專利名稱：含氯含硅廢液、廢氣無(wú)公害處理回收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種廢物焚燒物的回收系統(tǒng)，具體涉及一種含氯含硅廢液、廢氣 無(wú)公害處理回收系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在我國(guó)，隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)和政策法規(guī)的強(qiáng)化以及化工生產(chǎn)裝置的大 批迅速興建，對(duì)有害廢棄物的處置技術(shù)要求越來(lái)越高，焚燒技術(shù)已成為化工行業(yè)中的一門 重要技術(shù)，焚燒裝置已成為化工裝置中的重要組成部分。通常有機(jī)化合物的廢棄物經(jīng)過(guò)高溫焚燒，轉(zhuǎn)化成(X)2和H2O后，向大氣排放。只要 焚燒爐內(nèi)溫度大于800°C，并且廢棄物在爐內(nèi)高溫區(qū)有足夠的停留時(shí)間，則廢棄物基本上能 完全分解，實(shí)現(xiàn)無(wú)公害排放。但是，一些化工生產(chǎn)裝置副產(chǎn)的廢液廢氣中有很多是含氯含硅 的有機(jī)物質(zhì)，它們?cè)诜贌龝r(shí)會(huì)排放出HCl、Si02顆粒和游離態(tài)的氯；氯有很強(qiáng)的腐蝕性，會(huì)造 成受熱面的高溫腐蝕損毀、尾部受熱面和煙道的低溫腐蝕；更嚴(yán)重的是，氯是極毒介質(zhì)，易 對(duì)環(huán)境造成巨大傷害，各國(guó)對(duì)此都有嚴(yán)格的規(guī)定。此外，SiO2粘結(jié)性強(qiáng)，會(huì)對(duì)余熱鍋爐換熱 面產(chǎn)生嚴(yán)重的粘結(jié)堵塞問(wèn)題。因此，如何實(shí)現(xiàn)含氯含硅廢棄物的達(dá)標(biāo)排放，并且經(jīng)濟(jì)高效地 回收余熱，是擺在工程設(shè)計(jì)工作者面前的重要課題。目前，國(guó)內(nèi)化工廠新上項(xiàng)目若有含氯含硅廢液廢氣產(chǎn)生，都必須有獨(dú)立的廢液、廢 氣焚燒單元。而國(guó)內(nèi)對(duì)含氯含硅廢液廢氣的焚燒處理大多停留在試驗(yàn)研究階段，而引進(jìn)國(guó) 外技術(shù)設(shè)備投資很大，成本極高。申請(qǐng)人:前期申請(qǐng)了一項(xiàng)關(guān)于“含氯廢液、廢氣無(wú)公害處理方法及其專用裝置”的 專利(申請(qǐng)?zhí)?00810094373. 4)。該專利申請(qǐng)公開了一種含氯廢液、廢氣無(wú)公害處理方 法，它包括以下步驟(1)焚燒將廢液、廢氣通入燃燒器和焚燒爐中進(jìn)行焚燒，焚燒溫度為 800°C 1400°C ;(幻余熱吸收將由步驟(1)產(chǎn)生的含氯煙氣通入急冷式余熱鍋爐使高溫 煙氣溫度由800°C 1400°C降至200°C 300°C，降溫時(shí)間小于0. 3秒；(3)干法除塵將由 步驟⑵得到的煙氣通入旋風(fēng)分離器進(jìn)行干法除塵；(4)急冷將由步驟(3)得到的煙氣通 入急冷塔急冷降溫至60°C 70°C; ( 濕法除塵對(duì)由步驟(4)得到的煙氣通入文丘里管和 氣液分離器進(jìn)行濕法除塵；(6)吸收步驟(5)的煙氣通入降膜吸收器與稀鹽酸傳熱傳質(zhì)， 使煙氣中的HCl氣體溶解于稀鹽酸中，水蒸汽冷凝為水；(7)洗滌將由步驟(6)得到的煙 氣通入填料塔，在填料塔中加入NaOH和Na2SO3水溶液作為洗滌液，把煙氣中的殘余的HCl 和游離態(tài)的Cl2氣中和掉，然后排放。該專利申請(qǐng)還公開了一種能夠?qū)崿F(xiàn)上述方法的含氯 廢液、廢氣無(wú)公害處理專用裝置，它包括燃燒器，與燃燒器相連通的焚燒爐，焚燒爐連接著 急冷式余熱鍋爐，急冷式余熱鍋爐出口連接著一級(jí)旋風(fēng)分離器，一級(jí)旋風(fēng)分離器連接著二 級(jí)旋風(fēng)分離器，一級(jí)旋風(fēng)分離器和二級(jí)旋風(fēng)分離器的下方的出灰口連接著置換倉(cāng)，二級(jí)旋 風(fēng)分離器的出氣口和置換倉(cāng)的出氣口同時(shí)與急冷塔上部的煙氣進(jìn)口連通，急冷塔下端的稀 鹽酸溶液出口經(jīng)過(guò)泵后有一條支路連通著文丘里管，同時(shí)另一條支路與設(shè)在急冷塔上部的 稀鹽酸出口連通；急冷塔的煙氣出口連接著文丘里管的煙氣進(jìn)口，文丘里管的出口與氣液分離器連接，氣液分離器底部的回流口與急冷塔的酸液回流口相連通，氣液分離器的煙氣 出口連接著降膜吸收器的煙氣進(jìn)口，降膜吸收器底部的稀鹽酸出口經(jīng)過(guò)泵與降膜吸收器頂 部的稀鹽酸進(jìn)口連通，降膜吸收器的煙氣出口與填料塔底側(cè)的煙氣進(jìn)口相連通，填料塔底 部的洗滌液出口經(jīng)循環(huán)泵與填料塔肩部的洗滌液進(jìn)口相連通，填料塔的頂部為煙囪。上述含氯廢液廢氣焚燒處理系統(tǒng)工藝及裝置，只適合于處理含氯但不含硅的廢液 廢氣，一旦廢液廢氣中同時(shí)含有氯化合物和硅化合物，在焚燒之后會(huì)產(chǎn)生大量的SiO2等具 有較強(qiáng)粘附性的固體顆粒，會(huì)造成余熱回收裝置堵塞，使整個(gè)工藝裝備運(yùn)行受到嚴(yán)重影響。 本實(shí)用新型就是針對(duì)這個(gè)問(wèn)題而提出新的裝置，能有效地解決余熱回收裝置被堵塞的問(wèn) 題，同時(shí)還可以將有用的物質(zhì)集中回收再利用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種無(wú)公害處理效果優(yōu)、環(huán)保節(jié)能性好的含氯含硅廢 液、廢氣無(wú)公害處理回收系統(tǒng)。本實(shí)用新型所述的一種含氯含硅廢液、廢氣無(wú)公害處理回收系統(tǒng)，它包括燃燒器， 與燃燒器相連通焚燒爐；急冷式余熱鍋爐出口連接著一級(jí)旋風(fēng)分離器，一級(jí)旋風(fēng)分離器連 接著二級(jí)旋風(fēng)分離器，一級(jí)旋風(fēng)分離器和二級(jí)旋風(fēng)分離器的下方的出灰口連接著置換倉(cāng)， 二級(jí)旋風(fēng)分離器的出氣口和置換倉(cāng)的出氣口同時(shí)與急冷塔上部的煙氣進(jìn)口連通，急冷塔下 端的稀鹽酸溶液出口經(jīng)過(guò)泵后有一條支路連通著文丘里管，同時(shí)另一條支路與設(shè)在急冷塔 上部的稀鹽酸出口連通；急冷塔的煙氣出口連接著文丘里管的煙氣進(jìn)口，文丘里管的出口 與氣液分離器連接，氣液分離器底部的回流口與急冷塔的酸液回流口相連通，氣液分離器 的煙氣出口連接著降膜吸收器的煙氣進(jìn)口，降膜吸收器底部的稀鹽酸出口經(jīng)過(guò)泵與降膜吸 收器頂部的稀鹽酸進(jìn)口連通，降膜吸收器的煙氣出口與填料塔底側(cè)的煙氣進(jìn)口相連通，填 料塔底部的洗滌液出口經(jīng)循環(huán)泵與填料塔肩部的洗滌液進(jìn)口相連通，填料塔的頂部為煙 囪；其焚燒爐出口處連接有高溫分離器，高溫分離器的出口與急冷式余熱鍋爐入口相連。如上所述的一種含氯含硅廢液、廢氣無(wú)公害處理回收系統(tǒng)，其所述的高溫分離器 采用旋風(fēng)分離器結(jié)構(gòu)，具有水冷或汽冷裝置，工作溫度在1400°C以下。本實(shí)用新型的效果在于本實(shí)用新型所述的含氯含硅廢液、廢氣無(wú)公害處理回收 系統(tǒng)中，焚燒爐連接著高溫分離器，高溫分離器連接著急冷式余熱鍋爐，急冷式余熱鍋爐出 口連接著一級(jí)旋風(fēng)分離器，由于采用高溫分離器，避免了余熱鍋爐換熱面積灰堵塞問(wèn)題，并 提高了換熱效率。采用本實(shí)用新型裝置，能有效解決余熱回收裝置被堵塞的問(wèn)題，煙氣凈化 后HCl去除率達(dá)99%，煙氣中含氧氣量為7%時(shí)，粉塵含量小于183mg/m3，主要有害有機(jī)組 成的去除率達(dá)到99. 99%，煙氣排放達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

圖1為本實(shí)用新型的含氯含硅廢液、廢氣無(wú)公害處理方法的流程示意圖；圖2為本實(shí)用新型的含氯含硅廢液、廢氣無(wú)公害處理回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理示意 圖；圖中1燃燒器，2焚燒爐，3高溫分離器，4急冷式余熱鍋爐，5 —級(jí)旋風(fēng)分離器，6 二級(jí)旋風(fēng)分離器，7置換倉(cāng)，8急冷塔，9文丘里管，10氣液分離器，11降膜吸收器，12煙囪，13填料塔。A為處理前的廢液、廢氣，Al-AlO為不同狀態(tài)的煙氣，B1-B4為不同管路內(nèi)的稀鹽 酸，C1-C2為不同壓力的稀鹽酸，D1-D2為不同壓力的洗滌液，E為飽和/過(guò)熱蒸汽，F(xiàn)為汽 包給水，G為固體塵粒，H為稀鹽酸。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型所述的含氯含硅廢液、廢氣無(wú)公害處理回收 系統(tǒng)進(jìn)一步描述。如圖2所示，本實(shí)用新型所述的一種含氯含硅廢液、廢氣無(wú)公害處理回收系統(tǒng)，它 包括燃燒器1，與燃燒器1相連通的焚燒爐2，焚燒爐2出口處連接有高溫分離器3，高溫分 離器3的出口與急冷式余熱鍋爐4入口相連，急冷式余熱鍋爐4出口連接著一級(jí)旋風(fēng)分離 器5，一級(jí)旋風(fēng)分離器5連接著二級(jí)旋風(fēng)分離器6，一級(jí)旋風(fēng)分離器5和二級(jí)旋風(fēng)分離器6 的下方的出灰口連接著置換倉(cāng)7，二級(jí)旋風(fēng)分離器6的出氣口和置換倉(cāng)7的出氣口同時(shí)與急 冷塔8上部的煙氣進(jìn)口連通，急冷塔8下端的稀鹽酸溶液出口經(jīng)過(guò)泵后有一條支路連通著 文丘里管9，同時(shí)另一條支路與設(shè)在急冷塔8上部的稀鹽酸出口連通；急冷塔8的煙氣出口 連接著文丘里管9的煙氣進(jìn)口，文丘里管9的出口與氣液分離器10連接，氣液分離器10底 部的回流口與急冷塔7的酸液回流口相連通，氣液分離器10的煙氣出口連接著降膜吸收器 11的煙氣進(jìn)口，降膜吸收器11底部的稀鹽酸出口經(jīng)過(guò)泵與降膜吸收器11頂部的稀鹽酸進(jìn) 口連通，降膜吸收器11的煙氣出口與填料塔13底側(cè)的煙氣進(jìn)口相連通，填料塔13底部的 洗滌液出口經(jīng)循環(huán)泵與填料塔13肩部的洗滌液進(jìn)口相連通，填料塔13的頂部為煙囪12。 上述的高溫分離器采用旋風(fēng)分離器結(jié)構(gòu)，具有水冷或汽冷裝置，工作溫度在1400°C以下如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的具體工作過(guò)程為廢液、廢氣A經(jīng)過(guò)燃燒器1在焚 燒爐2內(nèi)焚燒，根據(jù)廢液、廢氣具體情況決定是否添加輔助燃料，如果廢液、廢氣的熱值很 高，能夠達(dá)到穩(wěn)定燃燒所需要的熱值，則不需要輔助燃料，反之則需要添加輔助燃料，輔助 燃料可以是燃料氣，也可以是燃料油，以保證焚燒爐內(nèi)處于合理溫度在800°C 1200°C ；焚 燒系統(tǒng)底部的焚燒殘?jiān)M(jìn)行填埋或用于其他用途。產(chǎn)生的800°C 1200°C高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)高 溫分離器3，將直徑較大的SiO2等顆粒分離掉，然后通入急冷式余熱鍋爐4降溫至200°C 300°C左右并回收熱量，產(chǎn)生的飽和/過(guò)熱蒸汽E去工廠其他部門加以使用；從急冷余熱鍋 爐煙氣出口出來(lái)的煙氣進(jìn)入一級(jí)、二級(jí)旋風(fēng)分離器5和6進(jìn)行干法除塵，經(jīng)過(guò)高溫分離器3、 一級(jí)、二級(jí)旋風(fēng)分離器5和6除去的固體塵粒由其底部的出灰口進(jìn)入下部的置換倉(cāng)7，采用 氮?dú)庵脫Q方式除掉混在置換倉(cāng)7內(nèi)固體塵粒G中的HCl ；經(jīng)過(guò)一級(jí)、二級(jí)旋風(fēng)分離器5和6 除塵后的煙氣從急冷塔8上部進(jìn)入急冷塔8內(nèi)，與從泵后來(lái)的濃度為 5%的稀鹽酸并 行進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，將煙氣溫度急冷至60°C 70°C，從急冷塔8煙氣出口出來(lái)的煙氣再進(jìn)入 文丘里管9和氣液分離器10，與從泵后來(lái)的稀酸液B3并行進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，進(jìn)行濕法除塵。 濕法除塵效率，根據(jù)固體塵粒粒徑大小的不同而異，微米級(jí)除塵效率高達(dá)99%以上，納米級(jí) 級(jí)除塵效率高達(dá)95%以上；經(jīng)過(guò)干、濕法除塵后的煙氣從氣液分離器10的上部出來(lái)，經(jīng)降 膜吸收器11的煙氣進(jìn)口進(jìn)入降膜吸收器11，煙氣與從泵后來(lái)的稀酸液C2并行進(jìn)行傳熱傳 質(zhì)，煙氣中的HCl氣體溶解于循環(huán)吸收稀酸液中，煙氣中HCl的幾乎全部被稀鹽酸吸收，同 時(shí)煙氣中的水蒸汽冷凝為水；從降膜吸收器11煙氣出口出來(lái)的煙氣經(jīng)填料塔13的煙氣進(jìn)口進(jìn)入填料塔13內(nèi)，與從泵后來(lái)的含有Na2SO3的NaOH水溶液D2逆向接觸，把煙氣中殘余 的HCl和游離態(tài)的Cl2氣中和掉，從填料塔13頂部出來(lái)的煙氣隨后從煙囪12排放。本實(shí)用新型工作時(shí)的煙氣流程如下從焚燒爐2出來(lái)的煙氣Al通過(guò)高溫分離器3后成煙氣A2 ；A2通過(guò)急冷式余熱鍋爐4后成煙氣A3 ； A3經(jīng)過(guò)一級(jí)旋風(fēng)分離器5成煙氣A4 ；A4經(jīng)過(guò)二級(jí)旋風(fēng)分離器6的煙氣成煙氣A5 ；置換倉(cāng)置換出來(lái)的HCl、N2混合成煙氣A6 ；A5和A6混合進(jìn)入急冷塔8急冷成60-70 V的煙氣A7 ；A7進(jìn)入文丘里管9和氣液分離器10進(jìn)行濕法除塵成煙氣A8 ；A8進(jìn)入降膜吸收器11吸收其中95%以上的HCl后成煙氣A9 ；A9經(jīng)過(guò)填料塔13洗滌中和成達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)的煙氣AlO ；AlO經(jīng)過(guò)煙囪12排放。急冷塔8同文丘里管9、氣液分離器10間的循環(huán)流程如下急冷塔8底部稀鹽酸Bl經(jīng)過(guò)循環(huán)泵后分成兩股，稀鹽酸B2和稀鹽酸B3，稀鹽酸 B2直接回到急冷塔8中急冷煙氣，稀鹽酸B3進(jìn)入到文丘里管9中用來(lái)濕法除塵，除塵后的 稀鹽酸B4經(jīng)由氣液分離器10底部回流到急冷塔8中。降膜吸收器11的循環(huán)流程如下降膜吸收器11底部的稀鹽酸Cl經(jīng)由循環(huán)泵變?yōu)橄←}酸C2，循環(huán)吸收煙氣中的 HCl。填料塔13的循環(huán)流程如下填料塔13底部洗滌液Dl經(jīng)循環(huán)泵變?yōu)橄礈煲篋2，用于循環(huán)洗滌中和煙氣中的 HCl 禾口 Cl2 ο本實(shí)用新型的高溫分離器的分離效率在50%以上，采用旋風(fēng)分離器結(jié)構(gòu)，具有水 冷裝置，工作溫度在1400°C以下。余熱回收系統(tǒng)采用急冷式廢熱鍋爐回收熱能；鍋爐運(yùn)行 負(fù)荷在30% 130%范圍內(nèi)，鍋爐的排煙溫度大于HCl露點(diǎn)溫度50°C以上。余熱回收系統(tǒng) 產(chǎn)生的蒸汽和吸收系統(tǒng)副產(chǎn)的稀鹽酸都送到工廠其他部門使用。分離除塵系統(tǒng)分離出的固 體塵粒收集起來(lái)進(jìn)行其他處理。
權(quán)利要求1.一種含氯含硅廢液、廢氣無(wú)公害處理回收系統(tǒng)，它包括燃燒器(1)，與燃燒器(1)相 連通焚燒爐O)；急冷式余熱鍋爐出口連接著一級(jí)旋風(fēng)分離器(5)，一級(jí)旋風(fēng)分離器 (5)連接著二級(jí)旋風(fēng)分離器(6)，一級(jí)旋風(fēng)分離器( 和二級(jí)旋風(fēng)分離器(6)的下方的出灰 口連接著置換倉(cāng)(7)，二級(jí)旋風(fēng)分離器(6)的出氣口和置換倉(cāng)(7)的出氣口同時(shí)與急冷塔 (8)上部的煙氣進(jìn)口連通，急冷塔(8)下端的稀鹽酸溶液出口經(jīng)過(guò)泵后有一條支路連通著 文丘里管(9)，同時(shí)另一條支路與設(shè)在急冷塔(8)上部的稀鹽酸出口連通；急冷塔(8)的煙 氣出口連接著文丘里管(9)的煙氣進(jìn)口，文丘里管(9)的出口與氣液分離器(10)連接，氣 液分離器(10)底部的回流口與急冷塔(8)的酸液回流口相連通，氣液分離器(10)的煙氣 出口連接著降膜吸收器(11)的煙氣進(jìn)口，降膜吸收器(11)底部的稀鹽酸出口經(jīng)過(guò)泵與降 膜吸收器(11)頂部的稀鹽酸進(jìn)口連通，降膜吸收器(11)的煙氣出口與填料塔(1 底側(cè)的 煙氣進(jìn)口相連通，填料塔(1 底部的洗滌液出口經(jīng)循環(huán)泵與填料塔(1 肩部的洗滌液進(jìn) 口相連通，填料塔(13)的頂部為煙囪(12)；其特征在于所述的焚燒爐(2)出口處連接有 高溫分離器(3)，高溫分離器(3)的出口與急冷式余熱鍋爐(4)入口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含氯含硅廢液、廢氣無(wú)公害處理回收系統(tǒng)，其特征在于 所述的高溫分離器(3)采用旋風(fēng)分離器結(jié)構(gòu)，具有水冷或汽冷裝置，工作溫度在1400°C以 下。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種含氯含硅廢液、廢氣無(wú)公害處理回收系統(tǒng)，它在焚燒爐出口處連接有高溫分離器，高溫分離器的出口與急冷式余熱鍋爐入口相連。本實(shí)用新型裝置中，由于采用高溫分離器，避免了余熱鍋爐換熱面積灰堵塞問(wèn)題，并提高了換熱效率。采用本實(shí)用新型裝置，能有效解決余熱回收裝置被堵塞的問(wèn)題，煙氣凈化后HCl去除率達(dá)99％，煙氣中含氧氣量為7％時(shí)，粉塵含量小于183mg/m3，主要有害有機(jī)組成的去除率達(dá)到99.99％，煙氣排放達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)B01D5/00GK201858651SQ20092026603
公開日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2009年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月3日
發(fā)明者郭源, 錢永康 申請(qǐng)人:北京航天動(dòng)力研究所, 北京航天石化技術(shù)裝備工程公司