CN107490011A - 一种降低尘危害的含盐废液焚烧设备及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种降低尘危害的含盐废液焚烧设备及工艺，属于含盐废液处理领域，其结构包括焚烧炉、燃烧器、鼓风机和废液雾化喷嘴，焚烧炉的下部设置有出口烟道，废液雾化喷嘴设置在蒸发室的上部，蒸发室的进口端设置有循环烟道，蒸发室的出口端通过管路与循环风机的进口端相连，循环风机的出口端通过管路与除尘器的进口端相连，除尘器的出口端通过管路与焚烧炉相连。本发明具有含盐废液蒸发在焚烧炉外进行，增加了废液雾化喷嘴和焚烧炉的使用寿命，使含盐废液中可燃有害物质在焚烧炉内停留时间更长，可燃有害物质的分解更加充分，能有效去除含盐废液中形成的固体颗粒物，减少了二噁英的生产量，缓解了盐对焚烧装置的危害等特点。

Description

一种降低尘危害的含盐废液焚烧设备及工艺

技术领域

本发明涉及一种含盐废液处理领域，尤其是一种降低尘危害的含盐废液焚烧设备及工艺。

背景技术

焚烧法处理工农业有害含盐废液效果显著，成本低且可回收含盐废液中热量，在含盐废液无害化处置中得到了广泛应用。

通常，含盐废液经设在焚烧炉中的喷嘴雾化后，直接进入焚烧炉中。在焚烧炉里，雾化后的含盐废液液滴受热蒸发、分解，其中可燃物与炉内氧气发生充分氧化反应，完成含盐废液的焚烧过程。由于含盐废液来源广泛，有些含盐废液中会有含量不等的金属盐、卤族元素等杂物。

含盐废液中杂物经过焚烧后，以固体颗粒物的形式存在于高温烟气中。与化石燃料焚烧产生固体颗粒物不同，含盐废液焚烧产生的颗粒物熔点较低。在回收烟气余热的工业应用中，低熔点的固体颗粒物会在换热管束上凝结，严重影响系统的正常运行。当含盐废液中含有卤族元素时，会增大含盐废液焚烧产生二噁英(最毒的人工合成物之一)的风险。此外，焚烧炉排出的烟气量相对较大，除尘压力大。

由于含盐废液含水量多，并且水的汽化潜热很大，将含盐废液的蒸发过程放在焚烧炉内进行产生以下不利后果：1、液滴蒸发需要一定时间，因此含盐废液要在炉膛内要有足够的停留时间。这意味着，将含盐废液直接喷入炉内的焚烧炉需要更大的炉膛，更高的成本和更多的占地面积。2、含盐废液蒸发过程中，伴随着集中剧烈的吸热。设置含盐废液喷枪的位置，会形成局部低温，会影响燃烧器的稳定运行。3、含盐废液焚烧炉内温度很高，含盐废液喷嘴受到炉内高温直接热辐射，使用环境恶劣，易损坏。4、喷嘴是一种易损件，随着使用时间的累加，其雾化效果通常会变差。喷嘴损坏后，如果喷出的含盐废液粒径过大，未来得及蒸发就冲撞到焚烧炉炉衬上，会使炉衬因热震及含盐废液中杂质的腐蚀而损坏。5、含盐废液中的卤族元素能在焚烧过程中形成环境危害极大的二噁英。6、含盐废液中的碱金属、钒、卤族元素等各种有害元素在高温烟气中会形成腐蚀性气氛，严重影响焚烧炉炉衬的使用寿命。7、含盐废液中的碱金属、钒、卤族元素等各种有害元素在高温烟气中以气态形式存在，能在余热锅炉的换热面上凝结，会堵塞烟气通道，腐蚀余热锅炉的换热面。

发明内容

本发明的技术任务是针对上述现有技术中的不足提供一种降低尘危害的含盐废液焚烧设备及工艺，该降低尘危害的含盐废液焚烧设备及工艺具有含盐废液蒸发在焚烧炉外进行，增加了废液雾化喷嘴和焚烧炉的使用寿命，使含盐废液中可燃有害物质在焚烧炉内停留时间更长，可燃有害物质的分解更加充分，能有效去除含盐废液中形成的固体颗粒物，减少了二噁英的生产量，缓解了盐对焚烧装置的危害的特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种降低尘危害的含盐废液焚烧设备，包括焚烧炉、燃烧器、鼓风机和废液雾化喷嘴，所述的燃烧器设置在焚烧炉的上部，焚烧炉的下部设置有出口烟道，所述的鼓风机通过管路分别与燃烧器和焚烧炉相连，鼓风机与燃烧器相连的管路上设置有第一调节风门，鼓风机与焚烧炉相连的管路上设置有第二调节风门，所述的燃烧器上部设置有燃料进管，所述的燃料进管上设置有阀门，所述的废液雾化喷嘴设置在蒸发室的上部，蒸发室的进口端设置有循环烟道，蒸发室的出口端通过管路与循环风机的进口端相连，循环风机的出口端通过管路与除尘器的进口端相连，除尘器的出口端通过管路与焚烧炉相连，所述的循环风机与除尘器之间的管路上设置有第三调节风门。

所述的焚烧炉下部的出口烟道分别与余热锅炉和蒸发室的循环烟道相连，所述的余热锅炉的另一端与烟气后续处置系统相连。

所述的焚烧炉下部的出口烟道与余热锅炉相连，余热锅炉的另一端分别与蒸发室的循环烟道和烟气后续处置系统相连。

所述的废液雾化喷嘴为单个或多个。多个废液雾化喷嘴均匀分布在蒸发室的上部。

所述的燃烧器为单个或多个。多个燃烧器均匀设置在焚烧炉的上部。

所述的除尘器的出口端与焚烧炉相连的管路为单股或多股。多股管路沿焚烧炉的炉膛圆周方向均匀分布。

鼓风机与燃烧器和焚烧炉相连的管路分别为单股或多股。与燃烧器相连的多股管路沿燃烧器均匀分布，与焚烧炉相连的多股管路沿焚烧炉的炉膛圆周方向均匀分布。

一种降低尘危害的含盐废液焚烧工艺，包括以下步骤：

开启鼓风机，空气由鼓风机分别进入燃烧器和焚烧炉，燃料同时进入燃烧器，在焚烧炉内燃烧；

高温烟气进入蒸发室，在蒸发室内，含盐废液经废液雾化喷嘴喷出雾化，与高温烟气进行传热传质，从液态变成气态，废液中盐从离子态或/和悬浮状变成固体颗粒物；

高温烟气与含盐废液换热后，高温烟气释放显热温度降低，废液蒸气、盐的固体颗粒物和降温后的烟气混合气体离开蒸发室，经循环风机升压后，进入除尘器除尘，除去含盐废液中形成的固体颗粒物；

除尘后的净混合气体进入焚烧炉内，与焚烧炉内高温烟气掺混，在焚烧炉内完成废液中可燃物质的焚化。

焚烧炉排出的高温烟气一部分进入余热锅炉进行余热回收，另一部分进入蒸发室，余热锅炉回收后烟气进入烟气后续处置系统。

焚烧炉排出的高温烟气进入余热锅炉进行余热回收，回收处理后的高温烟气一部分进入蒸发室内，另一部分进入烟气后续处置系统。

本发明的一种降低尘危害的含盐废液焚烧设备及工艺和现有技术相比，具有以下突出的有益效果：

1、在进入焚烧炉之前，预先去除了含盐废液中形成的固体颗粒物，减轻了焚烧尾气的除尘压力。

2、在进入焚烧炉前，预先去除了含盐废液中形成的固体颗粒物，减缓了焚烧尾气余热回收系统结渣的风险。

3、在进入焚烧炉前，含盐废液中大多数含卤族元素的物质以固体颗粒物形态分离出来，在相同焚烧条件下，降低了焚烧尾气产生二噁英的风险和数量。

4、含盐废液蒸发过程发生在焚烧炉外，在相同设计条件下，含盐废液中可燃有害物质在焚烧炉内有效停留时间更长，可燃有害物质的分解更加充分。

5、焚烧炉内不存在集中的大量吸热现象，焚烧炉内燃烧更加稳定。

6、含盐废液雾化喷嘴在蒸发室中的热环境优于焚烧炉内，使用寿命更长。

7、由于循环风机设在蒸发室与焚烧炉之间，蒸发室内压力很容易控制成负压状态，含盐废液雾化烧嘴损坏更换维修时可不必停炉。

8、液态含盐废液不会直接打在焚烧炉炉衬上，延长了焚烧炉的使用寿命，降低了焚烧炉寿命期内维护成本。

9、由于很多金属元素、卤族元素等有害物质以固体盐的形式从废液中分离出去，焚烧炉产生的高温烟气腐蚀性降低，有利于提高焚烧炉的使用寿命。

附图说明

附图1是一种降低尘危害的含盐废液焚烧设备的第一种实施方式流程图；

附图2是一种降低尘危害的含盐废液焚烧设备的第二种实施方式流程图；

附图标记说明：1、焚烧炉，2、燃烧器，3、鼓风机，4、废液雾化喷嘴，5、出口烟道，6、第一调节风门，7、第二调节风门，8、燃料进管，9、阀门，10、蒸发室，11、循环烟道，12、循环风机，13、除尘器，14、第三调节风门，15、余热锅炉，16、烟气后续处置系统。

具体实施方式

参照说明书附图1和附图2对本发明的一种降低尘危害的含盐废液焚烧设备及工艺作以下详细地说明。

本发明的一种降低尘危害的含盐废液焚烧设备，包括焚烧炉1、燃烧器2、鼓风机3和废液雾化喷嘴4，所述的燃烧器2设置在焚烧炉1的上部，焚烧炉1的下部设置有出口烟道5，所述的鼓风机3通过管路分别与燃烧器2和焚烧炉1相连，鼓风机3与燃烧器2相连的管路上设置有第一调节风门6，鼓风机3与焚烧炉1相连的管路上设置有第二调节风门7，所述的燃烧器2上部设置有燃料进管8，所述的燃料进管8上设置有阀门9，所述的废液雾化喷嘴4设置在蒸发室10的上部，蒸发室10的进口端设置有循环烟道11，蒸发室10的出口端通过管路与循环风机12的进口端相连，循环风机12的出口端通过管路与除尘器13的进口端相连，除尘器13的出口端通过管路与焚烧炉1相连，所述的循环风机12与除尘器13之间的管路上设置有第三调节风门14。

所述的焚烧炉1下部的出口烟道5分别与余热锅炉15和蒸发室10的循环烟道11相连，所述的余热锅炉的另一端与烟气后续处置系统16相连。

所述的焚烧炉1下部的出口烟道5与余热锅炉15相连，余热锅炉15的另一端分别与蒸发室10的循环烟道11和烟气后续处置系统16相连。

所述的废液雾化喷嘴4为单个或多个。多个废液雾化喷嘴4均匀分布在蒸发室10的上部。

所述的燃烧器2为单个或多个。多个燃烧器2均匀设置在焚烧炉1的上部。

所述的除尘器13的出口端与焚烧炉1相连的管路为单股或多股。多股管路沿焚烧炉1的炉膛圆周方向均匀分布。

鼓风机3与燃烧器2和焚烧炉1相连的管路分别为单股或多股。与燃烧器2相连的多股管路沿燃烧器2均匀分布，与焚烧炉1相连的多股管路沿焚烧炉1的炉膛圆周方向均匀分布。

一种降低尘危害的含盐废液焚烧工艺，包括以下步骤：

开启鼓风机3，空气由鼓风机3分别进入燃烧器2和焚烧炉1，燃料同时进入燃烧器2，在焚烧炉1内燃烧；

高温烟气进入蒸发室10，在蒸发室10内，含盐废液经废液雾化喷嘴4喷出雾化，与高温烟气进行传热传质，从液态变成气态，废液中盐从离子态或/和悬浮状变成固体颗粒物；

高温烟气与含盐废液换热后，高温烟气释放显热温度降低，废液蒸气、盐的固体颗粒物和降温后的烟气混合气体离开蒸发室10，经循环风机12升压后，进入除尘器13除尘，除去含盐废液中形成的固体颗粒物；

除尘后的净混合气体进入焚烧炉1内，与焚烧炉1内高温烟气掺混，在焚烧炉1内完成废液中可燃物质的焚化。

焚烧炉1排出的高温烟气一部分进入余热锅炉15进行余热回收，另一部分进入蒸发室10，余热锅炉回收后烟气进入烟气后续处置系统。

焚烧炉1排出的高温烟气进入余热锅炉15进行余热回收，回收处理后的高温烟气一部分进入蒸发室10内，另一部分进入烟气后续处置系统。

以上所列举的实施方式仅供理解本发明之用，并非是对本发明所描述的技术方案的限定，有关领域的普通技术人员，在权利要求所述技术方案的基础上，还可以作出多种变化或变形，所有等同的变化或变形都应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种降低尘危害的含盐废液焚烧设备，包括焚烧炉、燃烧器、鼓风机和废液雾化喷嘴，所述的燃烧器设置在焚烧炉的上部，焚烧炉的下部设置有出口烟道，所述的鼓风机通过管路分别与燃烧器和焚烧炉相连，鼓风机与燃烧器相连的管路上设置有第一调节风门，鼓风机与焚烧炉相连的管路上设置有第二调节风门，所述的燃烧器上部设置有燃料进管，所述的燃料进管上设置有阀门，其特征是：所述的废液雾化喷嘴设置在蒸发室的上部，蒸发室的进口端设置有循环烟道，蒸发室的出口端通过管路与循环风机的进口端相连，循环风机的出口端通过管路与除尘器的进口端相连，除尘器的出口端通过管路与焚烧炉相连，所述的循环风机与除尘器之间的管路上设置有第三调节风门。

2.根据权利要求1所述的一种降低尘危害的含盐废液焚烧设备，其特征是：所述的焚烧炉下部的出口烟道分别与余热锅炉和蒸发室的循环烟道相连，所述的余热锅炉的另一端与烟气后续处置系统相连。

3.根据权利要求1所述的一种降低尘危害的含盐废液焚烧设备，其特征是：所述的焚烧炉下部的出口烟道与余热锅炉相连，余热锅炉的另一端分别与蒸发室的循环烟道和烟气后续处置系统相连。

4.根据权利要求1所述的一种降低尘危害的含盐废液焚烧设备，其特征是：所述的废液雾化喷嘴为单个或多个。

5.根据权利要求1所述的一种降低尘危害的含盐废液焚烧设备，其特征是：所述的燃烧器为单个或多个。

6.根据权利要求1所述的一种降低尘危害的含盐废液焚烧设备，其特征是：所述的除尘器的出口端与焚烧炉相连的管路为单股或多股。

7.根据权利要求1所述的一种降低尘危害的含盐废液焚烧设备，其特征是：鼓风机与燃烧器和焚烧炉相连的管路分别为单股或多股。

8.一种降低尘危害的废液焚烧工艺，其特征是：包括以下步骤：

开启鼓风机，空气由鼓风机分别进入燃烧器和焚烧炉，燃料同时进入燃烧器，在焚烧炉内燃烧；

高温烟气进入蒸发室，在蒸发室内，含盐废液经废液雾化喷嘴喷出雾化，与高温烟气进行传热传质，从液态变成气态，废液中盐从离子态或/和悬浮状变成固体颗粒物；

高温烟气与含盐废液换热后，高温烟气释放显热温度降低，废液蒸气、盐的固体颗粒物和降温后的烟气混合气体离开蒸发室，经循环风机升压后，进入除尘器除尘，除去含盐废液中形成的固体颗粒物；

除尘后的净混合气体进入焚烧炉内，与焚烧炉内高温烟气掺混，在焚烧炉内完成废液中可燃物质的焚化。

9.根据权利要求8所述的一种降低尘危害的废液焚烧工艺，其特征是：焚烧炉排出的高温烟气一部分进入余热锅炉进行余热回收，另一部分进入蒸发室，余热锅炉回收后烟气进入烟气后续处置系统。

10.根据权利要求8所述的一种降低尘危害的废液焚烧工艺，其特征是：焚烧炉排出的高温烟气进入余热锅炉进行余热回收，回收处理后的高温烟气一部分进入蒸发室内，另一部分进入烟气后续处置系统。