一种低浓度含钠盐有机废液焚烧炉、焚烧系统及焚烧工艺技术方案

本发明专利技术涉及一种低浓度含钠盐有机废液焚烧炉，包括燃烧器、立式顶烧焚烧室、第一过渡段、气固分离沉降室、Π形对流室。本发明专利技术还涉及包括前述焚烧炉的焚烧系统，还包括废液泵、气化器、电除尘器、引风机、烟囱和汽包，焚烧炉通过焚烧烟气出口与电除尘器、引风机和烟囱依次连接。本发明专利技术还包括利用前述焚烧系统的焚烧工艺。本发明专利技术将利用焚烧烟气自产的过热蒸汽气化有机废液中大部分的水和轻组分有机废液，把熔融液态排渣（过氧化钠）、过氧化钠转化碳酸钠、气固沉降分离、固体颗粒消动能沉降分离、设备（吹灰器）清灰、人工清垢等技术融合，延长设备检维修周期，使原本不能稳定操作的具有经济性的回收废热副产蒸汽的含钠盐焚烧处理方法变为可能。

Incinerator, Incineration System and Incineration Technology of Organic Waste Liquor Containing Low Concentration Sodium Salt

The invention relates to an incinerator for low concentration organic waste liquor containing sodium salt, which comprises a burner, a vertical top incinerator, a first transition section, a gas-solid separation settling chamber and a_convection chamber. The invention also relates to an incineration system including the aforementioned incinerator, including a waste liquid pump, a gasifier, an electrostatic precipitator, an induced draft fan, a chimney and a steam drum. The incinerator is connected with an electrostatic precipitator, an induced draft fan and a chimney through an incineration flue gas outlet in turn. The invention also includes an incineration process utilizing the aforementioned incineration system. The invention will utilize most of the water and light component organic waste liquor produced by superheated steam gasification from incineration flue gas to fuse the technologies of molten liquid slag discharging (sodium peroxide), sodium peroxide converting to sodium carbonate, gas-solid sedimentation separation, solid particle kinetic energy sedimentation separation, equipment (sootblower) ash cleaning, manual scale cleaning, etc. to prolong the inspection and maintenance period of the equipment so as to make it impossible. A stable and economical method for recovering steam from waste heat by-product by sodium salt incineration has become possible.

【技术实现步骤摘要】
一种低浓度含钠盐有机废液焚烧炉、焚烧系统及焚烧工艺
本专利技术涉及精细化工和石油化工领域，特别涉及一种低浓度含钠盐有机废液焚烧炉、焚烧系统及焚烧工艺。
技术介绍
焚烧是化工厂处理有毒、有害废物的有效手段，焚烧反应是高温下的氧化热解反应。焚烧处理技术要求焚烧反应产生的高温气体必须快速冷却（激冷）以避免焚烧逆反应和副反应的发生。激冷的方法一般采取水激冷和废热锅炉快速冷却两种方法。对废物量小的焚烧装置，一般采取喷水激冷的方法，再处理废水；对废物处理量比较大的焚烧装置，一般采用废热锅炉快速冷却副产蒸汽的方法，提高焚烧装置运行的经济性。浓度低的有机废液，其焚烧过程需要补充大量的燃料，气化废液中的水，并使其达到焚烧温度。对处理量比较大的含盐废液的焚烧后处理比较困难，尤其对含钠盐有机废液。如果不回收热量，将损失大量的热能，大大降低装置运行的经济性；如果回收热量，焚烧后产生的携带在烟气中熔融态、固态过氧化钠和其它无机钠盐将会附着在换热管壁上，形成“污垢层”，降低换热效率，缩短设备运行周期，甚至使设备无法运行。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对
技术介绍
中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一种经济性好、稳定性强的回收废热副产蒸汽的含钠盐焚烧炉、焚烧系统及焚烧处理方法。本专利技术的技术方案是构造一种低浓度含钠盐有机废液焚烧炉，包括燃烧器、立式顶烧焚烧室、第一过渡段、气固分离沉降室、Π形对流室，所述燃烧器设置在焚烧室的顶部，焚烧室上部侧面设置有机废液及水蒸汽入口，焚烧室内相应处设置有机废液及水蒸汽分配器，位于燃烧器的下方，所述焚烧室的底部设置漏斗形的熔融态排渣口，所述Π形对流室包括第一对流段、第二过渡段、第二对流段，所述沉降室设置在所述Π形对流室的一脚即第一对流段的底部并连通，底部设置第一固态排渣口，沉降室的一侧通过第一过渡段与焚烧室的侧面连通，所述第一过渡段内设置第一蒸发器，沉降室内设置第二蒸发器，第一对流段和第二对流段内分别设置第三蒸发器和第四蒸发器，其中第三蒸发器位于沉降室的上方，且下方设置堵管，Π形对流室的上部即第二过渡段内设置蒸气过热器，第四蒸发器的下方设置锅炉水预热器，所述第三蒸发器、蒸汽过热器和锅炉水预热器的相应处均设置有吹灰器，Π形对流室的第二对流段底部设置第二固态排渣口，侧面设置焚烧烟气出口，位于锅炉水预热器下方。所述的第三蒸发器和第四蒸发器均为立管式蒸发器，包括若干竖直的换热套管、换热管、套管集箱，套管集箱设置在换热套管上方，所述换热套管包括换热套管外管及其内部的换热套管内管，套管集箱包括套管集箱外管及其内部的套管集箱内管，所有换热套管内管的顶部连通套管集箱内管，底部开口，每个换热套管周围设置至少四根换热管，换热管的上端和下端分别连通换热套管外管内部的上、下两端，并连通套管集箱外管与套管集箱内管之间的空间，所述套管集箱内管设置有饱和锅炉水进口，套管集箱外管设置水、汽出口。更优地，每根换热套管周围均匀设置六根换热管，换热套管呈方形阵列分布。所述的焚烧炉内壁敷设衬里。第一过渡段设置冷风保护水喷射器。第三蒸发器、第四蒸发器中的换热套管外管下封头同管束或跨管束相连，减少震动。本专利技术的另一技术方案是构造一种低浓度含钠盐有机液焚烧系统，包括焚烧炉、废液泵、气化器、电除尘器、引风机、烟囱和汽包，焚烧炉通过焚烧烟气出口与电除尘器、引风机和烟囱依次连接；所述气化器包括有机废液入口、有机废液出口和有机废气出口，有机废液出口连接焚烧炉的有机废液及水蒸汽入口，有机废气出口通废液泵连接焚烧炉的燃烧器；所述汽包设置在焚烧炉的上方，其上升管、下降管分别连接焚烧炉内的第一蒸发器、第二蒸发器、第三蒸发器、蒸汽过热器、第四蒸发器和锅炉水预热器，其蒸汽管连接蒸汽过热器，并通过蒸汽过热器连接气化器、燃烧器、吹灰器；所述引风机为其上游的焚烧炉、电除尘器提供负压。气化器和汽包通过焚烧炉的钢结构支撑。本专利技术的再一技术方案是构造一种低浓度含钠盐有机废液焚烧工艺，其步骤包括：①系统设置一台引风机，在微负压下操作；②补充燃料由燃烧器进入，在焚烧室燃烧，用于焚烧炉开车时升温和正常操作时保证安全造作和提供辅助热量；③低浓度含钠盐有机废液进入气化器，被焚烧烟气产生的过热蒸汽气化；④在气化器中产生的饱和水蒸汽和轻组分有机废液气体均布进入微负压的已达到焚烧温度的焚烧室焚烧；⑤在气化器中被浓缩的有机废液，通过废液泵送至燃烧器，被自产的过热蒸汽雾化后进入已达到焚烧温度的焚烧室焚烧；⑥焚烧温度远高于过氧化钠熔点，使焚烧后的产生的无机钠盐全部转化为熔融态的过氧化钠；⑦有机废液雾化后顶喷入炉，使焚烧生成的熔融态的过氧化钠液滴均匀弥散在焚烧后的高温气体中；顶喷气流（含过氧化钠液滴）和重力方向相同，有利于气液分离，避免液滴飞溅炉体内壁；⑧改变气流方向，使气体从焚烧室侧壁排出，实现熔融态的过氧化钠液滴和气体分离；熔融态的过氧化钠液滴在焚烧室底部收集，自流排出焚烧室；⑨焚烧室排出的烟气（含有熔融态过氧化钠液滴）配风冷却，喷水冷却并提供反应条件，把烟气温度降至低于碳酸钠的熔点和分解温度，促使熔融态过氧化钠液滴尽量多地转化为碳酸钠固体颗粒，再通过第一蒸发器进一步冷却；⑩烟气（含固体碳酸钠颗粒和未转化的过氧化钠液滴）进入沉降室，烟气（含固体碳酸钠颗粒和未转化的过氧化钠液滴）降速、第二蒸发器冷却给烟气（含固体碳酸钠颗粒和未转化的过氧化钠液滴）进一步降温（使未转化成碳酸钠的过氧化钠液滴完全转化为固态）降速、沉降室顶部设置堵管，减小固体颗粒动能，更进一步气固分离；分离后的碳酸钠和过氧化钠固体颗粒从沉降室排出，沉降室管排设计为可维修和可快速更换结构；⑪出沉降室的烟气（含固体碳酸钠微粒和过氧化钠微粒）进入Π形对流室，通过第三蒸发器、蒸汽过热器、第四蒸发器、锅炉水预热器降温后送电除尘，对流室设置吹灰器、人孔，第三蒸发器、蒸汽过热器、第四蒸发器立式排管，蒸汽过热器正方形排管，用吹灰器或人工清除积在换热管表面的干灰（固体碳酸钠微粒和过氧化钠微粒），吹下的干灰一部分从沉降室排出，一部分从第二对流室底部排出，另一部分随烟气进入电除尘器；⑫烟气（含固体碳酸钠微粒和过氧化钠微粒）进入电除尘器除尘后达标排放，除掉的尘（固体碳酸钠微粒和过氧化钠微粒）收集后排出电除尘器。在其中一个实施例中，焚烧工艺中的温度控制如下：焚烧温度≥1100℃，焚烧后烟气≥1100℃，配风喷水冷却至650~700℃；副产蒸气沉降室烟气温度降至350~390℃；烟气出对流段温度200~250℃。本专利技术的优点和有益效果：本专利技术将利用焚烧烟气自产的过热蒸汽气化有机废液中大部分的水和轻组分有机废液，把熔融液态排渣（过氧化钠）、过氧化钠转化碳酸钠、气固沉降分离、固体颗粒消动能沉降分离、设备（吹灰器）清灰、人工清垢等技术融合，延长设备检维修周期，使原本不能稳定操作的具有经济性的回收废热副产蒸汽的含钠盐焚烧处理方法变为可能。本专利技术工艺流程简单，设备投资低，占地省，工艺过程安全可靠，不存在危险性的的工艺和设备。第三蒸发器、第四蒸发器立式布置，使水、汽得以自然循环，降低了焚烧装置运行费用，其独特的换热管布置方式，提高了单位体积的寒热效率，降低了设备投资。利用焚烧烟气自产的过热蒸汽气化有机废液中大部分的水和轻组分有机废液，降低了焚烧炉负荷，及大地降低了补充燃本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低浓度含钠盐有机废液焚烧炉，其特征在于：包括燃烧器、立式顶烧焚烧室、第一过渡段、气固分离沉降室、Π形对流室，所述燃烧器设置在焚烧室的顶部，焚烧室上部侧面设置有机废液及水蒸汽入口，焚烧室内相应处设置有机废液及水蒸汽分配器，位于燃烧器的下方，所述焚烧室的底部设置漏斗形的熔融态排渣口，所述Π形对流室包括第一对流段、第二过渡段、第二对流段，所述沉降室设置在所述Π形对流室的一脚即第一对流段的底部并连通，底部设置第一固态排渣口，沉降室的一侧通过第一过渡段与焚烧室的侧面连通，所述第一过渡段内设置第一蒸发器，沉降室内设置第二蒸发器，第一对流段和第二对流段内分别设置第三蒸发器和第四蒸发器，其中第三蒸发器位于沉降室的上方，且下方设置堵管，Π形对流室的上部即第二过渡段内设置蒸气过热器，第四蒸发器的下方设置锅炉水预热器，所述第三蒸发器、蒸汽过热器和锅炉水预热器的相应处均设置有吹灰器，Π形对流室的第二对流段底部设置第二固态排渣口，侧面设置焚烧烟气出口，位于锅炉水预热器下方。

【技术特征摘要】
1.一种低浓度含钠盐有机废液焚烧炉，其特征在于：包括燃烧器、立式顶烧焚烧室、第一过渡段、气固分离沉降室、Π形对流室，所述燃烧器设置在焚烧室的顶部，焚烧室上部侧面设置有机废液及水蒸汽入口，焚烧室内相应处设置有机废液及水蒸汽分配器，位于燃烧器的下方，所述焚烧室的底部设置漏斗形的熔融态排渣口，所述Π形对流室包括第一对流段、第二过渡段、第二对流段，所述沉降室设置在所述Π形对流室的一脚即第一对流段的底部并连通，底部设置第一固态排渣口，沉降室的一侧通过第一过渡段与焚烧室的侧面连通，所述第一过渡段内设置第一蒸发器，沉降室内设置第二蒸发器，第一对流段和第二对流段内分别设置第三蒸发器和第四蒸发器，其中第三蒸发器位于沉降室的上方，且下方设置堵管，Π形对流室的上部即第二过渡段内设置蒸气过热器，第四蒸发器的下方设置锅炉水预热器，所述第三蒸发器、蒸汽过热器和锅炉水预热器的相应处均设置有吹灰器，Π形对流室的第二对流段底部设置第二固态排渣口，侧面设置焚烧烟气出口，位于锅炉水预热器下方。2.根据权利要求1所述的低浓度含钠盐有机废液焚烧炉，其特征在于：所述的第三蒸发器和第四蒸发器均为立管式蒸发器，包括若干竖直的换热套管、换热管、套管集箱，套管集箱设置在换热套管上方，所述换热套管包括换热套管外管及其内部的换热套管内管，套管集箱包括套管集箱外管及其内部的套管集箱内管，所有换热套管内管的顶部连通套管集箱内管，底部开口，每个换热套管周围设置至少四根换热管，换热管的上端和下端分别连通换热套管外管内部的上、下两端，并连通套管集箱外管与套管集箱内管之间的空间，所述套管集箱内管设置有饱和锅炉水进口，套管集箱外管设置水、汽出口。3.根据权利要求2所述的低浓度含钠盐有机废液焚烧炉，其特征在于：每根换热套管周围均匀设置六根换热管，换热套管呈方形阵列分布。4.根据权利要求1所述的低浓度含钠盐有机废液焚烧炉，其特征在于：所述的焚烧炉内壁敷设衬里。5.根据权利要求1所述的低浓度含钠盐有机废液焚烧炉，其特征在于：第一过渡段设置冷风保护水喷射器。6.根据权利要求2所述的低浓度含钠盐有机废液焚烧炉，其特征在于：第三蒸发器、第四蒸发器中的换热套管外管下封头同管束或跨管束相连，减少震动。7.一种低浓度含钠盐有机液焚烧系统，其特征在于：包括焚烧炉、废液泵、气化器、电除尘器、引风机、烟囱和汽包，焚烧炉通过焚烧烟气出口与电除尘器、引风机和烟囱依次连接；所述气化器包括有机废液入口、有机废液出口和有机废气出口，有机废液出口连接焚烧炉的有机废液及水蒸汽入口，有机废气出口通废液泵连接焚烧炉的燃烧器；所述汽包设置在焚烧炉的上方，其上升管、下降管分别连接焚烧炉内的第一蒸发器、第二蒸发器、第三蒸发器、蒸汽过热器、第四蒸发器和锅炉水预热器，其蒸汽管连接蒸汽过热器，并通过蒸汽过热器连接气化器...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈泓远，游述怀，陈平生，匡乐，鲁路，屈志勇，
申请(专利权)人：岳阳钟鼎热工电磁科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43