化的處理技術。在含鹽有機廢液焚燒過程中，由於大分子有機物的存在，需要高溫才能氧化分解； 同時又由於鹽的存在，在高溫時呈熔融態，容易造成煙氣後吸收系統的粘結堵塞；也因為有 機物含水量大，熱值低，而需要大量的輔助燃料；如何合理組織燃燒和煙氣冷卻處理工藝， 是將焚燒技術應用於含鹽廢液無害化和資源化領域的關鍵，也是本發明著力解決的問題。

發明內容
本發明的目的在於提供一種可確保含鹽廢水中有機物的徹底氧化分解，同時可以 從含鹽廢水中提純出工業純度的無機鹽來回收使用含鹽有機廢水焚燒處理方法及裝置。實現本發明目的的技術方案一種含鹽有機廢水焚燒裝置，該裝置包括一燃室、二 燃室、噴淋蒸發室、除霧器、汽水分離器、引風機、煙 、廢水罐、焚燒廢水泵、噴淋廢水泵和 鼓風機；其中一燃室尾部與二燃室底部相連通，二燃室頂部與噴淋蒸發室底部相連通，噴淋 蒸發室頂部通過管路與汽水分離器相連；汽水分離器通過管路與引風機連接，引風機與煙 囪連接；廢水罐分別通過管路與焚燒廢水泵和噴淋廢水泵連接，焚燒廢水泵通過管路與設 在二燃室上部的焚燒廢水噴槍連接，噴淋廢水泵通過管路與設在噴淋蒸發室上部的噴淋廢 水噴槍連接；一燃室端部還設有輔助燃料或廢氣入口管路；鼓風機通過兩根管路分別與一 燃室的端部和尾部連接；二燃室底部設有出鹽口，噴淋蒸發室底部設有噴淋水回流口，噴淋 水回流口通過管路與廢水罐連接。如上所述的一種含鹽有機廢水焚燒裝置，其所述的噴淋蒸發室底部設有傘帽，噴 淋蒸發室頂部設有除霧器。
如上所述的一種含鹽有機廢水焚燒裝置，其在噴淋蒸發室上下分別設有兩個噴淋廢水噴槍，其均與噴淋廢水泵連接。本發明所述的一種含鹽有機廢水焚燒方法，其輔助燃料或廢氣和一次助燃風被送 入一燃室內發生反應，產生1100 1300°C高溫煙氣；該高溫煙氣與二次助燃風混合後進 入二燃室，此時高溫煙氣溫度為1000 1200°C ；在二燃室內高溫煙氣與含鹽有機廢水逆 流混合發生反應，其中有機廢物被氧化分解，產生的煙氣進入噴淋蒸發室，此時煙氣溫度為 600 700°C ；而無機鹽呈顆粒狀沉積下來後從二燃室底部流出；在噴淋蒸發室內，煙氣與 含鹽有機廢水逆流混合被冷卻至70 90°C後排出，而被升溫濃縮的含鹽有機廢水從噴淋 蒸發室底部流出。如上所述的一種含鹽有機廢水焚燒方法，其輔助燃料或廢氣和通過鼓風機送入的 一次助燃風在一燃室內發生反應，產生1150 1250°C高溫煙氣；該高溫煙氣與一燃室尾 部通過鼓風機送入的二次助燃風混合後進入二燃室，此時高溫煙氣溫度為1050 1150°C ； 在二燃室內高溫煙氣與含鹽有機廢水逆流混合發生反應，其中有機廢物徹底氧化分解，產 生的煙氣進入噴淋蒸發室，此時煙氣溫度為600 700°C ；而無機鹽呈顆粒狀沉積下來後從 二燃室底部的出鹽口流出；在噴淋蒸發室內，煙氣與含鹽有機廢水逆流混合被冷卻至75 85°C後，經頂部的除霧器排出至氣液分離器，最後經由引風機排出煙囪；而被升溫濃縮的含 鹽有機廢水從噴淋蒸發室底部的噴淋水回流口流出。如上所述的一種含鹽有機廢水焚燒方法，其在二燃室內含鹽有機廢水被焚燒廢水 噴槍霧化後噴入二燃室內，與高溫煙氣逆流混合。如上所述的一種含鹽有機廢水焚燒方法，其在噴淋蒸發室內含鹽有機廢水分兩層 被噴淋廢水噴槍霧化後噴入噴淋蒸發室內，與煙氣逆流混合換熱。如上所述的一種含鹽有機廢水焚燒方法，其含鹽有機廢水放置在廢水罐內，廢水 罐分別通過管路與焚燒廢水泵和噴淋廢水泵連接，含鹽有機廢水經焚燒廢水泵通過設在二 燃室上部的焚燒廢水噴槍(17)進入二燃室，同時含鹽有機廢水經噴淋廢水泵通過設在噴 淋蒸發室上部的噴淋廢水噴槍進入噴淋蒸發室，噴淋蒸發室內的被濃縮的含鹽有機廢液通 過噴淋水回流口自流回廢水罐。本發明的效果在於本發明提供的含鹽有機廢水焚燒處理方法和裝置可確保含鹽 廢水中有機物的徹底氧化分解，同時可以從含鹽廢水中提純出工業純度的無機鹽來回收使 用；用焚燒產生的熱量對廢水進行濃縮升溫，降低了煙氣溫度的同時，提高了廢水的溫度， 保證煙氣達到排放標準，也節約了輔助燃料，實現以廢制廢。


圖1為含鹽有機廢水焚燒裝置結構示意圖；圖中1. 一燃室；2. 二燃室；3.噴淋蒸發室；4.傘帽；5.除霧器；6.汽水分離 器；7.廢水混合罐；8.焚燒廢水泵；9.噴淋廢水泵；10.鼓風機；11.引風機；12.出鹽口 ； 13. 一次助燃風；14. 二次助燃風；15.噴淋水回流口 ；16.噴淋廢水噴槍；17.焚燒廢水噴 槍；18.輔助燃料或廢氣；19.煙囪；20.含鹽有機廢水。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明所述的含鹽有機廢水焚燒處理方法及裝置作進一步描述。如圖1所示，本發明所述的一種含鹽有機廢水焚燒裝置，其包括一燃室1、二燃室 2、噴淋蒸發室3、除霧器5、汽水分離器6、引風機11、煙囪19、廢水罐7、廢水焚燒泵8、廢水 噴淋泵9和鼓風機10。其中一燃室1尾部與二燃室2底部相連通，二燃室2頂部與噴淋蒸發室3底部相 連通，噴淋蒸發室3頂部通過管路與汽水分離器6相連。在一燃室1端部還設有輔助燃料 或廢氣入口管路。二燃室2底部設有出鹽口 12。噴淋蒸發室3底部設有傘帽4，噴淋蒸發 室3頂部設有除霧器5。噴淋蒸發室3底部還設有噴淋水回流口 15，噴淋水回流口 15通過 管路與廢水罐7連接。汽水分離器6通過管路與引風機11連接，引風機11與煙囪19連接。廢水罐7分別通過管路與廢水焚燒泵8和廢水噴淋泵9連接，廢水焚燒泵8通過 管路與設在二燃室2上部的焚燒廢水噴槍17連接，廢水噴淋泵9通過管路與設在噴淋蒸發 室3上部的噴淋廢水噴槍16連接。鼓風機10通過兩根管路分別與一燃室1的端部和尾部連接。採用上述裝置的含鹽有機廢水焚燒方法，其步驟如下(1)輔助燃料(柴油或天然氣)或廢氣18和來自鼓風機10的一次助燃風(空氣)13 分別通過管路進入一燃室1端部，一燃室內焚燒溫度保持在1200°C，產生1200°C高溫煙氣。 在一燃室1尾部，高溫煙氣與來自鼓風機的二次助燃風(空氣)14混合後使進入二燃室2，此 時高溫煙氣溫度為1100°C。本發明中一燃室既可以焚燒處理工廠其它廢氣，也可以為二燃室 的含鹽廢水的焚燒提供熱量；一次助燃風為一燃室的焚燒提供足夠的氧氣；二次助燃風為二 燃室內含鹽廢水焚燒提供助燃空氣，同時保證一燃室出口進入二燃室的煙氣溫度在iioo°c。(2)在二燃室2內逆向進入的高溫煙氣與含鹽有機廢水發生反應，其中有機廢物 徹底氧化分解，產生的煙氣經由傘帽4下的入口進入噴淋蒸發室3，而無機鹽呈顆粒狀沉積 下來後從二燃室2底部的出鹽口 12流出。保證二燃室2出口進入噴淋蒸發室3的煙氣溫 度在650°C ；其中有機物的去除率可以達到99. 99%，而99%的無機鹽呈顆粒狀沉積下來。(3)在噴淋蒸發室3內，含鹽有機廢水分兩層被噴淋廢水噴槍16霧化後噴入噴淋 蒸發室3內，與來自二燃室2的煙氣逆流混合換熱。其中，煙氣在噴淋蒸發室3內降溫到 80°C，經過安裝在噴淋蒸發室3上部的除霧器5，除去煙氣中攜帶的大量水滴，再進入汽水 分離器6，進一步進行汽水分離後，由引風機11送入煙囪19，排出大氣。另外，含鹽有機廢 水被升溫濃縮，濃縮後的含鹽有機廢水從噴淋水回流口 15自流回廢水罐7。(4)來自工廠主裝置的含鹽有機廢水20進入廢水罐7。廢水罐7內的一部分含鹽 有機廢水經由焚燒廢水泵8增壓後送入到二燃室2的焚燒廢水噴槍17，霧化後與來自一燃 室1的高溫煙氣逆流混合燃燒。廢水罐7內的另一部分含鹽有機廢水經由噴淋廢水泵9加 壓後送入到噴淋廢水噴槍16，含鹽有機廢水分兩層被噴淋廢水噴槍16霧化後噴入噴淋蒸 發室3內，與煙氣逆流混合換熱。在廢水罐7內，來自工廠主裝置的廢水20與噴淋蒸發室 3濃縮後回流的含鹽有機廢水混合後，溫度升高，分別去焚燒廢水泵8焚燒和噴淋廢水泵9 噴淋，節約了焚燒所需的輔助燃料量。
在本發明中，在一燃室1內產生的高溫煙氣溫度可在1100 1300°C ；進入二燃室2的高溫煙氣溫度可在1000 1200°C ；進入噴淋蒸發室3的煙氣溫度可在600 700°C ； 在噴淋蒸發室3內，煙氣與廢水逆流混合冷卻可至70 90°C後排出。
權利要求
一種含鹽有機廢水焚燒裝置，其特徵在於該裝置包括一燃室(1)、二燃室(2)、噴淋蒸發室(3)、除霧器(5)、汽水分離器(6)、引風機(11)、煙囪(19)、廢水罐(7)、焚燒廢水泵(8)、噴淋廢水泵(9)和鼓風機(10)；其中一燃室(1)尾部與二燃室(2)底部相連通，二燃室(2)頂部與噴淋蒸發室(3)底部相連通，噴淋蒸發室(3)頂部通過管路與汽水分離器(6)相連；汽水分離器(6)通過管路與引風機(11)連接，引風機(11)與煙囪(19)連接；廢水罐(7)分別通過管路與焚燒廢水泵(8)和噴淋廢水泵(9)連接，焚燒廢水泵(8)通過管路與設在二燃室(2)上部的焚燒廢水噴槍(17)連接，噴淋廢水泵(9)通過管路與設在噴淋蒸發室(3)上部的噴淋廢水噴槍(16)連接；一燃室(1)端部還設有輔助燃料或廢氣入口管路；鼓風機(10)通過兩根管路分別與一燃室(1)的端部和尾部連接；二燃室(2)底部設有出鹽口(12)；噴淋蒸發室(3)底部設有噴淋水回流口(15)，噴淋水回流口(15)通過管路與廢水罐(7)連接。
2.根據權利要求1所述的一種含鹽有機廢水焚燒裝置，其特徵在於所述的噴淋蒸發 室(3)底部設有傘帽(4)，噴淋蒸發室(3)頂部設有除霧器(5)。
3.根據權利要求1所述的一種含鹽有機廢水焚燒裝置，其特徵在於在噴淋蒸發室(3) 上下分別設有兩個噴淋廢水噴槍(16)，其均與噴淋廢水泵(9)連接。
4.一種含鹽有機廢水焚燒方法，其特徵在於輔助燃料或廢氣(18)和一次助燃風(13)被送入一燃室(1)內發生反應，產生1100 1300°C高溫煙氣；該高溫煙氣與二次助燃風(14)混合後進入二燃室(2)，此時高溫煙氣溫 度為 1000 12000C ；在二燃室(2)內高溫煙氣與含鹽有機廢水逆流混合發生反應，其中有機廢物被氧化分 解，產生的煙氣進入噴淋蒸發室(3)，此時煙氣溫度為600 700°C;而無機鹽呈顆粒狀沉積 下來後從二燃室(2)底部流出；在噴淋蒸發室(3)內，煙氣與含鹽有機廢水逆流混合被冷卻至70 90°C後排出，而被 升溫濃縮的含鹽有機廢水從噴淋蒸發室(3)底部流出。
5.根據權利要求4所述的一種含鹽有機廢水焚燒方法，其特徵在於輔助燃料或廢氣(18)和通過鼓風機(10)送入的一次助燃風(13)在一燃室(1)內發 生反應，產生1150 1250°C高溫煙氣；該高溫煙氣與一燃室(1)尾部通過鼓風機(10)送 入的二次助燃風(14)混合後進入二燃室(2)，此時高溫煙氣溫度為1050 1150°C ；在二燃室(2)內高溫煙氣與含鹽有機廢水逆流混合發生反應，其中有機廢物徹底氧化 分解，產生的煙氣進入噴淋蒸發室(3)，此時煙氣溫度為600 700°C;而無機鹽呈顆粒狀沉 積下來後從二燃室(2)底部的出鹽口(12)流出；在噴淋蒸發室(3)內，煙氣與含鹽有機廢水逆流混合被冷卻至75 85°C後，經頂部的 除霧器(5)排出至氣液分離器(6)，最後經由引風機(11)排出煙囪(19)；而被升溫濃縮的 含鹽有機廢水從噴淋蒸發室(3)底部的噴淋水回流口(15)流出。
6.根據權利要求5所述的一種含鹽有機廢水焚燒方法，其特徵在於在二燃室(2)內 含鹽有機廢水被焚燒廢水噴槍(17)霧化後噴入二燃室(2)內，與高溫煙氣逆流混合。
7.根據權利要求5所述的一種含鹽有機廢水焚燒方法，其特徵在於在噴淋蒸發室(3)內含鹽有機廢水分兩層被噴淋廢水噴槍(16)霧化後噴入噴淋蒸發室(3)內，與煙氣逆流混 合換熱。
8.根據權利要求5所述的一種含鹽有機廢水焚燒方法，其特徵在於含鹽有機廢水放 置在廢水罐(7)內，廢水罐(7)分別通過管路與焚燒廢水泵(8)和噴淋廢水泵(9)連接，含 鹽有機廢水經焚燒廢水泵(8)通過設在二燃室(2)上部的焚燒廢水噴槍(17)進入二燃室 (2)，同時含鹽有機廢水經噴淋廢水泵(9)通過設在噴淋蒸發室(3)上部的噴淋廢水噴槍 (16)進入噴淋蒸發室(3)，噴淋蒸發室(3)內的被濃縮的含鹽有機廢液通過噴淋水回流口 (15)自流回廢水罐(7)。
全文摘要
本發明涉及一種含鹽有機廢水焚燒處理方法及裝置，其輔助燃料或廢氣和一次助燃風被送入一燃室內發生反應產生高溫煙氣；該高溫煙氣與二次助燃風混合後進入二燃室；在二燃室內高溫煙氣與廢水逆流混合發生反應，其中有機廢物被氧化分解，產生的煙氣進入噴淋蒸發室；而無機鹽呈顆粒狀沉積下來後從二燃室底部流出；在噴淋蒸發室內，煙氣與廢水逆流混合冷卻後排出。本發明可確保含鹽廢水中有機物的徹底氧化分解，同時可以從含鹽廢水中提純出工業純度的無機鹽來回收使用；用焚燒產生的熱量對廢水進行濃縮升溫，降低了煙氣溫度的同時，提高了廢水的溫度，保證煙氣達到排放標準，也節約了輔助燃料，實現以廢制廢。
文檔編號F23G7/04GK101825285SQ20101017387
公開日2010年9月8日 申請日期2010年5月17日 優先權日2010年5月17日
發明者侯鳳雲, 傅嶢, 安兵濤, 張範, 李永勝, 楊志剛 申請人:北京航天動力研究所