含氯含矽廢棄物懸浮態流化焚燒水解系統及方法

2023-12-05 08:21:01 2

專利名稱：含氯含矽廢棄物懸浮態流化焚燒水解系統及方法
技術領域：
本發明屬於多晶矽、有機矽化工廠含氯含矽廢棄物處理環保領域，具體涉及一種懸浮態流化焚燒水解含氯含矽廢棄物系統及方法。所述的含氯含矽廢棄物可以為廢氣、廢液或廢固三種形態。
背景技術：
目前，國內多晶矽和有機矽廠數量眾多，生產中副產了大量含氯矽 的廢棄物需要處理，這些物質極大的汙染了環境，但是處理難度很大。目前一般處理方法是水解之後簡單的填埋處理，不但運行成本高(消耗大量的鹼來中和)，運行安全隱患多(水解生成的可燃氣體易爆)，即使處理後的填埋處理也同樣會汙染環境。採用焚燒處理是比較徹底的一種處理方式。目前也得到了一定的應用，如申請人早先申請的專利CN101694298A含氯含矽廢液廢氣無公害處理方法和專利CN201858651U含氯含矽廢液、廢氣無公害處理回收系統，有效的解決餘熱回收裝置堵塞問題，煙氣淨化後HCl去除率達99%，煙氣粉塵含量小，煙氣排放達到國家標準。但也存在問題，具體為( I)含氯矽廢液焚燒不夠徹底，焚燒產物中含碳量高，現有焚燒爐無法進行含氯矽廢渣焚燒處理；(2)含氯含矽廢棄物本身熱值極高，燃燒時在焚燒爐內容易形成局部高溫區，生成的SiO2軟化、結疤，堵塞爐膛和燃燒器，甚至發生焚燒爐被熔融SiO2堵死事故，被迫停爐；(3)常規的含氯含矽廢棄物焚燒火焰溫度高，而且過量空氣係數相對較大(幹基氧濃度6-10%)，在該燃燒工況下，廢液中的部分Cl元素本應生成易於吸收、回收的HC1，卻被氧氣氧化為Cl2,導致煙氣中混有大量的Cl2很難再處理掉，如果處理乾淨Cl2則運行成本大幅增加；(4)煙氣中的SiO2不易捕集，導致對煙氣的餘熱回收難度增大。

發明內容
本發明的目的是針對現有技術中的不足，提供一種含氯含矽廢棄物懸浮態流化焚燒水解系統及方法，其利用含氯矽廢棄物的水解物性，採用富含水蒸汽煙氣實現含氯含矽廢棄物無害化處理。實現本發明目的的技術方案一種含氯含矽廢棄物懸浮態流化焚燒水解系統，其包括燃燒器、溼熱煙氣發生爐、工業水噴槍、含矽含氯廢棄物給入裝置、流化床焚燒爐、高溫旋風分離器、餘熱鍋爐、高效除塵器、第一引風機、HCl回收系統、鹼洗塔、第二引風機、煙囪、煙氣循環風機、緩衝料倉、多級錯流冷卻床、包裝系統、流化風機、助燃風機；其中，燃燒器與溼熱煙氣發生爐的入口端連接，溼熱煙氣發生爐的出口端與流化床焚燒爐的底部煙氣入口連接，在溼熱煙氣發生爐的爐體前部設置若干只工業水噴槍，在溼熱煙氣發生爐的爐體後部設置二次風入口；含矽含氯廢棄物給入裝置與流化床焚燒爐的爐體連接，流化床焚燒爐的頂部煙氣出口與高溫旋風分離器的頂部煙氣入口連接；高溫旋風分離器的頂部煙氣出口與餘熱鍋爐的煙氣入口連接；高溫旋風分離器的底部物料出口與緩衝料倉的頂部入口連接；餘熱鍋爐的煙氣出口與高效除塵器的頂部煙氣入口連接；餘熱鍋爐的底部物料出口與緩衝料倉的頂部入口連接；高效除塵器的頂部煙氣出口與第一引風機的煙氣入口連接；高效除塵器的底部物料出口與緩衝料倉的頂部入口連接；第一引風機的煙氣出口分為兩路，一路連接煙氣循環風機的煙氣入口，一路出口連接HCl回收系統的頂部入口 ；煙氣循環風機的煙氣出口連接在流化床焚燒爐的爐體上、含矽含氯廢棄物給入裝置上方；HCl回收系統的底部出口與鹼洗塔的下部煙氣入口連接，鹼洗塔的上部煙氣出口與第二引風機的煙氣入口連接，第二引風機的煙氣出口連接煙囪；緩衝料倉的底部物料出口和流化床焚燒爐的底部物料出口與多級錯流冷卻床的 一側物料入口連接；多級錯流冷卻床的另一側冷卻物料出口與包裝系統連接；多級錯流冷卻床的底部流化風入口與流化風機的空氣出口連接，多級錯流冷卻床的頂部流化風出口連接煙囪。如上所述的一種含氯含矽廢棄物懸浮態流化焚燒水解系統，其所述的多級錯流冷卻床同時作為空氣預熱器，空氣管箱入口連接助燃風機，空氣管箱出口連接燃燒器的空氣入口和溼熱煙氣發生爐的二次風入口 ；多級錯流冷卻床的床體冷卻水管束進口接工廠循環冷卻水上水，冷卻水管束出口接工廠循環冷卻水回水。如上所述的含氯含矽廢棄物懸浮態流化焚燒水解系統，其所述的多級錯流沸騰冷卻床內部設置有直立隔牆，限制物料的返混；隔牆間底部為在同一個水平高度的布風板，布風板下為相互獨立的流化風風室結構。如上所述的一種含氯含矽廢棄物懸浮態流化焚燒水解系統，其所述的燃燒器為燃氣燃燒器、燃油燃燒器或油氣聯合燃燒器；所述的含矽含氯廢棄物給入裝置，當廢棄物為固態時為抗腐蝕螺旋給料裝置或氣力輸送給料裝置，當廢棄物為液態時為噴槍形式，當廢棄物為氣態時為噴口形式；所述的流化床焚燒爐為帶有錐頂和錐底的直立設備，外形上為單臺圓形或方形設備，爐牆為全爐襯的絕熱爐牆或帶有水冷壁的水冷爐牆；所述的餘熱鍋爐為水管鍋爐或火管鍋爐，產生中低壓飽和蒸汽；所述的高效除塵器為耐酸材質布袋除塵器或電除塵器。本發明所述的一種系統的含氯含矽廢棄物懸浮態流化焚燒水解方法，其一次風和燃料進入燃燒器內混合，燃燒產生高溫煙氣，然後進入溼熱煙氣發生爐；該高溫煙氣在溼熱煙氣發生爐內與通過工業水噴槍噴入的工業水混合，形成1000 1200°C高溫溼熱煙氣，然後高溫溼熱煙氣與二次風混合形成流化高溫溼熱煙氣；從溼熱煙氣發生爐出來的流化高溫溼熱煙氣進入流化床焚燒爐內，含矽含氯廢棄物通過含矽含氯廢棄物給入裝置也進入流化床焚燒爐內，與流化高溫溼熱煙氣接觸發生水解反應；從煙氣循環風機來的循環冷煙氣從流化床焚燒爐下部給入，與水解反應後生成的高溫水解煙氣混合，降低水解煙氣溫度，實現流化床焚燒爐的頂部出口處煙氣溫度為1100-12000C ;生成的固態顆粒被水解煙氣流化成懸浮狀態，通過流化床焚燒爐的頂部出口進入高溫旋風分離器內進行氣固分離；在高溫旋風分離器分離後的SiO2粉料送至緩衝料倉，除塵煙氣從高溫旋風分離器的頂部出來後進入餘熱鍋爐換熱降溫至250-400°C，餘熱鍋爐產生的低壓蒸汽供工廠其他單元使用，餘熱鍋爐底部收集的SiO2粉料送至緩衝料倉；從餘熱鍋爐降溫後出來的煙氣進入高效除塵器進一步除塵後經第一引風機分為兩路，一路經煙氣循環風機給入流化床焚燒爐內冷卻煙氣；一路進入HCl回收系統洗滌回收煙氣中HCl氣體，製成15 31wt%的成品鹽酸溶液；在HCl回收系統洗滌後的煙氣經過鹼洗塔鹼洗後通過第二引風機進入煙囪排放至大氣；自高溫旋風分離器、餘熱鍋爐和高效除塵器底部收集的SiO2粉料經緩衝料倉進入多級錯流冷卻床冷卻；其中，熱物料在多級錯流冷卻床內通過換熱管將熱量傳遞給管內的助燃空氣，熱物料在多級錯流冷卻床內呈流態化狀態，流化空氣流化物料的同時冷卻物料；在最後一級床內布置循環冷卻水換熱管使物料溫度冷卻至80°C以下，冷卻後的SiO2粉料送 去包裝系統包裝成袋；助燃風機增壓的環境空氣經多級錯流冷卻床預熱至25(T30(TC作為一次助燃風供給燃燒器，同時還作為調整流化床焚燒爐出口煙氣氧濃度的二次風使用；流化風機增壓環境空氣流化多級錯流冷卻床內高溫SiO2粉料，同時冷卻SiO2粉料，換熱後的流化風從多級錯流冷卻床頂部排出至煙 排放。如上所述的一種含氯含矽廢棄物懸浮態流化焚燒水解方法，其所述的含矽含氯廢棄物通過含矽含氯廢棄物給入裝置從流化床焚燒爐下部圓周上幾點同時噴入爐內，與流化床焚燒爐下部來的流化高溫溼熱煙氣順流接觸並發生水解反應。如上所述的一種含氯含矽廢棄物懸浮態流化焚燒水解方法，其所述的從煙氣循環風機來的循環冷煙氣從流化床焚燒爐下部圓周上幾點同時給入，與爐膛內水解反應後生成的高溫水解煙氣混合，降低水解煙氣溫度。本發明的效果在於本發明所述的一種含氯含矽廢棄物懸浮態流化焚燒水解系統及方法，在實現含氯矽廢棄物無害化處理目的的同時，採用懸浮流態化技術將焚燒產物SiO2懸浮起來，保證能順利、連續將生成的SiO2帶出焚燒爐。合理的能量梯級利用使輸入工藝系統中的能量最大限度地轉化為有效能量。具體為(I)含氯含矽廢棄物在焚燒爐內與水蒸汽發生反應，Cl元素不存在氧化反應，產物主要為HCl，大大減少了較難吸收處理的Cl2。(2)採用低溫煙氣再循環技術，有效控制焚燒爐內水解溫度，使生成的SiO2顆粒性和流動性好。(3)焚燒爐內水解溫度低，SiO2無熔融態，耐火材料要求低，設備初次投資省，維護費用低。(4)焚燒爐入口熱煙氣基本不含有機物，焚燒爐內Cl元素轉化成二噁英的可能性幾乎沒有。(5)採用多級能量利用和煙氣再循環技術，整套工藝系統能耗低，節能效果明顯。(6)本發明設計合理，提高了單位體積設備的處理效率，相對於傳統焚燒工藝，本工藝大大降低了整體設備的尺寸。以多晶矽廢棄物為例，採用本工藝，設備和投資是傳統焚燒裝置的50-70%即可，具有十分廣泛的推廣價值。(7)通過控制尾氣中的H2和Cl2含量，實現精確控制的目的。因為高溫下H2和Cl2不能同時存在，而H2的存在危險性(易爆)更大，因此通過這兩項參數實現過氧量的精確控制，保證煙氣中含有微量的Cl2即可，既避免了生成H2的易爆性，又儘可能的降低了煙氣中Cl2生成量降低了運行成本。(8)本發明應用流態化原理，採用懸浮爐形式，在避免現存焚燒技術的種種弊端情況下，對廢棄物的適應性好 ，廢氣、廢液和廢固三種形式均能處理。(9)本發明可以解決在線運行的含氯矽廢棄物焚燒處理裝置存在的技術難題，同時以往束手無策的含氯矽廢漿渣處理問題，也可以迎刃而解。


圖I為本發明所述的一種含氯含矽廢棄物懸浮態流化焚燒水解系統示意圖。圖中1.燃燒器；2.溼熱煙氣發生爐；3.工業水噴槍；4.含矽含氯廢棄物給入裝置；5.流化床焚燒爐；6.高溫旋風分離器；7.餘熱鍋爐；8.高效除塵器；9.第一引風機；10. HCl回收系統；11.鹼洗塔；12.第二引風機；13.煙囪；14.煙氣循環風機；15.緩衝料倉；16.多級錯流冷卻床；17.包裝系統；18.流化風機；19.助燃風機。
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一種含氯含矽廢棄物懸浮態流化焚燒水解系統及方法進一步詳細描述。實施例I如圖I所示，本發明所述一種含氯含矽廢棄物懸浮態流化水解系統包括燃燒器I、溼熱煙氣發生爐2、工業水噴槍3、含矽含氯廢棄物給入裝置4、流化床焚燒爐5、高溫旋風分離器6、餘熱鍋爐7、高效除塵器8、第一引風機9、HCl回收系統10、鹼洗塔11、第二引風機12、煙囪13、煙氣循環風機14、緩衝料倉15、多級錯流冷卻床16、包裝系統17、流化風機18、助燃風機19。其中，燃燒器I與溼熱煙氣發生爐2的入口端連接，溼熱煙氣發生爐2的出口端與流化床焚燒爐5的底部煙氣入口連接，在溼熱煙氣發生爐2的爐體前部設置若干只工業水噴槍3，在溼熱煙氣發生爐2的爐體後部設置二次風入口。含矽含氯廢棄物給入裝置4與流化床焚燒爐5的爐體連接，流化床焚燒爐5的頂部煙氣出口與高溫旋風分離器6的頂部煙氣入口連接；高溫旋風分離器6的頂部煙氣出口與餘熱鍋爐7的煙氣入口連接；高溫旋風分離器6的底部物料出口與緩衝料倉15的頂部入口連接。餘熱鍋爐7的煙氣出口與高效除塵器8的頂部煙氣入口連接；餘熱鍋爐7的底部物料出口與緩衝料倉15的頂部入口連接；高效除塵器8的頂部煙氣出口與第一引風機9的煙氣入口連接；高效除塵器8的底部物料出口與緩衝料倉15的頂部入口連接。第一引風機9的煙氣出口分為兩路，一路連接煙氣循環風機14的煙氣入口，一路出口連接HCl回收系統10的頂部入口 ；煙氣循環風機14的煙氣出口連接在流化床焚燒爐5的爐體上、含矽含氯廢棄物給入裝置4上方。HCl回收系統10的底部出口與鹼洗塔11的下部煙氣入口連接，鹼洗塔11的上部煙氣出口與第二引風機12的煙氣入口連接，第二引風機12的煙氣出口連接煙囪13。
緩衝料倉15的底部物料出口和流化床焚燒爐5的底部物料出口與多級錯流冷卻床16的一側物料入口連接；多級錯流冷卻床16的另一側冷卻物料出口與包裝系統17連接；多級錯流冷卻床16的底部流化風入口與流化風機18的空氣出口連接，多級錯流冷卻床16的頂部流化風出口連接煙囪13。多級錯流冷卻床16同時作為空氣預熱器，空氣管箱入口連接助燃風機19，空氣管箱出口連接燃燒器I的空氣入口和溼熱煙氣發生爐2的二次風入口 ；多級錯流冷卻床16的床體冷卻水管束進口接工廠循環冷卻水上水，冷卻水管束出口接工廠循環冷卻水回水。多級錯流沸騰冷卻床16內部設置有直立隔牆，限制物料的返混；隔牆間底部為在同一個水平高度的布風板，布風板下為相互獨立的流化風風室結構。上述燃燒器I為燃氣燃燒器、燃油燃燒器或油氣聯合燃燒器。上述含矽含氯廢棄物給入裝置4，當廢棄物為固態時為抗腐蝕螺旋給料裝置或氣力輸送給料裝置，當廢棄物為液態時為噴槍形式，當廢棄物為氣態時為噴口形式。上述流化床焚燒爐5為帶有錐頂和錐底的直立設備，外形上為單臺圓形或方形設備，爐牆為全爐襯的絕熱爐牆或帶有水冷壁的水冷爐牆。上述餘熱鍋爐7為水管鍋爐或火管鍋爐，產生中低壓飽和蒸汽。上述高效除塵器8為耐酸材質布袋除塵器或電除塵器。上述多級錯流沸騰冷卻床16頂部空氣出口帶有旋風式空氣過濾器。實施例2本發明所述的一種氯含矽廢棄物懸浮態流化焚燒水解方法，其採用實施例I所述的系統，具體過程如下一次風和燃料進入燃燒器I內混合，燃燒產生高溫煙氣，然後進入溼熱煙氣發生爐2 ;該高溫煙氣在溼熱煙氣發生爐2內與通過工業水噴槍3噴入的工業水混合，形成1000 1200°C高溫溼熱煙氣(例如1000°c、110(rc或1200°c)，然後高溫溼熱煙氣與二次風混合形成流化高溫溼熱煙氣。從溼熱煙氣發生爐2出來的流化高溫溼熱煙氣進入流化床焚燒爐5內，含矽含氯廢棄物通過含矽含氯廢棄物給入裝置4從流化床焚燒爐5下部圓周上幾點同時噴入爐內，與流化床焚燒爐5下部來的流化高溫溼熱煙氣順流接觸並發生水解反應。以SiCl4為例SiCl4+2H20=Si02+4HCl從煙氣循環風機14來的循環冷煙氣從流化床焚燒爐5下部圓周上幾點同時給入，與爐膛內水解反應後生成的高溫水解煙氣混合，降低水解煙氣溫度，實現流化床焚燒爐5的頂部出口處煙氣溫度為1100-1200°C (例如1100°C、115(TC或1200°C );生成的固態顆粒被水解煙氣流化成懸浮狀態，通過流化床焚燒爐5的頂部出口進入高溫旋風分離器6內進行氣固分離。在高溫旋風分離器6分離後的SiO2粉料送至緩衝料倉15，除塵煙氣從高溫旋風分離器6的頂部出來後進入餘熱鍋爐7換熱降溫至25(T400°C(例如250°C、300°C或400°C)，餘熱鍋爐7產生的低壓蒸汽供工廠其他單元使用，餘熱鍋爐7底部收集的SiO2粉料送至緩衝料倉15 ；從餘熱鍋爐7降溫後出來的煙氣進入高效除塵器8進一步除塵後經第一引風機9分為兩路，一路經煙氣循環風機14給入流化床焚燒爐5內冷卻煙氣；一路進入HCl回收系統10洗滌回收煙氣中HCl氣體，製成15 31wt%的成品鹽酸溶液；在HCl回收系統10洗滌後的煙氣經過鹼洗塔11鹼洗後通過第二引風機12進入煙囪13排放至大氣，實現環保達標排放。自高溫旋風分離器6、餘熱鍋爐7和高效除塵器8底部收集的SiO2粉料經緩衝料倉15進入多級錯流冷卻床16冷卻；其中，熱物料在多級錯流冷卻床16內通過換熱管將熱量傳遞給管內的助燃空氣，熱物料在多級錯流冷卻床16內呈流態化狀態，流化空氣流化物料的同時冷卻物料；在最後一級床內布置循環冷卻水換熱管使物料溫度冷卻至80°C以下，冷卻後的SiO2粉料送去包裝系統14包裝成袋；助燃風機19增壓的環境空氣經多級錯流冷卻床16預熱至25(T30(TC作為一次助燃風供給燃燒器1，同時還作為調整流化床焚燒爐5出口煙氣氧濃度的二次風使用；流化風機18增壓環境空氣流化多級錯流冷卻床16內高溫SiO2粉料，同時冷卻SiO2粉料，換熱後的流化風從多級錯流冷卻床16頂部排出至煙囪13排放。本發明工藝系統先用溼熱煙氣發生爐產生富含水蒸氣的熱風，然後該溼熱風進入流化床焚燒爐同含矽氯廢棄物直接接觸，由於含矽氯廢棄物的易水解特性，在流化床焚燒爐內迅速發生水解，實現含氯矽廢棄物的無害化處理。採用負壓運行，有效避免煙氣中的 HCl洩露。同時通過控制進入鹼洗塔11前煙氣中的氯氣和氫氣等的濃度含量，來調節進入溼熱煙氣發生爐2後部的二次風，實現調節控制焚燒爐內氧氣含量的目的，達到控制含氯含矽廢棄物中Cl定向生成HCl的工藝目的。
權利要求
1.一種含氯含矽廢棄物懸浮態流化焚燒水解系統，其特徵在於該系統包括燃燒器(I)、溼熱煙氣發生爐(2)、エ業水噴槍(3)、含矽含氯廢棄物給入裝置(4)、流化床焚燒爐(5)、高溫旋風分離器(6)、餘熱鍋爐(7)、高效除塵器(8)、第一引風機(9)、HCl回收系統(10)、鹼洗塔(11)、第二引風機(12)、煙囪(13)、煙氣循環風機(14)、緩衝料倉(15)、多級錯流冷卻床(16)、包裝系統(17)、流化風機(18)、助燃風機(19)； 其中，燃燒器(I)與溼熱煙氣發生爐(2)的入口端連接，溼熱煙氣發生爐(2)的出口端與流化床焚燒爐(5)的底部煙氣入口連接，在溼熱煙氣發生爐(2)的爐體前部設置若干只エ業水噴槍(3)，在溼熱煙氣發生爐(2)的爐體後部設置二次風入口 ； 含矽含氯廢棄物給入裝置(4)與流化床焚燒爐(5)的爐體連接，流化床焚燒爐(5)的頂部煙氣出口與高溫旋風分離器(6)的頂部煙氣入口連接；高溫旋風分離器(6)的頂部煙氣出口與餘熱鍋爐(7)的煙氣入口連接；高溫旋風分離器(6)的底部物料出口與緩衝料倉(15)的頂部入口連接； 餘熱鍋爐(7)的煙氣出ロ與高效除塵器(8)的頂部煙氣入口連接；餘熱鍋爐(7)的底部物料出口與緩衝料倉(15)的頂部入口連接；高效除塵器(8)的頂部煙氣出口與第一引風機(9)的煙氣入口連接；高效除塵器(8)的底部物料出口與緩衝料倉(15)的頂部入口連接；第一引風機(9)的煙氣出口分為兩路，一路連接煙氣循環風機(14)的煙氣入口，一路出口連接HCl回收系統(10)的頂部入口 ；煙氣循環風機(14)的煙氣出口連接在流化床焚燒爐(5)的爐體上、含矽含氯廢棄物給入裝置(4)上方； HCl回收系統(10 )的底部出ロ與鹼洗塔(11)的下部煙氣入ロ連接，鹼洗塔(11)的上部煙氣出口與第二引風機(12)的煙氣入口連接，第二引風機(12)的煙氣出口連接煙囪(13); 緩衝料倉(15)的底部物料出口和流化床焚燒爐(5)的底部物料出口與多級錯流冷卻床(16)的一側物料入口連接；多級錯流冷卻床(16)的另ー側冷卻物料出口與包裝系統(17)連接；多級錯流冷卻床(16)的底部流化風入ロ與流化風機(18 )的空氣出口連接，多級錯流冷卻床(16 )的頂部流化風出ロ連接煙囪(13 )。
2.根據權利要求I所述的ー種含氯含矽廢棄物懸浮態流化焚燒水解系統，其特徵在幹所述的多級錯流冷卻床(16)同時作為空氣預熱器，空氣管箱入口連接助燃風機(19)，空氣管箱出口連接燃燒器(I)的空氣入口和溼熱煙氣發生爐(2)的二次風入口 ；多級錯流冷卻床(16)的床體冷卻水管束進ロ接エ廠循環冷卻水上水，冷卻水管束出口接エ廠循環冷卻水回水。
3.根據權利要求2所述的含氯含矽廢棄物懸浮態流化焚燒水解系統，其特徵在於所述的多級錯流沸騰冷卻床(16)內部設置有直立隔牆，限制物料的返混；隔牆間底部為在同ー個水平高度的布風板，布風板下為相互獨立的流化風風室結構。
4.根據權利要求I所述的ー種含氯含矽廢棄物懸浮態流化焚燒水解系統，其特徵在於 所述的燃燒器(I)為燃氣燃燒器、燃油燃燒器或油氣聯合燃燒器； 所述的含矽含氯廢棄物給入裝置(4)，當廢棄物為固態時為抗腐蝕螺旋給料裝置或氣力輸送給料裝置，當廢棄物為液態時為噴槍形式，當廢棄物為氣態時為噴ロ形式； 所述的流化床焚燒爐(5)為帶有錐頂和錐底的直立設備，外形上為單臺圓形或方形設備，爐牆為全爐襯的絕熱爐牆或帶有水冷壁的水冷爐牆；所述的餘熱鍋爐(7)為水管鍋爐或火管鍋爐，產生中低壓飽和蒸汽； 所述的高效除塵器(8)為耐酸材質布袋除塵器或電除塵器。
5.ー種採用權利要求I至4所述的任意一種系統的含氯含矽廢棄物懸浮態流化焚燒水解方法，其特徵在幹 一次風和燃料進入燃燒器(I)內混合，燃燒產生高溫煙氣，然後進入溼熱煙氣發生爐(2);該高溫煙氣在溼熱煙氣發生爐(2)內與通過エ業水噴槍(3)噴入的エ業水混合，形成.1000 1200°C高溫溼熱煙氣，然後高溫溼熱煙氣與二次風混合形成流化高溫溼熱煙氣；從溼熱煙氣發生爐(2)出來的流化高溫溼熱煙氣進入流化床焚燒爐(5)內，含矽含氯廢棄物通過含矽含氯廢棄物給入裝置(4)也進入流化床焚燒爐(5)內，與流化高溫溼熱煙氣接觸發生水解反應；從煙氣循環風機(14)來的循環冷煙氣從流化床焚燒爐(5)下部給入，與水解反應後生成的高溫水解煙氣混合，降低水解煙氣溫度，實現流化床焚燒爐(5)的頂部出ロ處煙氣溫度為1100-1200°C ;生成的固態顆粒被水解煙氣流化成懸浮狀態，通過流化床焚燒爐(5)的頂部出口進入高溫旋風分離器(6)內進行氣固分離； 在高溫旋風分離器(6)分離後的SiO2粉料送至緩衝料倉(15)，除塵煙氣從高溫旋風分離器(6)的頂部出來後進入餘熱鍋爐(7)換熱降溫至250-400°C，餘熱鍋爐(7)產生的低壓蒸汽供エ廠其他単元使用，餘熱鍋爐(7)底部收集的SiO2粉料送至緩衝料倉(15)； 從餘熱鍋爐(7)降溫後出來的煙氣進入高效除塵器(8)進ー步除塵後經第一引風機(9)分為兩路，一路經煙氣循環風機(14)給入流化床焚燒爐(5)內冷卻煙氣；一路迸入HCl回收系統(10)洗滌回收煙氣中HCl氣體，製成15 31wt%的成品鹽酸溶液； 在HCl回收系統(10)洗滌後的煙氣經過鹼洗塔(11)鹼洗後通過第二引風機(12)進入煙囪(13)排放至大氣； 自高溫旋風分離器(6)、餘熱鍋爐(7)和高效除塵器(8)底部收集的SiO2粉料經緩衝料倉(15)進入多級錯流冷卻床(16)冷卻；其中，熱物料在多級錯流冷卻床(16)內通過換熱管將熱量傳遞給管內的助燃空氣，熱物料在多級錯流冷卻床(16)內呈流態化狀態，流化空氣流化物料的同時冷卻物料；在最後ー級床內布置循環冷卻水換熱管使物料溫度冷卻至.80°C以下，冷卻後的SiO2粉料送去包裝系統(14)包裝成袋；助燃風機(19)增壓的環境空氣經多級錯流冷卻床(16)預熱至25(T300°C作為一次助燃風供給燃燒器(1)，同時還作為調整流化床焚燒爐(5)出ロ煙氣氧濃度的二次風使用；流化風機(18)增壓環境空氣流化多級錯流冷卻床(16)內高溫SiO2粉料，同時冷卻SiO2粉料，換熱後的流化風從多級錯流冷卻床(16)頂部排出至煙囪(13)排放。
6.根據權利要求5所述的ー種含氯含矽廢棄物懸浮態流化焚燒水解方法，其特徵在於所述的含矽含氯廢棄物通過含矽含氯廢棄物給入裝置(4)從流化床焚燒爐(5)下部圓周上幾點同時噴入爐內，與流化床焚燒爐(5)下部來的流化高溫溼熱煙氣順流接觸並發生水解反應。
7.根據權利要求5所述的ー種含氯含矽廢棄物懸浮態流化焚燒水解方法，其特徵在於所述的從煙氣循環風機(14)來的循環冷煙氣從流化床焚燒爐(5)下部圓周上幾點同時給入，與爐膛內水解反應後生成的高溫水解煙氣混合，降低水解煙氣溫度。
全文摘要
本發明提供一種含氯含矽廢棄物懸浮態流化焚燒水解系統及方法。該系統包括依次連接的燃燒器、溼熱煙氣發生爐、含矽含氯廢棄物給入裝置、流化床焚燒爐、高溫旋風分離器、餘熱鍋爐、高效除塵器、第一引風機、HCl回收系統、鹼洗塔、第二引風機、煙囪等。該方法先用溼熱煙氣發生爐產生富含水蒸氣的熱風，然後該溼熱風進入流化床焚燒爐同含矽氯廢棄物直接接觸，由於含矽氯廢棄物的易水解特性，在流化床焚燒爐內迅速發生水解，實現含氯矽廢棄物的無害化處理。本發明設計合理，大大降低了整體設備的尺寸，合理的能量梯級利用使輸入工藝系統中的能量最大限度地轉化為有效能量。
文檔編號B01D53/78GK102679368SQ201210151259
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月15日 優先權日2012年5月15日
發明者姜振華, 李永勝, 李超 申請人:北京航天動力研究所