一種廢氣、廢液焚燒系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種廢氣、廢液焚燒系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：依次連接的制氧設(shè)備、局部增氧燃燒混合室、一次焚燒室、二次催化焚燒室、空氣換熱器、余熱利用與煙氣凈化裝置；有害的廢氣或霧化的廢液、壓縮空氣與純氧在所述混合室內(nèi)按設(shè)定比例混合后通入一次焚燒室內(nèi)進(jìn)行焚燒處理。本實(shí)用新型專(zhuān)利在廢氣、廢液一次焚燒爐內(nèi)局部提高氧氣的含量，加快燃燒速度與促進(jìn)燃燒完全、減少燃燒后的煙氣排氣量、增加熱量利用率；一次焚燒后的煙氣進(jìn)入二次催化焚燒室與催化劑反應(yīng)，將一次焚燒后產(chǎn)生的氨、氰化氫等有毒氣體分解成N2、H2、CO2，解決煙氣排放環(huán)境污染，有利于節(jié)能減排。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種廢氣、廢液焚燒系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及到一種廢氣、廢液環(huán)保焚燒的節(jié)能處理設(shè)備，特別涉及到一種廢 氣、廢液焚燒系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)是高速發(fā)展的新興國(guó)家，資源消耗、污染物排放占全球的比重越來(lái)越大。發(fā)展 資源節(jié)約型、環(huán)境友好性經(jīng)濟(jì)將成為今后國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要方向，低碳經(jīng)濟(jì)成為我國(guó)今 后經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主流模式。
[0003] 我國(guó)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，產(chǎn)生了大量廢水、廢氣、廢渣，其中大部分是化學(xué)解毒法 和生物降解方式來(lái)處理，多數(shù)治理方法實(shí)質(zhì)是一種濃縮技術(shù)，濃縮后的固體、半固體、污泥 或者液體，其毒性有增無(wú)減。傳統(tǒng)的填埋、地表池塘、廢棄堆放方法作為最終處置，導(dǎo)致水 體嚴(yán)重污染等事故屢有發(fā)生。因此焚燒處理方法，具有許多不可替代的優(yōu)點(diǎn)。焚燒廢液時(shí)， 首先將廢液霧化，然后與空氣混合后通入焚燒室內(nèi)高溫焚燒。焚燒后產(chǎn)生的煙氣通過(guò)沉降 處理后通入余熱鍋爐進(jìn)行熱量回收，最后經(jīng)熱量回收后的煙氣經(jīng)凈化處理后排入大氣。
[0004] 目前我國(guó)相關(guān)的焚燒設(shè)備數(shù)量在急速增長(zhǎng)，焚燒處理的節(jié)能管理、污染物排放管 理、安全管理問(wèn)題也日益突出，做好廢氣、廢液焚燒設(shè)備的節(jié)能減排，具有十分重要的意義。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 目前節(jié)能減排的研究重點(diǎn)多在于通過(guò)增加能量交換的次數(shù)達(dá)到盡可能高的能量 回收，即使得最后排出的氣體溫度越低越好；以及減少?gòu)U氣排放的研究也多著眼于消除或 減少有毒有害氣體。而本專(zhuān)利的實(shí)用新型人通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)和深度思考后認(rèn)為：在廢氣廢 液焚燒處理過(guò)程中，非有害氣體，如空氣中的氮?dú)?，在焚燒過(guò)程基本上不參與助燃，并且在 空氣中所占比例又很高，所以在排出時(shí)會(huì)帶走大量的熱量，由此，通過(guò)適當(dāng)降低空氣中的氮 氣、二氧化碳等非助燃?xì)怏w的比例，從而大大降低最后的煙氣排出量，進(jìn)而降低廢液焚燒處 理時(shí)的能量消耗，或提高熱能的回收效率。
[0006] 為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型一種廢氣、廢液焚燒系統(tǒng)包括：依次連接的制氧設(shè) 備、局部增氧燃燒混合室、一次焚燒室、二次催化焚燒室、空氣換熱器、余熱利用與煙氣凈化 裝置；有害的廢氣或霧化的廢液、壓縮空氣與純氧在所述混合室內(nèi)按設(shè)定比例混合后通入 一次焚燒室內(nèi)進(jìn)行焚燒處理。
[0007] 進(jìn)一步，所述廢氣、廢液焚燒系統(tǒng)包括廢液霧化裝置，霧化裝置與空氣壓縮裝置連 接。
[0008] 進(jìn)一步，所述空氣換熱器的空氣進(jìn)口與補(bǔ)氧風(fēng)機(jī)連接，換熱器的空氣出口通過(guò)管 路與一次焚燒室和二次催化焚燒室連接。
[0009] 進(jìn)一步，所述余熱利用與煙氣凈化裝置包括依次連接的余熱鍋爐、堿液洗滌裝置、 霧水分離器、引風(fēng)機(jī)和排氣筒。
[0010] 進(jìn)一步，所述一次焚燒室和/或二次催化焚燒室設(shè)置有螺旋干法出渣系統(tǒng)，所述 螺旋干法出渣系統(tǒng)包括水冷夾套式出渣池和螺旋式除渣機(jī)，其中，水冷夾套式出渣池包括 接渣器和水套，接渣器安裝在水套內(nèi)，水套內(nèi)的冷卻水包圍接渣器的外壁；接渣器內(nèi)貫穿設(shè) 置有螺旋式除渣機(jī)，焚燒爐產(chǎn)生的堿渣鹽渣排入接渣器內(nèi)經(jīng)過(guò)水套冷卻后，由螺旋式除渣 機(jī)輸送排出。
[0011] 一種廢氣、廢液焚燒的方法，具體包括如下步驟：
[0012] 1)將廢氣或霧化的廢液、壓縮空氣以及氧氣在混合室內(nèi)混合，其中，氧氣與空氣的 比例為 1:10-1:25 ;
[0013] 2)將步驟1)產(chǎn)生的混合氣體輸入一次焚燒室內(nèi)進(jìn)行一次焚燒處理；溫 度：750-850°C，煙氣在一次室內(nèi)滯留時(shí)間1. 5-2秒；
[0014] 3)將步驟2)產(chǎn)生的煙氣輸入二次催化焚燒室內(nèi)進(jìn)行二次催化焚燒處理；其中焚 燒溫度為1100_1150°C滯留時(shí)間2-4秒；
[0015] 4)將步驟3)產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行空氣換熱處理，換熱后的煙氣溫度為800-850°C ;
[0016] 5)將換熱處理后的煙氣通入余熱鍋爐進(jìn)行余熱回收，然后經(jīng)凈化處理后排出。
[0017] 在輔助燃料加入量不變的狀態(tài)下，在壓縮空氣中添加1/25~1/10的氧氣，使得空 氣中的氧含量達(dá)到25-28%，焚燒室的溫度能夠提高100-200°C左右，另外加入廢液廢氣焚 燒爐內(nèi)的空氣量也相應(yīng)減少2(Γ47. 6%，富氧焚燒后提高了廢氣廢液焚燒爐內(nèi)傳熱效率，同 時(shí)，由于參與焚燒的空氣量減少，空氣中的氮?dú)獾妮斎肓恳蚕鄳?yīng)減少2(Γ47. 6%，焚燒后排出 煙氣中的氮?dú)馀c之同比例降低，進(jìn)而由煙氣排放而浪費(fèi)掉的熱量也與之相應(yīng)降低。
[0018] 另外因進(jìn)入一次焚燒室的空氣量減少，火焰中〇)2與H2O的體積比濃度升高?；鹧?的黑度也相應(yīng)增大。當(dāng)輔助燃燒空氣中的氧含量為25%時(shí)，0) 2的體積百分濃度提高到17% 左右，水蒸汽的體積百分濃度相應(yīng)提高17%，由于0)2與H 20的濃度均增加，火焰的黑度相應(yīng) 增大，說(shuō)明廢氣或廢液中的C得到充分燃燒。一氧化碳、一氧化氮和其他酸性氣體等有毒氣 體也相應(yīng)反比例降低，避免了廢液焚燒處理時(shí)對(duì)大氣造成新的污染。
[0019] 而當(dāng)空氣中氧氣的濃度為21%時(shí)，火焰的黑度計(jì)算0. 210,當(dāng)空氣中氧氣的濃度為 25%時(shí)，火焰的黑度計(jì)算為0. 224,增加的程度約6. 7%，火焰對(duì)焚燒的廢液、廢氣的輻射傳熱 量提高的程度經(jīng)過(guò)計(jì)算為20%，提高焚燒爐所需要的氧濃度，可使焚燒爐內(nèi)的有機(jī)物更加 容易著火燃燒，爐溫上升，更加容易燃盡、充分。煙塵在富氧中轉(zhuǎn)化成熱能。
[0020] 進(jìn)一步，所述步驟1)中，廢液通過(guò)高壓霧化后與壓縮空氣混合通入混合室，壓縮空 氣的設(shè)計(jì)壓力為0. 2-0. 3MPa ;每升霧化廢液使用壓縮空氣的比例為0. 5-lNm3/L ;廢氣通過(guò) 廢氣噴咀與空氣或氧氣混合后通入混合室，廢氣噴咀的壓力設(shè)計(jì)為lKPa。
[0021] 進(jìn)一步，所述步驟4)中的空氣換熱處理所用的氣體為空氣，該空氣經(jīng)換熱處理之 后分別輸入一次焚燒室和二次催化焚燒室；輸入兩個(gè)焚燒室時(shí)空氣流量是根據(jù)二次焚燒 室的在線(xiàn)氧含量控制儀與補(bǔ)氧風(fēng)機(jī)做變頻連鎖控制，使得二次焚燒室的氧氣含量控制在 6-10%。
[0022] 進(jìn)一步，所述二次催化焚燒所用的催化劑為946氨分解催化劑。
[0023] 殘留的有害煙氣進(jìn)入二次高溫焚燒室，燃燒溫度可達(dá)IKKTC以上，煙氣在二次催 化焚燒的停留時(shí)間2秒以上，確保進(jìn)入焚燒系統(tǒng)的廢氣廢液充分徹底的燃燒完全。經(jīng)二燃 室充分燃燒的高溫?zé)煔馑腿霟煔庥酂峄厥张c煙氣治理裝置。
[0024] 進(jìn)一步，步驟6)所述凈化處理包括堿液洗滌、霧水分離。
[0025] 進(jìn)一步，所述廢液的熱值為：100-10000Kcal/kg，廢液COD濃度為 50000-2000000mg/l 。
[0026] 進(jìn)一步，所述廢氣或霧化廢液的處理速度為50-10000kg/h，優(yōu)選地為50_5000kg/ h〇
[0027] 本實(shí)用新型專(zhuān)利在廢氣、廢液一次焚燒爐內(nèi)局部提高氧氣的含量，加快燃燒速度 與促進(jìn)燃燒完全、減少燃燒后的煙氣排氣量、增加熱量利用率；一次焚燒后的煙氣進(jìn)入二次 催化焚燒室與催化劑反應(yīng)，將一次焚燒后產(chǎn)生的氨、氰化氫等有毒氣體分解成N 2、H2、CO2，解 決煙氣排放環(huán)境污染，有利于節(jié)能減排。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028] 圖1-1為本實(shí)用新型的一次焚燒部分的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖1-2為本實(shí)用新型二次催化焚燒部分的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030] 圖1-3為余熱利用與煙氣凈化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031] 圖2為本實(shí)用新型的設(shè)備連接關(guān)系及工藝方法流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0032] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行說(shuō)明。
[0033] 實(shí)施例1
[0034] 如圖1-2所示，本實(shí)施例中一種廢氣、廢液焚燒系統(tǒng)包括：依次連接的制氧設(shè)備、 局部增氧燃燒混合室、一次焚燒室、二次催化焚燒室、空氣換熱器、余熱利用與煙氣凈化裝 置；有害的廢氣或霧化的廢液、壓縮空氣與純氧在所述混合室內(nèi)按設(shè)定比例混合后通入一 次焚燒室內(nèi)進(jìn)行焚燒處理。余熱利用與煙氣凈化裝置包括依次連接的余熱鍋爐、堿液洗滌 裝置、霧水分離器、引風(fēng)機(jī)和排氣筒。
[0035] 廢氣、廢液焚燒系統(tǒng)包括廢液霧化裝置，霧化裝置與空氣壓縮裝置連接。
[0036] 空氣換熱器的空氣進(jìn)口與補(bǔ)氧風(fēng)機(jī)連接，換熱器的空氣出口分別通過(guò)管路及流量 控制閥與一次焚燒室和二次催化焚燒室連接。二次催化焚燒室內(nèi)設(shè)置有氧含量控制儀。廢 氣、廢液焚燒系統(tǒng)包括智能控制器，控制器與含氧量控制儀、流量控制閥及補(bǔ)氧風(fēng)機(jī)連接。 控制器控制補(bǔ)氧風(fēng)機(jī)的開(kāi)關(guān)以及分別輸入兩個(gè)焚燒室的空氣流量使得二次催化焚燒室的 氧氣含量控制在6-10%。
[0037] 經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)得以證明，將二次催化焚燒室中氧氣含量控制在6-10%可以實(shí)現(xiàn)最 優(yōu)的邊際效益。并且在不提升氧氣含量的前提下，將生產(chǎn)成本控制在合理的范圍內(nèi)，同時(shí) 通過(guò)在二次催化焚燒室內(nèi)設(shè)置催化劑層，使得為充分燃燒的有害氣體徹底分解成為無(wú)害分 子，兩者結(jié)合實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)和效益的兩個(gè)最優(yōu)。
[0038] 本實(shí)施例的廢氣、廢液焚燒系統(tǒng)的廢氣或霧化廢液的處理速度為50-10000kg/h， 最優(yōu)處理速度是5000kg/h左右。
[0039] 另外，一次焚燒室和/或二次催化焚燒室采用干法出渣，換熱后的鹽渣采用螺旋 干法出渣系統(tǒng)出料。螺旋干法出渣系統(tǒng)包括水冷夾套式出渣池和螺旋式除渣機(jī)，其中，水冷 夾套式出渣池包括接渣器和水套，接渣器安裝在水套內(nèi)，水套內(nèi)的冷卻水包圍接渣器的外 壁；接渣器內(nèi)貫穿設(shè)置有螺旋式除渣機(jī)，焚燒爐產(chǎn)生的堿渣鹽渣排入接渣器內(nèi)經(jīng)過(guò)水套冷 卻后，由螺旋式除渣機(jī)輸送排出。
[0040] 實(shí)施例2
[0041] 一種廢氣、廢液焚燒的方法，具體包括如下步驟：
[0042] 1)將廢氣或霧化的廢液、壓縮空氣以及氧氣在混合室內(nèi)混合，其中，氧氣空氣的比 例為1:25 ;其中，廢液通過(guò)高壓霧化后與壓縮空氣混合后通入混合室，壓縮空氣的設(shè)計(jì)壓 力為0. 2-0. 3MPa ;每升霧化廢液使用壓縮空氣的比例為0. 5-lNm3/L ;如果需要焚燒處理的 是廢氣，則廢氣通過(guò)廢氣噴咀與氧氣混合后通入混合室，廢氣噴咀的壓力設(shè)計(jì)為lKPa。
[0043] 2)將步驟1)產(chǎn)生的混合氣體輸入一次焚燒室內(nèi)進(jìn)行一次焚燒處理；溫 度：750-850°C，煙氣在一次室內(nèi)滯留時(shí)間2秒；
[0044] 3)將步驟2)產(chǎn)生的煙氣輸入二次催化焚燒室內(nèi)進(jìn)行二次催化焚燒處理；其中焚 燒溫度為IKKTC滯留時(shí)間3秒左右；
[0045] 4)將步驟3)產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行空氣換熱處理，換熱后的煙氣溫度為800-850°C ;空 氣換熱處理所用的氣體為空氣，該空氣換熱之后分別輸入一次焚燒室和二次催化焚燒室； 輸入兩個(gè)焚燒室時(shí)空氣流量是根據(jù)二次焚燒室的在線(xiàn)氧含量控制儀與補(bǔ)氧風(fēng)機(jī)做變頻連 鎖控制，使得二催化焚燒室內(nèi)的氧氣含量控制在8%。
[0046] 5)將換熱處理后的煙氣通入余熱鍋爐進(jìn)行余熱回收，然后經(jīng)堿液洗滌、霧水分離 等凈化處理后排出。
[0047] 本實(shí)施例中的廢液的熱值為lOO-lOOOOKcal/kg，廢液COD濃度為 50000-2000000mg/l 。
[0048] 另外，二次催化焚燒所用的催化劑為946氨分解催化劑；具體參數(shù)如下表。
[0049]

【權(quán)利要求】
1. 一種廢氣、廢液焚燒系統(tǒng)，其特征在于，其包括：依次連接的制氧設(shè)備、局部增氧燃 燒混合室、一次焚燒室、二次催化焚燒室、空氣換熱器、余熱利用與煙氣凈化裝置；有害的廢 氣或霧化的廢液、壓縮空氣與純氧在所述混合室內(nèi)按設(shè)定比例混合后通入一次焚燒室內(nèi)進(jìn) 行焚燒處理。
2. 如權(quán)利要求1所述焚燒系統(tǒng)，其特征在于，所述廢氣、廢液焚燒系統(tǒng)包括廢液霧化裝 置，霧化裝置與空氣壓縮裝置連接。
3. 如權(quán)利要求1所述焚燒系統(tǒng)，其特征在于，所述空氣換熱器的空氣進(jìn)口與補(bǔ)氧風(fēng)機(jī) 連接，換熱器的空氣出口通過(guò)管路與所述一次焚燒室和二次催化焚燒室連接。
4. 如權(quán)利要求1所述焚燒系統(tǒng)，其特征在于，所述余熱利用與煙氣凈化裝置包括依次 連接的余熱鍋爐、堿液洗滌裝置、霧水分離器、引風(fēng)機(jī)和排氣筒。
5. 如權(quán)利要求1所述焚燒系統(tǒng)，其特征在于，所述一次焚燒室和/或二次催化焚燒室設(shè) 置有螺旋干法出渣系統(tǒng)，所述螺旋干法出渣系統(tǒng)包括水冷夾套式出渣池和螺旋式除渣機(jī)， 其中，水冷夾套式出渣池包括接渣器和水套，接渣器安裝在水套內(nèi)，水套內(nèi)的冷卻水包圍接 渣器的外壁；接渣器內(nèi)貫穿設(shè)置有螺旋式除渣機(jī)，焚燒爐產(chǎn)生的堿渣鹽渣排入接渣器內(nèi)經(jīng) 過(guò)水套冷卻后，由螺旋式除渣機(jī)輸送排出。
【文檔編號(hào)】F23G7/05GK204254633SQ201420650756
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月4日
【發(fā)明者】王志軍 申請(qǐng)人:宜興市智博環(huán)境設(shè)備有限公司