生物化工醇廢液鍋爐燃燒方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種生物化工醇廢液鍋爐燃燒方法。它是將預(yù)熱后的空氣通過鍋爐爐膛內(nèi)從下至上依次設(shè)置的一次送風(fēng)風(fēng)道、二次風(fēng)送風(fēng)道送入爐膛,與噴入鍋爐爐膛內(nèi)的生物化工醇廢液混合燃燒;所述預(yù)熱后的空氣溫度80℃~150℃;所述一次送風(fēng)風(fēng)道的風(fēng)壓為500Pa~1200Pa,一次風(fēng)率0.35~0.6;二次送風(fēng)風(fēng)道的風(fēng)壓為1500Pa~3000Pa,二次風(fēng)率0.3~0.5;,一次風(fēng)率、二次風(fēng)率之和為1;所述生物化工醇廢液噴入壓力為0.05~0.2MPa。廢液燃燒效率高、燃燒充分,生產(chǎn)的碳酸鈉純度在98%以上;鍋爐熱效率高,可達到75%以上。
【專利說明】生物化工醇廢液鍋爐燃燒方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工廢液污染物治理技術(shù),具體涉及一種生物化工醇廢液的治理技術(shù),特別是將生物化工醇廢液實施燃燒治理的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以玉米和玉米秸桿生產(chǎn)化工醇的技術(shù)現(xiàn)在已逐步使用,它是以提取淀粉后的玉米、玉米秸桿等原料的通過特定的預(yù)處理工藝,送到一個不銹鋼壓力反應(yīng)容器中,在專門的催化媒介的作用下同碳酸鈉等化學(xué)溶劑在一定的壓力和溫度進行反應(yīng),通過一系列工藝分
離出化工醇 (乙二醇、丙二醇、丁二醇等)。
[0003]生產(chǎn)化工醇產(chǎn)生的廢液是無機物和有機物的混合物,很多廠家都有自己的處理方式,降解處理是較為常用的一種處理技術(shù),這種方式運行成本高、處理過程中可能帶來二次污染、無法完全回收廢液中的資源。并且這些處理方式僅適用于小型規(guī)模生產(chǎn),對大型規(guī)?;a(chǎn)生物化工醇的工廠無法適用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種生產(chǎn)化工醇產(chǎn)生的廢液的鍋爐燃燒方法,以解決上述問題。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:生物化工醇廢液鍋爐燃燒方法,它是將預(yù)熱后的空氣通過鍋爐爐膛內(nèi)從下至上依次設(shè)置的一次風(fēng)送風(fēng)道、二次風(fēng)送風(fēng)道送入爐膛,與噴入鍋爐爐膛內(nèi)的生物化工醇廢液混合燃燒;所述預(yù)熱后的空氣溫度80°C ^1500C ;所述一次送風(fēng)風(fēng)道的風(fēng)壓為500Pa~1200Pa,一次風(fēng)率0.35~0.6 ;二次送風(fēng)風(fēng)道的風(fēng)壓為1500Pa~3000Pa,二次風(fēng)率0.3、.5 ;,一次風(fēng)率、二次風(fēng)率之和為I ;所述生物化工醇廢液噴入壓力為
0.05、.2MPa。
[0006]它還有三次風(fēng)送風(fēng)道送風(fēng),所述三次風(fēng)送風(fēng)道送風(fēng)將常溫空氣送入鍋爐爐膛,三次風(fēng)率為0.r0.2,三次送風(fēng)風(fēng)道的風(fēng)壓為2500Pa~4000Pa,一次風(fēng)率、二次風(fēng)率和三次風(fēng)率和為I。
[0007]所述一次送風(fēng)風(fēng)道從爐膛的前墻、后墻、左側(cè)墻和右側(cè)墻向爐膛內(nèi)送風(fēng);所述二次送風(fēng)風(fēng)道從爐膛的前墻、后墻向爐膛內(nèi)送風(fēng);前墻上的二次送風(fēng)風(fēng)道的出風(fēng)口與后墻上的二次送風(fēng)風(fēng)道的出風(fēng)口錯位設(shè)置。
[0008]所述三次送風(fēng)風(fēng)道從爐膛的前墻、后墻向爐膛內(nèi)送風(fēng)。
[0009]廢液燃燒后的灰分熔融物從爐底通過水冷溜槽進入溶解槽,在溶解槽內(nèi)與水混合生成堿液。
[0010]前墻上的三次送風(fēng)風(fēng)道的出風(fēng)口與后墻上的三次送風(fēng)風(fēng)道的出風(fēng)口錯位設(shè)置。
[0011]廢液燃燒后產(chǎn)生的堿灰有小部分隨煙氣帶走,通過除塵后回收灰分。
[0012]熔融物在進入溶解槽前,被粉碎成小顆粒。
[0013]生物化工醇廢液噴入鍋爐爐膛前,加溫至100°C ^150°C。[0014]本發(fā)明的有益效果是:
[0015]1.無污染處理生物化工醇廢液,低成本消除廢液中的無機物和有機物。
[0016]2.回收化工醇廢液的熱能生產(chǎn)飽和蒸汽或過熱蒸汽,給用戶帶來經(jīng)濟效益,提高能源利用效率,達到節(jié)能目的。
[0017]3.回收化工醇廢液中的無機物碳酸鈉,供生產(chǎn)循環(huán)使用或出售。
[0018]4.分級送風(fēng)符合燃燒的基本原理,并有利于控制氮氧化物(NOx)排放。
[0019]5.一次風(fēng)、二次風(fēng)和三次風(fēng)單獨配置風(fēng)機便于選擇不同壓頭的風(fēng)機,以適應(yīng)燃燒的需要,燃燒操作性得到改進。
[0020]6.一次風(fēng)、二次風(fēng)采用熱空氣,提高了爐膛溫度,有利于提高廢液燃燒性能,使廢液燃燒穩(wěn)定,便于調(diào)節(jié)鍋爐負荷,有利于提高鍋爐運行水平。
[0021]7.一次風(fēng)四面墻均勻布置有利于爐底墊層穩(wěn)定,將廢液干燥裂解后的碳充分燃燼。二次風(fēng)自前后墻交錯送入,利于空氣與煙氣和廢液顆粒的充分混合、提高湍流度、強化燃燒,使煙氣在爐膛內(nèi)分布均勻,提高溫度場等高斷面的一致性。三次風(fēng)采用前后墻交錯布置,利于三次風(fēng)與高溫?zé)煔獬浞只旌?,確保在二次風(fēng)區(qū)域殘余的可燃氣體能完全燃燼并減少飛灰損失,減少尾部受熱面的積灰;三次風(fēng)的配置有利于降低氮氧化物排放。
[0022]6.良好的爐內(nèi)燃燒空氣動力場可有效降低爐底流出的熔融堿灰中的含碳量,提高碳酸鈉溶液的品質(zhì)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1生物化工醇廢液`燃燒治理回收流程圖。
[0024]圖2鍋爐一次送風(fēng)風(fēng)道的出風(fēng)口在鍋爐爐膛布置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖3 二次送風(fēng)風(fēng)道的出風(fēng)口布置結(jié)構(gòu)示意圖.[0026]圖4三次送風(fēng)風(fēng)道的出風(fēng)口布置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖5 —次送風(fēng)風(fēng)道、二次送風(fēng)風(fēng)道和三次送風(fēng)風(fēng)道的布置示意圖。
【具體實施方式】
[0028]化工醇廢液燃燒鍋爐的燃燒配風(fēng)采用分級送風(fēng)。廢液燃燒鍋爐至少采用兩級送風(fēng)即一次風(fēng)和二次風(fēng),三次風(fēng)配置根據(jù)廢液燃燒器的布置情況確定。如果廢液燃燒器布置在一次風(fēng)和二次風(fēng)之間,則三次風(fēng)可選配;如果廢液燃燒器布置在二次風(fēng)上方,則必須在廢液燃燒器上部配置三次風(fēng)。
[0029]如圖1所示,將化工醇生產(chǎn)車間來的廢液送到廢液中儲槽,中儲槽內(nèi)布置蒸汽加熱盤管以保證廢液溫度至100°C~150°C。啟動一次風(fēng)機和二次風(fēng)機,開啟空氣加熱器加熱蒸汽調(diào)節(jié)閥門,使熱空氣溫度達到80°C~150°C。打開啟動燃燒器,當(dāng)鍋爐爐內(nèi)溫度達到600°C以上時,啟動廢液泵往廢液燃燒器送廢液,將廢液噴入爐膛,保持廢液總管壓力在
0.05~0.2MPa ;將一次風(fēng)壓調(diào)節(jié)到500Pa~1200Pa、一次風(fēng)率0.35~0.6,二次風(fēng)壓調(diào)節(jié)到1000Pa~3000Pa、二次風(fēng)率0.3~0.5。三次風(fēng)可在投廢液燃燒時投入使用,也可在廢液燃燒穩(wěn)定后再投運,調(diào)節(jié)三次風(fēng)壓2500Pa~4000Pa、三次風(fēng)率0.1~0.2。廢液在鍋爐爐膛內(nèi)完成加熱、熱解、燃燒等階段,燃燒后的灰分有小部分隨煙氣帶走,被鍋爐尾部受熱面灰斗和靜電除塵器回收;本實施例中,廢液燃燒后產(chǎn)生的堿灰一部分隨煙氣帶走隨煙氣帶走,通過除塵后回收灰分,然后送入溶解槽形成堿液;大部分灰分以熔融狀態(tài)從爐底經(jīng)水冷溜槽流入溶解槽形成堿液,并通過堿液泵輸送到設(shè)定位置。廢液燃燒產(chǎn)生的熱量被鍋爐吸收,生產(chǎn)飽和蒸汽或過熱蒸汽。熔融物在進入溶解槽前,粉碎成小顆粒,具體的高溫熔融物在進入溶解槽前要用消音器粉碎成小顆粒,以免大塊熔融物同水接觸瞬間產(chǎn)生大量蒸汽,弓I起爆炸。
[0030]本發(fā)明基于廢液燃燒鍋爐對生物化工醇廢液實施燃燒治理,并將燃燒后的熔融物回收再利用,并吸收燃燒釋放的熱能。
[0031]一次送風(fēng)風(fēng)道的出風(fēng)口在鍋爐的布置示意如圖2所示,一次送風(fēng)風(fēng)道從爐膛的前墻、后墻、左側(cè)墻和右側(cè)墻向爐膛內(nèi)送風(fēng);一次送風(fēng)風(fēng)道2的出風(fēng)口 2.1設(shè)置在爐膛的前墻
1.1、后墻1.2、左側(cè)墻1.3和右側(cè)墻1.4上,形成在爐膛四面墻上均勻布置,出風(fēng)口 2.1在爐膛的前墻1.1、后墻1.2上相對對應(yīng)設(shè)置;出風(fēng)口 2.1在爐膛的左側(cè)墻1.3和右側(cè)墻1.4上相對對應(yīng)設(shè)置。爐膛四面墻上的出風(fēng)2.1高度位置與爐膛底部墊層相對,利于保持爐膛底部墊層穩(wěn)定,將黑液干燥裂解后的碳充分燃燼。
[0032]二次送風(fēng)風(fēng)道的出風(fēng)口在鍋爐的布置示意如圖3所示,二次送風(fēng)風(fēng)道3的出風(fēng)口設(shè)置在爐膛的前墻1.1、后墻1.2 ;其中爐膛的前墻1.1上的二次送風(fēng)風(fēng)道的出風(fēng)口 3.2與爐膛的后墻1.2上的二次送風(fēng)風(fēng)道的出風(fēng)口 3.3錯位設(shè)置。前墻上的二次送風(fēng)風(fēng)道3的出風(fēng)口數(shù)量與后墻上的二次送風(fēng)風(fēng)道的出風(fēng)口數(shù)量不相同,后墻上的二次送風(fēng)風(fēng)道的出風(fēng)口數(shù)量是前墻二次送風(fēng)風(fēng)道的出風(fēng)口數(shù)量±1。
[0033]如圖4所示,三次送風(fēng)風(fēng)道4的出風(fēng)口 4.2的布置形式與二次送風(fēng)風(fēng)道的出風(fēng)口的布置形式相同,但三次送風(fēng)風(fēng)道的出風(fēng)口 4.2數(shù)量m與二次送風(fēng)風(fēng)道的出風(fēng)口 3.2數(shù)量X不相同;三次送風(fēng)風(fēng)道的出風(fēng)口數(shù)量少于二次送風(fēng)風(fēng)道的出風(fēng)口數(shù)量。
[0034]如圖5所示,鍋爐爐膛I是空氣和廢液混合發(fā)生反應(yīng)的主燃燒區(qū),爐膛的四面墻由膜式水冷壁構(gòu)成,外側(cè)被保溫層覆蓋,以減少散熱損失;水冷屏或過熱器5是布置在爐膛上部的受熱面,為屏式結(jié)構(gòu),利于清灰;啟動燃燒器6布置在一次風(fēng)位置附近,用于廢液燃燒鍋爐啟停爐使用或者燃燒不穩(wěn)定時使用;化工醇廢液噴槍5的作用是將廢液均勻噴灑在爐膛斷面上,并盡量使廢液噴灑顆粒一致;一次送風(fēng)風(fēng)道2、二次送風(fēng)風(fēng)道3和三次送風(fēng)風(fēng)道4為鋼板焊接而成的矩形截面的環(huán)形風(fēng)道或n型風(fēng)道,主要作用是將燃燒空氣分配給各個供風(fēng)嘴,并使每個風(fēng)嘴的風(fēng)量盡量分配均勻。一次送風(fēng)風(fēng)道2布置在廢液鍋爐爐膛I下部相對于鍋爐爐底燃料墊層部位。二次送風(fēng)風(fēng)道3布置在一次送風(fēng)風(fēng)道2上方。三次送風(fēng)風(fēng)道4布置在二次送風(fēng)風(fēng)道3上方?;ご紡U液噴槍5的布置位置有兩種方式,一種布置在一次風(fēng)和二次風(fēng)之間、距爐底標(biāo)高2000mnT4(KK)mm 種布置在二次風(fēng)上方、距爐底標(biāo)高4000mnT7000mmo
[0035]并且前墻上的二次送風(fēng)風(fēng)道的出風(fēng)口與后墻上的二次送風(fēng)風(fēng)道的出風(fēng)口錯位設(shè)置,前墻上的三次送風(fēng)風(fēng)道的出風(fēng)口與后墻上的三次送風(fēng)風(fēng)道的出風(fēng)口錯位設(shè)置;二、三次風(fēng)口的供風(fēng)流速一般較高,有很好的剛性和穿透性,可以保證與爐內(nèi)高溫?zé)煔馔耆浞值幕旌?,強化廢液的燃燒,利于廢液顆粒和可燃氣體完全燃盡,提高燃燒效率。此種供風(fēng)方式可使?fàn)t膛內(nèi)的主燃燒區(qū)控制在二次風(fēng)附近,高溫區(qū)位于爐膛下部,利于廢液的熱解和燃盡。三次風(fēng)位于爐膛上部,在此區(qū)域形成氣屏,即可以將煙氣中未燃盡的可燃氣體燃燒充分也可以減少飛灰攜帶,并能降低氮氧化物排放。[0036]以化工醇生產(chǎn)車間,每小時產(chǎn)生的廢液量為9t/h,配置一臺過熱蒸汽參數(shù)為
3.82MPa、450°C廢液燃燒鍋爐,年運轉(zhuǎn)8000小時。廢液燃燒器布置在一次風(fēng)和二次風(fēng)之間。一次風(fēng)、二次風(fēng)和三次風(fēng)各配置一臺風(fēng)機,以滿足不同的壓力要求。一次風(fēng)和二次風(fēng)通過1.0MPa的飽和蒸汽加熱到120°C入爐燃燒,三次風(fēng)常溫??偣╋L(fēng)量為33480Nm3/h,其中一次風(fēng)率0.55、風(fēng)道風(fēng)壓900Pa,二次風(fēng)率0.35、風(fēng)道風(fēng)壓1500Pa,三次風(fēng)率0.1、風(fēng)道風(fēng)壓3000Pa,爐膛漏風(fēng)量為3250 Nm3/h。一次風(fēng)嘴每面墻各9個,二次風(fēng)嘴前墻2個后墻3個,三次風(fēng)嘴前墻2個后墻I個。在鍋爐對流受熱面區(qū)域,布置一定數(shù)量的吹灰器,用于鍋爐運行過程中清潔受熱面。在鍋爐尾部布置一臺四電場靜電除塵器,除塵效率99.8%。
[0037]采用以上參數(shù)設(shè)計的廢液燃燒鍋爐系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠、不需投油助燃;煙氣飛灰含量低,對流受熱面積灰輕,連續(xù)運轉(zhuǎn)周期長;廢液燃燒效率高、燃燒充分,生產(chǎn)的碳酸鈉純度在98%以上;鍋爐熱效率高,可達到75%以上。煙氣中氮氧化物排放小于200 mg/Nm3、硫氧化物小于100 mg/Nm3、含塵量小于50mg/Nm3。
【權(quán)利要求】
1.一種生物化工醇廢液鍋爐燃燒方法,它是將預(yù)熱后的空氣通過鍋爐爐膛內(nèi)從下至上依次設(shè)置的一次風(fēng)送風(fēng)道、二次風(fēng)送風(fēng)道送入爐膛,與噴入鍋爐爐膛內(nèi)的生物化工醇廢液混合燃燒;所述預(yù)熱后的空氣溫度80°C ^1500C ;所述一次送風(fēng)風(fēng)道的風(fēng)壓為500Pa~1200Pa,一次風(fēng)率0.35~0.6 ;二次送風(fēng)風(fēng)道的風(fēng)壓為1500Pa~3000Pa,二次風(fēng)率0.3-0.5 ;,一次風(fēng)率、二次風(fēng)率之和為I ;所述生物化工醇廢液噴入壓力為0.05、.2MPa。
2.如權(quán)利要求1所述生物化工醇廢液鍋爐燃燒方法,其特征在于它還有三次風(fēng)送風(fēng)道送風(fēng),所述三次風(fēng)送風(fēng)道送風(fēng)將常溫空氣送入鍋爐爐膛,三次風(fēng)率為0.r0.2,三次送風(fēng)風(fēng)道的風(fēng)壓為2500Pa~4000Pa,一次風(fēng)率、二次風(fēng)率和三次風(fēng)率和為I。
3.如權(quán)利要求1所述生物化工醇廢液鍋爐燃燒方法,其特征在于所述一次送風(fēng)風(fēng)道從爐膛的前墻、后墻、左側(cè)墻和右側(cè)墻向爐膛內(nèi)送風(fēng);所述二次送風(fēng)風(fēng)道從爐膛的前墻、后墻向爐膛內(nèi)送風(fēng);前墻上的二次送風(fēng)風(fēng)道的出風(fēng)口與后墻上的二次送風(fēng)風(fēng)道的出風(fēng)口錯位設(shè)置。
4.如權(quán)利要求2所述生物化工醇廢液鍋爐燃燒方法,其特征在于所述三次送風(fēng)風(fēng)道從爐膛的前墻、后墻向爐膛內(nèi)送風(fēng)。
5.如權(quán)利要求1所述生物化工醇廢液鍋爐燃燒方法,其特征在于廢液燃燒后的灰分熔融物從爐底通過水冷溜槽進入溶解槽,在溶解槽內(nèi)與水混合生成堿液。
6.如權(quán)利要求4所述生物化工醇廢液鍋爐燃燒方法,其特征在于前墻上的三次送風(fēng)風(fēng)道的出風(fēng)口與后墻上的三次送風(fēng)風(fēng)道的出風(fēng)口錯位設(shè)置。
7.如權(quán)利要求1所述生物化工醇廢液鍋爐燃燒方法,其特征在于廢液燃燒后產(chǎn)生的堿灰一部分隨煙氣帶走,通過除塵后回收灰分。
8.如權(quán)利要求5所述生物化工醇廢液鍋爐燃燒方法,其特征在于熔融物在進入溶解槽前,被粉碎成小顆粒。
9.如權(quán)利要求1所述生物化工醇廢液鍋爐燃燒方法,其特征在于生物化工醇廢液噴入鍋爐爐膛前,加溫至100°c-150°C。
【文檔編號】F23C7/00GK103486573SQ201210192210
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月12日
【發(fā)明者】王大偉, 胡成武, 湯蕾, 王保華 申請人:武漢鍋爐集團工程技術(shù)有限公司