一种高浓度有机废物无害化处理系统及其工艺技术方案

本发明专利技术提供了一种高浓度有机废物无害化处理系统及其工艺，利用工业生产排放的高浓度有机废物与煤泥或者细颗粒精煤混合配比制成水煤浆，通过成浆性实验控制其含水率，利用水煤浆柱塞泵将水煤浆连续稳定地送至循环流化床锅炉燃烧产生过热蒸汽供给企业综合利用，以达到节能和环保之效果。燃烧尾气经烟气净化系统脱硫脱硝和除尘满足环保要求后高空排放，生产过程中留下的灰渣可作为建材或制砖原料。本发明专利技术利用工业生产排放的高浓度有机废物和煤泥或者细颗粒精煤作为水煤浆原料，采用水煤浆清洁燃烧技术，将高浓度有机废物作为水煤浆生产用水，既节约了高浓度有机废物废水治理成本，又消纳了工业生产废弃物，从而降低企业生产成本。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种高浓度有机废物无害化处理系统及其工艺，利用工业生产排放的高浓度有机废物与煤泥或者细颗粒精煤混合配比制成水煤浆，通过成浆性实验控制其含水率，利用水煤浆柱塞泵将水煤浆连续稳定地送至循环流化床锅炉燃烧产生过热蒸汽供给企业综合利用，以达到节能和环保之效果。燃烧尾气经烟气净化系统脱硫脱硝和除尘满足环保要求后高空排放，生产过程中留下的灰渣可作为建材或制砖原料。本专利技术利用工业生产排放的高浓度有机废物和煤泥或者细颗粒精煤作为水煤浆原料，采用水煤浆清洁燃烧技术，将高浓度有机废物作为水煤浆生产用水，既节约了高浓度有机废物废水治理成本，又消纳了工业生产废弃物，从而降低企业生产成本。【专利说明】一种高浓度有机废物无害化处理系统及其工艺
本专利技术涉及一种环保与节能领域的方法及装置，具体涉及一种高浓度有机废物无害化处理系统及其工艺。
技术介绍
高浓度有机废物(包括废水、废液、废渣和各种污泥)主要来自焦化、造纸、发酵、医药、食品以及皮革橡胶、纺织印染、石油化工等行业，尤其是高浓度难生物降解的有机废物，易造成环境污染，对人类健康和社会可持续发展构成威胁。随着工业化进程的加快，各行各业高浓度有机废物排放量还在不断加大，即使经过一定的处理，排放后仍会对环境产生一定的危害性。典型的处理高浓度有机废物“减量化、资源化、无害化”处理方式是焚烧，但是由于高浓度有机废物含水量高，热值低，仅依靠自身的热量难以维持完全燃烧，需要采取助燃措施；对于高浓度有机废水而言，传统的生化处理工艺投资大、成本高，也严重制约着企业的经营与发展。中国专利号201210039460.6采用“高效生化+特种树脂吸收”技术处理焦化废水，处理规模10000m3/d，工程投资额达1400万元，直接运行成本在0.5元/m3。中国专利号93209804提出有机废液流化床焚烧炉，采用流化燃烧方式处理有机废液，但是要以煤为辅助燃料，增加了处理成本，还消耗不可再生能源。出厂污泥含水率通常高达80%以上，现有的焚烧处理方式是先干化至含水率40%，再进流化床焚烧炉处理，即使采用经济性较好的“半干化+混烧“工艺处理污泥，其运行成本也在100?180元/吨湿污泥。制药行业中，处理一吨菌渣(进行烘干、焚烧)的费用在1500元左右，制药企业每年在菌渣处置费用上投资巨大。我国是一个富煤、贫油、少气的国家，煤炭资源丰富，原煤入选比例约占煤炭总资源的45%，每年煤泥高达2000多万吨。煤泥是一种灰分高、水分多、粒度细、粘度大和商品附加值差的低热值尾矿，具有遇水即流失，风干即飞扬，难以储存和运输等特点，若作为废料遗弃，造成的环境问题比洗煤矸石大得多，极易产生严重的环境污染。市场上只是一部分煤泥简简单单作为“蜂窝煤”流向市场，其余大部分并没有得到合理有效的开发。水煤浆是一种新型煤基流体燃料，是国家高新技术产品和重点环保推广产品，它是由一定比例的煤、水、化学添加剂混合加工而成，具有浓度高、燃烧效率高、负荷调节范围大、环保节能、安全高效等优点，是目前我国一项现实的洁净燃料技术。
技术实现思路
针对上述现有高浓度有机废物处理中存在的问题，结合水煤浆清洁燃烧技术，本专利技术的目的是提供一种高浓度有机废物无害化处理系统，该系统能将高浓度有机废物与煤泥或者细颗粒精煤混合制备水煤浆燃料，可解决处理工业有机废物带来的投资和环保问题，也开拓了企业高浓度有机废物循环经济再利用途径，提高了能源供应和消费效率，降低了生产成本。本专利技术另外一个目的是提供利用该系统的处理工艺，将高浓度有机废物作为水煤浆清洁能源原料，采用循环流化床低温燃烧方式，既达到高浓度有机废物无害化处理又实现煤泥大规模资源综合利用，以废治废。本专利技术所提供的一种高浓度有机废物无害化处理系统:有机废物储罐连接到过滤器，过滤器通过输送泵连接到搅拌机，水箱和分散剂储罐分别连接到所述搅拌机；所述搅拌机依次与振动筛和缓存仓连接，缓存仓通过水煤浆柱塞泵连接到循环流化床锅炉的燃烧室，燃烧室与旋风分离器相连；在旋风分离器进口与燃烧室的烟气出口处分别设置有脱硝装置；所述旋风分离器连接到循环流化床锅炉的尾部烟道，尾部烟道连接至汽轮发电机组；所述尾部烟道与除尘器、脱硫装置、引风机和烟?依次相连；在所述尾部烟道的底部设有空气预热器，空气预热器连接到外部的送风机。进一步地，所述缓存仓连接到循环流化床锅炉的燃烧室的顶部。本专利技术所提供的一种高浓度有机废物无害化处理工艺，具体包括以下步骤:1)首先利用高浓度有机废物进行水煤浆成浆性实验，根据水煤浆成浆特性确定高浓度有机废物、煤泥或者煤粉、水和分散剂的添加量；将工业生产排放的高浓度有机废物与煤泥或者细颗粒精煤混合配比制成水煤浆，通过成浆性实验确定的添加量控制水煤浆的含水率；2)将来自工业生产排放的高浓度有机废物储存在废物储罐内，经过滤器除去杂质后由输送泵送至搅拌机；3)经破碎后的煤泥或者煤粉进入刮板机，计量后由给料机进入搅拌机并与高浓度有机废物混合制成水煤浆，水煤浆经过振动筛过滤后通过水煤浆柱塞泵由顶部进入循环流化床锅炉的燃烧室燃烧，炉内温度控制在850°C?950°C，燃烧后的烟气经旋风分离器分离出可燃物质，在循环流化床锅炉内循环燃尽，高温烟气在尾部烟道内换热冷却，然后进入脱硝装置和脱硫装置分别进行脱硝、脱硫处理，最后由除尘器除去灰尘，满足排放标准后高空排放，水煤浆燃烧剩余的灰渣冷却收集后用于水泥建材原料或制砖。上述步骤I)制成的煤泥水煤浆含水率控制在28%?35%。上述步骤I)中分散剂为木质素磺酸盐分散剂和萘磺酸盐甲醛缩合物分散剂，添加量为水煤浆总质量的0.3%?1%。上述步骤I)中振动筛的筛分直径< 25mm，除尘器采用低压脉冲袋式除尘器。上述步骤3)中脱硝装置采用非选择性催化还原方法，脱硫装置采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺。本专利技术余热锅炉生成的过热蒸汽可用于发电或者拖动或者供热，烟气净化和除尘系统采用“非选择性催化还原脱硝+石灰石-石膏湿法烟气脱硫+低压脉冲袋式除尘器”组合工艺。与常规的高浓度有机废物处理工艺相比，本专利技术的优越性体现在:(I)制浆工艺流程简单，投资省，易于推广和工业化应用；(2)高浓度有机废物与煤泥或者细颗粒精煤混合制备水煤浆燃料，既解决了处理工业有机废物的投资和环保问题，同时开拓了企业高浓度有机废物循环经济再利用途径，提高了能源供应和消费效率，降低了生产成本；(3)由于是采用水煤浆的方式处理高浓度有机废物，将高浓度有机废物转换成清洁能源，实现了有机废物清洁燃烧处理，同时利用高浓度有机废物替代制备水煤浆所需的水分，不但节约了宝贵的水资源，而且还一定程度上增加了水煤浆的热值；(4)采用水煤浆清洁燃料结合循环流化床低温燃烧技术，实现炉内脱硫和低NOx排放；(5)系统运行稳定，连续化操作，可以实现高浓度有机废物规模化处理。此外，本专利技术采用水煤浆循环流化床燃烧处理方式实现了减少污染、保护和改善环境目的，相对单独焚烧高浓度有机废物，二噁英趋零排放，主要因为:( I)本工艺采用高浓度有机废物与煤泥制成水煤浆混烧，研究表明，在循环流化床锅炉中，采用掺烧的方式可以大大降低燃烧过程二噁英的生成量，对于燃烧尾气达标排放具有重要意义；(2)流化床炉温控制在850°C以上，停留时间长，高速气流作用下，炉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋纪元，侯宾才，方明，刘学炉，赵宏彬，梁国强，
申请(专利权)人：南京凯盛开能环保能源有限公司，
类型：发明
国别省市：