无氯高浓度有机废液蒸汽再循环氧化床焚烧设备与工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种无氯高浓度有机废液蒸汽再循环氧化床焚烧设备与工艺。其技术方案是：包括废液氧化焚烧部分和废液蒸馏部分，废液蒸馏部分主要采用蒸馏釜，废液氧化焚烧部分的陶瓷蓄热氧化体的外部为在保温壳体，内腔安装有高温篦子，氧化床的底部安装烟气自循环烧嘴，烟气自循环烧嘴的下部安装辅助烧嘴；进气端设有节气门，且通过后段进气管、空气预热器连接到蒸汽引射器，烟气自循环烧嘴通过高温气体回流管连接到氧化床的上侧；通过前段进气管连接到风机；其有益效果是：利用废液中所含有机物做能源，辅助以天然气或其它燃料，采用蒸汽再循环氧化床焚烧工艺对废液进行处理，并且实现废物资源化利用，节约能源、降低设备运行成本的目的。

Equipment and process for steam recycling oxidation bed incineration of high concentration chlorine free organic waste liquid

【技术实现步骤摘要】
无氯高浓度有机废液蒸汽再循环氧化床焚烧设备与工艺
本专利技术涉及一种环境保护工艺与设备，特别涉及一种无氯高浓度有机废液蒸汽再循环氧化床焚烧设备与工艺。
技术介绍
2015年2月，国家出台了“水十条”法规，对改善我国生态环境，建设美丽中国意义重大。目前生活污水和一般的工业污水处理大都采用生化处理工艺，实行达标排放。对于一些含有机物较多、可生化性差的工业流程中产生的废液，大多采用多效蒸发浓缩、MVR蒸发浓缩、RO反渗透等措施处理，处理后形成的浓缩液有机物含量一般都在数万或几十万mg/L。另外，我国垃圾填埋场和垃圾焚烧厂每年新产生垃圾渗滤液数千万吨，对于一些“老化”渗滤液，因其氨氮含量高、有机物含量高且可生化性很差，处理难度很大。以上高浓度有机废液处理技术难、费用高，渗坑排注、雨污混排、偷排现象时有发生，造成了严重的土壤和水体污染。最近几年环保督察监管力度加大后，上述违法偷排现象得到一些控制，目前这样的废液社会上积存量较大，是一个全社会头痛的问题。根据有关材料，高浓度有机废液处理有四种方式，一是湿式氧化法；二是催化氧化法；三是等离子体技术；四是焚烧法。四种方式各有特点，对于有机物浓度较高的有机废液来说，焚烧法处理比较彻底，还能利用其中的能源，实现节能和降低设备运行成本的目的。图2是废液与固体废物一块焚烧的流化床焚烧炉结构工艺示意图，包括燃煤（石灰石）a1、固体废物a2、废水二次风a3、一次风a4、冷却水a5、灰渣输送系统a6、灰渣a7、引风机a8、烟囱a9、烟气a10、电除尘a11、尾部烟道a12、旋风分离器a13、稀相区a14、密相区a15；图3是废液沸腾床焚烧炉结构工艺示意图，包括热风发生炉b1、油燃器b2、扩展室b3、热风筛板b4、沸腾床燃烧室b5、废液喷入口b6、残渣分离室b7、排烟口b8、排灰口b9、烟气b10。这两种工艺设备存在由于废液与空气没有均质预混，浓密区由于高温而生成NO，缺氧的低温区生成N2O等气态污染物。在含盐份较高的废液还容易结焦结渣堵塞设备等问题。高浓度有机废液焚烧后的排烟热量也没有得到利用。另外，废液与固体废物一块焚烧的流化床焚烧炉还要有固体废物的总量匹配。所以，专利技术一种能彻底完好地处理废液、并能实现低成本运行的工艺及设备是非常必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种无氯高浓度有机废液蒸汽再循环氧化床焚烧设备与工艺，利用废液中所含有机物做能源，辅助以天然气或其它燃料，采用蒸汽再循环氧化床焚烧工艺对废液进行处理，并且实现废物资源化利用，节约能源、降低设备运行成本的目的。本专利技术提到的一种无氯高浓度有机废液蒸汽再循环氧化床焚烧设备，其技术方案是：包括废液氧化焚烧部分和废液蒸馏部分，所述废液蒸馏部分主要采用蒸馏釜（32），所述废液氧化焚烧部分包括氧化床、烟气自循环烧嘴（23）、辅助烧嘴（22）、风机（1）、前段进气管（2）、Ⅰ号泄爆门（3）、蒸汽引射器（7）、空气预热器（12）、后段进气管（13）、Ⅱ号泄爆门（14）、节气门（19）、高温气体回流管（24），其中，氧化床由保温壳体（18）、陶瓷蓄热氧化体（17）、高温篦子（25）组成，陶瓷蓄热氧化体（17）的外部为在保温壳体（18），内腔安装有高温篦子（25），并在陶瓷蓄热氧化体（17）的上端和下端分别设置Ⅰ号热电偶（15）和Ⅱ号热电偶（16），氧化床的底部安装烟气自循环烧嘴（23），烟气自循环烧嘴（23）的下部安装辅助烧嘴（22）；烟气自循环烧嘴（23）的进气端设有节气门（19），且通过后段进气管（13）、空气预热器（12）连接到蒸汽引射器（7），所述烟气自循环烧嘴（23）通过高温气体回流管（24）连接到氧化床的上侧；所述蒸汽引射器（7）的前端通过前段进气管（2）连接到风机（1）；在氧化床的上部设有废液换热器（8）与废液预热器（9），蒸汽引射器（7）的进气口通过管线连接到蒸馏釜（32）的顶部，废液换热器（8）的进口通过废液缓存罐（30）连接到蒸馏釜（32）的中下部，废液换热器（8）的出口通过管线连接到蒸馏釜（32）的中上部。优选的，上述的蒸馏釜（32）下部设置晶桨排出上阀（36）、晶浆暂存管（37）、晶桨排出下阀（38）及高沸点有机液排出阀（35），蒸馏釜（32）中部设置Ⅱ号热电阻（34），蒸馏釜（32）上部设置Ⅰ号热电阻（31）和液位计（33）；废液循环泵（27）、循环泵阀（26）和备用废液循环泵（28）、备用循环泵阀（29）并联连接，并与废液缓存罐（30）、废液换热器（8）、蒸馏釜（32）通过管道串联连接形成废液循环系统，废液过滤器（4）、废液供给泵（5）、止回阀（6）、废液预热器（9）依次通过管道连接后接入废液缓存罐（30）。优选的，总排气管（10）安装在废液预热器（9）上，总排气管（10）上设置Ⅲ号热电偶（11）。优选的，上述的辅助烧嘴（22）通过调节阀（21）和辅助烧嘴进气管（20）连接到后段进气管（13），引入部分废液蒸汽，参与辅助燃烧，降低NOx的生成。优选的，上述的废液换热器（8）、空气预热器（12）、废液预热器（9）自下而上串联，将烟气热量充分回收，通过蒸汽引射器（7）将蒸汽抽吸到陶瓷蓄热氧化体（17），以此实现工艺过程的节能。优选的，上述烟气自循环烧嘴（23）内部做成文丘里效应的结构，高温气体回流管（24）将烟气自循环烧嘴（23）和保温壳体（18）内上腔相连，能将部分高温烟气引流到陶瓷蓄热氧化体（17）内，进一步为废液氧化焚烧提供热。优选的，上述陶瓷蓄热氧化体（17）采用蜂窝状的蓄热陶瓷，且，使用蜂窝状的蓄热陶瓷可以载有催化剂。优选的，上述蒸馏釜（32）的下部呈锥形。优选的，上述废液循环泵（27）、循环泵阀（26）和备用废液循环泵（28）、备用循环泵阀（29）并联连接，并与废液缓存罐（30）、废液换热器（8）、蒸馏釜（32）通过管道串联连接形成废液循环系统，废液过滤器（4）、废液供给泵（5）、止回阀（6）、废液预热器（9）依次通过管道连接后接入废液缓存罐（30）。本专利技术提到的无氯高浓度有机废液蒸汽再循环氧化床焚烧工艺，包括以下步骤：（1）、准备工作：给蒸馏釜（32）注垃圾渗滤液至设定的液位高度，开启废液循环泵（27）；（2）、开机启动：关闭节气门（19），低流量启动风机（1）、启动辅助烧嘴系统，加热陶瓷蓄热氧化体（17）、当Ⅰ号热电偶（15）和Ⅱ号热电偶（16）温度分别达到设定值后，逐渐加大风机风量，同时打开节气门（19）并调整调节阀（21），保持辅助烧嘴稳定燃烧，当蒸馏釜（32）产出蒸汽后，启动成功；（3）、正常运行：在风机作用下，由蒸汽引射器（7）将蒸馏釜（32）中的低压水蒸汽经烟气自循环烧嘴（23）送到陶瓷蓄热氧化体（17），在高温环境中有机物氧化分解并释放热量；辅助燃料和有机物氧化热量大部热量由废液换热器（8）交换给循环废液，废液循环泵（27）将高温饱和废液送至蒸馏釜（32），产出蒸汽；随着风流继续将剩余的部分热量交换给风机送来的空气和预热废液供给泵送来的废液；由烟气自循环烧嘴（23）内的文丘本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无氯高浓度有机废液蒸汽再循环氧化床焚烧设备，其特征是：包括废液氧化焚烧部分和废液蒸馏部分，所述废液蒸馏部分主要采用蒸馏釜（32），所述废液氧化焚烧部分包括氧化床、烟气自循环烧嘴（23）、辅助烧嘴（22）、风机（1）、前段进气管（2）、Ⅰ号泄爆门（3）、蒸汽引射器（7）、空气预热器（12）、后段进气管（13）、Ⅱ号泄爆门（14）、节气门（19）、高温气体回流管（24），其中，氧化床由保温壳体（18）、陶瓷蓄热氧化体（17）、高温篦子（25）组成，陶瓷蓄热氧化体（17）的外部为在保温壳体（18），内腔安装有高温篦子（25），并在陶瓷蓄热氧化体（17）的上端和下端分别设置Ⅰ号热电偶（15）和Ⅱ号热电偶（16），氧化床的底部安装烟气自循环烧嘴（23），烟气自循环烧嘴（23）的下部安装辅助烧嘴（22）；烟气自循环烧嘴（23）的进气端设有节气门（19），且通过后段进气管（13）、空气预热器（12）连接到蒸汽引射器（7），所述烟气自循环烧嘴（23）通过高温气体回流管（24）连接到氧化床的上侧；所述蒸汽引射器（7）的前端通过前段进气管（2）连接到风机（1）；在氧化床的上部设有废液换热器（8）与废液预热器（9），蒸汽引射器（7）的进气口通过管线连接到蒸馏釜（32）的顶部，废液换热器（8）的进口通过废液缓存罐（30）连接到蒸馏釜（32）的中下部，废液换热器（8）的出口通过管线连接到蒸馏釜（32）的中上部。/n...

【技术特征摘要】
1.一种无氯高浓度有机废液蒸汽再循环氧化床焚烧设备，其特征是：包括废液氧化焚烧部分和废液蒸馏部分，所述废液蒸馏部分主要采用蒸馏釜（32），所述废液氧化焚烧部分包括氧化床、烟气自循环烧嘴（23）、辅助烧嘴（22）、风机（1）、前段进气管（2）、Ⅰ号泄爆门（3）、蒸汽引射器（7）、空气预热器（12）、后段进气管（13）、Ⅱ号泄爆门（14）、节气门（19）、高温气体回流管（24），其中，氧化床由保温壳体（18）、陶瓷蓄热氧化体（17）、高温篦子（25）组成，陶瓷蓄热氧化体（17）的外部为在保温壳体（18），内腔安装有高温篦子（25），并在陶瓷蓄热氧化体（17）的上端和下端分别设置Ⅰ号热电偶（15）和Ⅱ号热电偶（16），氧化床的底部安装烟气自循环烧嘴（23），烟气自循环烧嘴（23）的下部安装辅助烧嘴（22）；烟气自循环烧嘴（23）的进气端设有节气门（19），且通过后段进气管（13）、空气预热器（12）连接到蒸汽引射器（7），所述烟气自循环烧嘴（23）通过高温气体回流管（24）连接到氧化床的上侧；所述蒸汽引射器（7）的前端通过前段进气管（2）连接到风机（1）；在氧化床的上部设有废液换热器（8）与废液预热器（9），蒸汽引射器（7）的进气口通过管线连接到蒸馏釜（32）的顶部，废液换热器（8）的进口通过废液缓存罐（30）连接到蒸馏釜（32）的中下部，废液换热器（8）的出口通过管线连接到蒸馏釜（32）的中上部。


2.根据权利要求1所述的无氯高浓度有机废液蒸汽再循环氧化床焚烧设备，其特征是：所述的蒸馏釜（32）下部设置晶桨排出上阀（36）、晶浆暂存管（37）、晶桨排出下阀（38）及高沸点有机液排出阀（35），蒸馏釜（32）中部设置Ⅱ号热电阻（34），蒸馏釜（32）上部设置Ⅰ号热电阻（31）和液位计（33）；废液循环泵（27）、循环泵阀（26）和备用废液循环泵（28）、备用循环泵阀（29）并联连接，并与废液缓存罐（30）、废液换热器（8）、蒸馏釜（32）通过管道串联连接形成废液循环系统，废液过滤器（4）、废液供给泵（5）、止回阀（6）、废液预热器（9）依次通过管道连接后接入废液缓存罐（30）。


3.根据权利要求1所述的无氯高浓度有机废液蒸汽再循环氧化床焚烧设备，其特征是：总排气管（10）安装在废液预热器（9）上，总排气管（10）上设置Ⅲ号热电偶（11）。


4.根据权利要求1所述的无氯高浓度有机废液蒸汽再循环氧化床焚烧设备，其特征是：所述的辅助烧嘴（22）通过调节阀（21）和辅助烧嘴进气管（20）连接到后段进气管（13），引入部分废液蒸汽，参与辅助燃烧，降低NOx的生成。


5.根据权利要求1所述的无氯高浓度有机废液蒸汽再循环氧化床焚烧设备，其特征是：所述的废液换热器（8）、空气预热器（12）、废液预热器（9）自下而上串联，将烟气热量充分回收，通过蒸汽引射器（7...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓钟，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：山东;37