本实用新型专利技术提供一种含重金属、金属盐及含磷高氮有机废液气化焚烧锅炉，包括U型气化焚烧锅炉和内置L型挂屏受热面的冷却室，所述U型气化焚烧锅炉与内置L型挂屏受热面的冷却室呈倒“U”型，所述U型气化焚烧锅炉与内置L型挂屏受热面的冷却室顶部通过连接烟道连接。本实用新型专利技术含重金属、金属盐及含磷高氮有机废液气化焚烧锅炉结构科学合理，其U型焚烧锅炉的一侧对含重金属、金属盐及含磷高氮有机废液进行裂解气化，另一侧对裂解气化气进行高温焚烧的低氮燃烧，该方式避免了直接燃烧而导致大量燃料型氮氧化物的产生，为烟气后级环保脱硝处理大幅减少了设备投资和运行费用，使整个系统更具经济性。经济性。经济性。
【技术实现步骤摘要】
一种含重金属、金属盐及含磷高氮有机废液气化焚烧锅炉
[0001]本技术涉及废液资源化环保处理技术，尤其涉及一种含重金属、金属盐及含磷高氮有机废液气化焚烧锅炉。
技术介绍
[0002]含重金属、金属盐及含磷高氮有机废液在处理时，如直接高温燃烧，废液中有机氮将直接转化为NOx，燃料型氮氧化物生成量巨大，后级脱硝困难，难以保证烟气排放达标。同时，目前含有有机磷高氮的化工废液在直接高温焚烧处理烟气排放很难达标，后级脱硝成本极高，一方面燃料型氮在高温焚烧过程中生成氮氧化物的生成率高达60％以上，大量氮氧化物的生成为后级脱硝需要投入大量的脱硝剂，导致运行成本增加。另一方面大量氮氧化物的生成后，后级脱硝装置也需要增大，脱硝装置系统阻力同样也增大，导致系统运行引风机电耗增大，同样也不仅增大了脱硝装置的运行成本，还增大了设备投资成本；
[0003]含磷有机废液焚烧时会产生五氧化二磷(P2O5)，在烟气中易与水蒸气发生反应生成磷酸，高温条件下一定浓度的五氧化二磷(P2O5)转化为磷酸或偏磷酸，磷酸或偏磷酸易对金属产生腐蚀，尤其对余热利用设备易造成腐蚀而无法可靠运行。
[0004]例如，己二腈作为一种重要的化工原料，是一种无色透明的油状液体，主要用于加氢生成己二胺，己二胺与己二酸发生缩聚反应制得一种半透明或不透明的乳白色合成树脂(即尼龙66)，其具有良好的耐磨性、耐热性、耐腐蚀性和机械强度，这是己二腈迄今为止最重要的工业用途。己二腈也可用于火箭燃料、电镀工业、洗涤添加剂和杀虫剂等方面。以前我国己二腈主要依赖进口，随着近年来我国化工行业的快速发展，己二腈的需求量逐渐增大，各地已陆续建设多套己二腈生产装置。
[0005]目前生产己二腈的工艺路线主要有丙烯腈电解二聚法、己二酸催化氨化法和丁二烯法等三种。但是这三种工艺路线在生产过程中均会不同程度的产生一些有机废液，主要是副反应产生的一些中间产物、催化剂、添加剂，主要为丁烯腈、戊烯腈、亚磷酸三甲基苯酯、甲基戊二腈、间甲酚、重金属催化剂、无机盐和其他杂质等。废液有机物含量较多，且绝大部分是有毒的，如果直接排放，会在水体、土壤等自然环境中不断累积、储存，之后进入人体，危害身体健康。由于生物降解作用，高浓度的有机废液排放到水体中会使受纳水体缺氧甚至厌氧，多数水生生物将死亡，产生恶臭，恶化水质和环境。废液中的重金属进入环境中，在环境中不易被代谢，易被生物富集，不但污染环境，也严重威胁人类和水生生物的生存。人体摄入过量重金属会导致各种疾病，例如癌症与畸形等。
技术实现思路
[0006]本技术的目的在于，针对目前含有有机磷高氮的化工废液在处理存在烟气排放难以达标，脱硝成本极高的问题，提出一种含重金属、金属盐及含磷高氮有机废液气化焚烧锅炉，该焚烧锅炉结构科学、合理，避免了直接燃烧而产生大量氮氧化物，为烟气后级环保脱硝处理大幅减少了设备投资和运行费用，使整个系统更具经济性。
[0007]为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种含重金属、金属盐及含磷高氮有机废液气化焚烧锅炉，包括U型气化焚烧锅炉和内置L型挂屏受热面的冷却室，所述U型气化焚烧锅炉与内置L型挂屏受热面的冷却室呈倒“U”型(所述焚烧锅炉内的烟气流程为“U”型，所述焚烧锅炉与内置L型挂屏受热面的冷却室整体组合在一起的时候就是“倒U”型)，所述U型气化焚烧锅炉与内置L型挂屏受热面的冷却室顶部通过连接烟道连接。
[0008]进一步地，所述U型气化焚烧锅炉一侧为气化室，另一侧为高温焚烧室，所述气化室与高温焚烧室通过膜式水冷壁隔墙分开；所述气化室底端与高温焚烧室底端通过烟气转向室连接，所述烟气转向室底部设置第一落灰出口，所述第一落灰出口通过管道一次连接双轴冷却器和水冷式刮板输送机。烟气转向室底部沉积的高温重金属及其氧化物、重金属在P2O5酸性条件下生成的固态盐等通过重力作用送入双轴冷却器进行冷却，冷却到一定温度的重金属及其氧化物、重金属在P2O5酸性条件下生成的固态盐等再送入水冷式刮板输送机中一边进行冷却，一边输送到打包车间进行打包储存。
[0009]进一步地，所述U型气化焚烧锅炉的气化室顶部设置有组合燃烧器，所述组合燃烧器上设置有天然气接口、废液雾化喷枪接口、有机废气接口和一次风接口。所述U型气化焚烧锅炉还配有自动点火装置、火检装置及观火孔等常规装置系统。
[0010]进一步地，所述U型气化焚烧锅炉的气化室的下部配置有二次风配风组件，根据废液特性对气化室进行配风，能进一步提高气化室下行段及烟气转向室的烟气温度。
[0011]进一步地，所述U型气化焚烧锅炉的高温焚烧室下部(即气化气进入高温焚烧室的入口段)布置有三次风配风组件，对气化室产生的高温可燃气体进行补充三次风，使高温可燃气体在高温焚烧室中充分燃烧、燃烬，维持从三次风入口到炉膛烟气出口的烟气温度≥1100℃，且高温烟气的停留时间≥2s。炉膛烟气出口的膜式水冷壁段采用拉稀管束且迎风面装设防磨套瓦，一方面将1100℃的高温烟气急剧降温，另一重要方面是通过交错布置的拉稀管束扑集高温烟气中的粉尘(重金属及其氧化物、重金属在P2O5酸性条件下生成的固态盐等)，其作用相当于凝渣。
[0012]进一步地，所述二次风配风组件、三次风配风组件均由鼓风机、风道及炉前干管和布置于炉前干管上的多支小风管组成，多支小风管均布置在单面墙或相应的三面墙上，且布置于膜式水冷壁两管之间，膜式水冷壁两管之间的翅片上开孔用于布置多支小风管。
[0013]进一步地，所述U型气化焚烧锅炉采用顶喷废液雾化入炉型式，可以避免侧喷型式的废液喷到对面炉墙上和滴落到喷枪所在炉墙，避免了废液对炉墙的伤害。
[0014]进一步地，在内置L型挂屏受热面的冷却室的冷却室烟气入口以及冷却室烟气出口均采用膜式水冷壁段采用拉稀管束且迎风面装设防磨套瓦，一方面将高温烟气急剧降温，另一重要方面是通过交错布置的拉稀管束扑集高温烟气中的粉尘(重金属及其氧化物、重金属在P2O5酸性条件下生成的固态盐等)，其作用都相当于凝渣。
[0015]进一步地，内置L型挂屏受热面的冷却室中布置有多组L屏式膜式壁受热面。高温烟气自上而下冲刷L屏式膜式壁受热面，一方面避免高粘接性磷酸盐等粘接到锅炉受热面管上，影响传热而降低工艺设计需要的对高温烟气降温；第二方面L屏式膜式壁受热面采用膜式壁，高粘接性磷酸盐等粘接到膜式壁上，由于高粘接性磷酸盐等与膜式壁金属的性质不同，高粘接性磷酸盐等粘接到膜式壁金属面上会形成一层膜，且膜式壁内为温度较低的锅炉汽水混合物，对粘接到膜式壁金属面上高粘接性磷酸盐等进行充分冷却，使其物态由
液态转化为固态，依靠重力作用会自动从膜式壁金属面上剥落，从而达到自清灰能力；第三方面，内置L型挂屏受热面的冷却室中布置有多组L屏式膜式壁受热面可将高温烟气迅速降至550℃左右，满足烟气中高温状态的液态(金属盐、无机盐类等)、气态(磷酸盐类)物质转化为固态物质的工艺要求，便于收集后进一步资源化处理。
[0016]进一步地，所述内置L型挂屏受热面的冷却室底部设置有第二落灰出口，第二落本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种含重金属、金属盐及含磷高氮有机废液气化焚烧锅炉，其特征在于，包括U型气化焚烧锅炉(35)和内置L型挂屏受热面的冷却室(34)，所述U型气化焚烧锅炉(35)与内置L型挂屏受热面的冷却室(34)呈倒“U”型，所述U型气化焚烧锅炉(35)与内置L型挂屏受热面的冷却室(34)顶部通过连接烟道(29)连接。2.根据权利要求1所述含重金属、金属盐及含磷高氮有机废液气化焚烧锅炉，其特征在于，所述U型气化焚烧锅炉(35)一侧为气化室(32)，另一侧为高温焚烧室(33)，所述气化室(32)与高温焚烧室(33)通过膜式水冷壁隔墙(11)分开；所述气化室(32)底端与高温焚烧室(33)底端通过烟气转向室(12)连接，所述烟气转向室(12)底部设置第一落灰出口(13)，所述第一落灰出口(13)通过管道一次连接双轴冷却器(15)和水冷式刮板输送机(14)。3.根据权利要求1所述含重金属、金属盐及含磷高氮有机废液气化焚烧锅炉，其特征在于，所述U型气化焚烧锅炉(35)的气化室(32)顶部设置有组合燃烧器(36)，所述组合燃烧器(36)上设置有天然气接口(4)、废液雾化喷枪接口(5)、有机废气接口(6)和一次风接口(7)。4.根据权利要求1所述含重金属、金属盐及含磷高氮有机废液气化焚烧锅炉，其特征在于，所述U型气化焚烧锅炉(35)的气化室(32)的下部配置有二次风配风组件(10)；所述U型气化焚烧锅炉(35)的高温焚烧室(33)下部布置有三次风配风组件(21)。5.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：余传林，张翔武，宋爱军，王祺，赵洪宇，关小川，谷长智，程坤乾，余世玉，
申请(专利权)人：大连科林能源工程技术开发有限公司，
类型：新型
国别省市：
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