一种有机硅废气废液资源化焚烧环保处理系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种有机硅废气废液资源化焚烧环保处理系统及方法。本发明专利技术有机硅废气废液资源化焚烧环保处理系统包括：顺次连接的焚烧炉(4)、余热锅炉(5)、旋风分离器(7)、急冷塔(9)、布袋除尘器(11)、一级吸收塔(14)、二级吸收塔(15)、碱洗塔(18)、引风机(19)和烟囱(21)。本发明专利技术有机硅废气废液资源化焚烧环保处理系统采用一级烟气余热回收、一级急冷、两级除尘(急冷前设置旋风分离器回收SiO2粉尘，急冷后布袋除尘器回收SiO2粉尘后)、两级稀盐酸回收、一级碱洗。该系统为有机硅废气废液资源化焚烧环保处理系统及方法，具有回收SiO2粉尘、稀盐酸可直接资源化利用的特点。酸可直接资源化利用的特点。酸可直接资源化利用的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种有机硅废气废液资源化焚烧环保处理系统及方法


[0001]本专利技术涉及废气、废液焚烧技术，尤其涉及一种有机硅废气废液资源化焚烧环保处理系统及方法。

技术介绍

[0002]有机硅材料是一种节省能源、资源、安全可靠、高性能、多功能的高分子材料。我国有机硅材料行业目前正处于一个快速发展阶段，应用领域不断扩大，应用它能提高生产技术水平、解决各种科技难题等，因而被人们广泛应用于航天航空、纺织轻工、电子、交通车辆、建筑材料、能源开发、航海、石油化工、冶金机械、生活用品、化妆品、医疗医药、食品加工和文物保护等领域，对高科技和产业结构优化升级发挥日益重要的作用。
[0003]随着有机硅行业的迅速发展，全国各地有机硅行业的规模也日益扩大，从年产有机硅3万吨到年产有机硅5万吨、年产有机硅10万吨、年产有机硅20万吨，发展到目前年产有机硅40万吨的超大规模，随之有机硅行业生产过程中产生的有机硅废气、废液的处理量也是随着年产有机硅规模的增大而增大。大规模的有机硅废气、废液的焚烧处理难度也增大，同时，大规模有机硅废气、废液中的SiO2需要回收利用，否则特别浪费资源，不能像小规模有机硅生产的废气、废液焚烧处理时采用湿法回收其渣浆滤饼，回收的渣浆滤饼还需多道工序处理才能勉强达到再利用目标，而且处理渣浆滤饼不仅较多的设备投资，而且能耗、水耗也非常大，很不经济。
[0004]对于小规模有机硅生产的废气、废液焚烧处理量一般都较小，处理方式多为直接碱洗或者水洗处理，也有使用吸附剂吸附，不仅处理效果不佳而且不经济，浪费了大量的资源，产生的副产品需要进行赔钱的二次处理。作为改进，专利号CN201010522959的专利提供了一种有机硅、多晶硅生产中含氯硅烷废气、废液的燃烧处理工艺，在900
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1000℃的温度下，将氯硅烷高温水解，生成容易处理的SiO2、HCl和少量Cl2等物质，可以克服水解碱吸收和石灰乳Ca(OH)2中和沉淀处理不彻底、氯离子没办法去除、二次污染严重的难题，但是该工艺存在问题：首先，在余热锅炉后未设置急冷塔，导致烟气中易产生二噁英类有毒有害物质，其次该工艺不能副产高纯度的二氧化硅粉末。作为改进，专利号CN109654515A的专利提供了一种有机硅含氯有机废气、废液资源化环保处理系统，包括焚烧工段、余热回收工段、二氧化硅粉末回收工段、稀盐酸回收工段、尾气环保达标排放工段，克服了前一个专利的不足，焚烧温度在1100℃以上，提高了二氧化硅回收纯度，且增加了急冷塔，抑制了二噁英类有毒有害物质的产生。但急冷部分温度是从550℃直接降至60℃，二氧化硅的回收是先进入中和池进行中和处理后渣浆液经板框压滤机压滤后回收二氧化硅滤饼，工艺较繁琐，且设备投资大，能耗、水耗也非常大，很不经济。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于，针对现有废气、废液焚烧处理方法存在的诸多问题，提出一种有机硅废气废液资源化焚烧环保处理系统，该系统采用一级烟气余热回收、一级急冷、两级
除尘(急冷前设置旋风分离器回收SiO2粉尘，急冷后布袋除尘器回收SiO2粉尘后)、两级稀盐酸回收、一级碱洗。该系统为有机硅废气废液资源化焚烧环保处理系统及方法，可使烟气达标排放，具有干法回收SiO2粉尘、回收的稀盐酸含尘量极低的特点。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种有机硅废气废液资源化焚烧环保处理系统，包括：顺次连接的焚烧炉、余热锅炉、旋风分离器、急冷塔、布袋除尘器、一级吸收塔、二级吸收塔、碱洗塔、引风机和烟囱；
[0007]废气缓冲罐通过废气增压风机与焚烧炉炉头的组合燃烧器连通；助燃风机与焚烧炉炉头的组合燃烧器连通；
[0008]所述一级吸收塔的酸液出口通过急冷喷淋泵与急冷塔的喷枪连通，一级吸收塔中的酸液由急冷喷淋泵送入急冷塔的喷枪内，对进入急冷塔的烟气进行降温喷淋；所述一级吸收塔的酸液出口通过一级吸收循环泵与一级吸收塔换热器热媒入口连通，所述一级吸收塔换热器热媒出口分别与一级吸收塔和储酸罐连通；一级吸收塔中的酸液经一级吸收循环泵送入一级吸收塔换热器内与循环冷却水进行换热降温后大部分进入一级吸收塔内，对一级吸收塔内的烟气进行降温及吸收；当酸液达到一定浓度后，一部分进入到储酸罐中，定期由盐酸输送泵送出界区外；
[0009]所述二级吸收塔的酸液出口通过二级吸收循环泵与二级吸收塔换热器热媒入口连通，所述二级吸收塔换热器热媒出口与二级吸收塔连通；二级吸收塔中的酸液由二级吸收循环泵送入二级吸收塔换热器内与循环冷却水进行换热降温后进入二级吸收塔，与二级吸收塔内的烟气进行换热；高位水罐与二级吸收塔泡罩层连通，为泡罩层补充清水。
[0010]进一步地，所述焚烧炉为倒”L”型结构，炉头采用组合式燃烧器，炉头安装在焚烧炉卧式段的前端，炉头配备紫外线防爆火焰探测器、电点火器。工作弹性宽，运行平稳；火焰燃烧稳定，充满度好，燃烧效率高；操作简便、安全，达到国内外同类设备先进水平，保证整个装置稳定运行，炉体上的测量仪表及防腐材料等符合相关设计规范的要求。燃烧器喷枪、喷嘴材质是耐高温氧化、耐腐蚀的特种合金材料。废气烧嘴采用扩散式烧嘴，多管平流式配风。点火方式为电点火，高能点火器先发火，直接点燃天然气，通过控制天然气量和助燃风量使焚烧炉逐渐升温(按制定升温曲线进行升温)。为避免焚烧炉钢壳体发生HCl露点腐蚀，通过耐火浇注料和保温混凝土传热后钢壳体的外壁温度保持在160℃左右，远高于HCl的露点腐蚀温度(100℃)，钢壳体外部采用空气夹层以保证焚烧炉外壁面温度＜60℃。
[0011]进一步地，所述余热锅炉采用烟道式水管锅炉，用耐火材料做炉墙，炉膛内设置对流管束，高温烟气通过炉膛，将对流管束内流动的水加热汽化；集箱与炉墙相接处采用密封膨胀环，保证含有HCl的高温烟气不泄漏到余热锅炉的外护板，以避免盐酸腐蚀；所述余热锅炉设置有燃气脉冲吹灰系统，保证吹灰无死角，实现全自动连续的清灰；所述余热锅炉的燃气脉冲吹灰系统有良好的密封性设计。
[0012]进一步地，所述余热锅炉下部连接余热锅炉置换仓；所述旋风分离器下部连接旋风置换仓；所述急冷塔下部连接急冷置换仓；所述布袋除尘器下部连接布袋置换仓；所有置换仓(余热锅炉置换仓、旋风置换仓、急冷置换仓、布袋置换仓)内收集的粉尘(二氧化硅等)经氮气置换后，置换出的含氯化氢的烟气进入相应的烟气线进入后续烟气处理系统；所述余热锅炉置换仓、旋风置换仓、急冷置换仓、布袋置换仓下部与水冷刮板输送机相连，所收集的二氧化硅等粉尘进入水冷刮板输送机送入打包车间。
[0013]进一步地，所述余热锅炉下部设置有灰斗，灰斗下部设置有一台卸料阀，卸料阀下部布置有膨胀节，所述膨胀节与余热锅炉置换仓连通；
[0014]所述旋风分离器下部设置灰斗，灰斗下部设置有一台卸料阀，卸料阀下部布置有膨胀节，所述膨胀节与旋风置换仓连通；
[0015]所述急冷塔下部设置灰斗，灰斗下部设置有一台卸料阀，卸料阀下部布置有膨胀节，所述膨胀节与急冷置换仓连通；
[0016]所述布袋除尘器底部通过置换仓与水冷刮板输送本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机硅废气废液资源化焚烧环保处理系统，其特征在于，包括：顺次连接的焚烧炉(4)、余热锅炉(5)、旋风分离器(7)、急冷塔(9)、布袋除尘器(11)、一级吸收塔(14)、二级吸收塔(15)、碱洗塔(18)、引风机(19)和烟囱(21)；废气缓冲罐(1)通过废气增压风机(2)与焚烧炉(4)炉头的组合燃烧器连通；助燃风机(3)与焚烧炉(4)炉头的组合燃烧器连通；所述一级吸收塔(14)的酸液出口通过急冷喷淋泵(25)与急冷塔(9)的喷枪连通；所述一级吸收塔(14)的酸液出口通过一级吸收循环泵(26)与一级吸收塔换热器(27)热媒入口连通，所述一级吸收塔换热器(27)热媒出口分别与一级吸收塔(14)和储酸罐(32)连通；所述二级吸收塔(15)的酸液出口通过二级吸收循环泵(22)与二级吸收塔换热器(23)热媒入口连通，所述二级吸收塔换热器(23)热媒出口与二级吸收塔连通；高位水罐(24)与二级吸收塔(15)泡罩层连通。2.根据权利要求1所述有机硅废气废液资源化焚烧环保处理系统，其特征在于，所述焚烧炉(4)为倒”L”型结构，炉头采用组合式燃烧器，炉头安装在焚烧炉卧式段的前端，炉头配备紫外线防爆火焰探测器、电点火器。3.根据权利要求1所述有机硅废气废液资源化焚烧环保处理系统，其特征在于，所述余热锅炉(5)采用烟道式水管锅炉，用耐火材料做炉墙，炉膛内设置有对流管束；集箱与炉墙相接处采用密封膨胀环；所述余热锅炉(5)设置有燃气脉冲吹灰系统；所述余热锅炉(5)的燃气脉冲吹灰系统布置具有良好的密封性。4.根据权利要求1所述有机硅废气废液资源化焚烧环保处理系统，其特征在于，所述余热锅炉(5)下部连接余热锅炉置换仓(6)；所述旋风分离器(7)下部连接旋风置换仓(8)；所述急冷塔(9)下部连接急冷置换仓(10)；所述布袋除尘器(11)下部连接布袋置换仓(12)；所有置换仓下部出口均与水冷刮板输送机(13)相连接。5.根据权利要求1所述有机硅废气废液资源化焚烧环保处理系统，其特征在于，所述焚烧炉(4)、余热锅炉(5)、旋风分离器(7)、急冷塔(9)内侧敷设有内衬，外侧设置空心夹层。6.根据权利要求1所述有机硅废气废液资源化焚烧环保处理系统，其特征在于，包括锅炉水循环单元，所述锅炉水循环单元包括：加药装置(29)、分汽缸(30)、汽包(31)、锅炉给水罐(34)、连续排污膨胀器(36)、定期排污膨胀器(37)、排污换热器(38)，所述加药装置(29)与汽包(31)连通，所述锅炉给水罐(34)通过锅炉给水泵(35)与汽包(31)连通，所述汽包(31)通过下降管与余热锅炉(5)的下集箱连通，所述汽包(31)通过引出管与余热锅炉(5)的上集箱连通，所述汽包(31)通过主汽阀与分汽缸(30)连通；所述汽包(31)的排污水出口与连续排污膨胀器(36)连通；所述余热锅炉(5)的排污水出口与定期排污膨胀器(37)连通；所述连续排污膨胀器(36)和定期排污膨胀器(37)的蒸汽出口与锅炉给水罐(34)连通，所述连续排污膨胀器(36)和定期排污膨胀器(37)的污水出口与排污换热器(38)连通。7.根据权利要求1所述有机硅废气废液资源化焚烧环保处理系统，其特征在于，包括清水池、中和池和沉淀池，所述碱洗塔(18)的底部与沉淀池相连通，所述沉淀池的清液溢流至中和池，补充碱液管路与补水管路通入中和池内，所述中和池的碱液溢流至清水池，所述清水池的13％碱液通过碱洗喷淋泵(17)与碱洗塔(18)连通，所述沉淀池通过碱洗污水引出泵(20)与后续污水处理工序连通；所述清水池、中和池和沉淀池上方加盖密封，加盖密封后通过排气风机(16)与碱洗塔(18)入口处连通。
8.一种有机硅废气废液资源化焚烧环保处理方法，其特征在于，包括：1)投料界区外的带压废液由管道送至焚烧炉(4)组合燃烧器内的废液雾化喷枪中，通过向废液雾化喷枪中通入压缩空气对废液进行雾化后喷入焚烧炉(4)内进行焚烧；界区外的废气进入废气缓冲罐(1)，由废气增压风机(2)输送至组合燃烧器内的废气喷嘴中送入焚烧炉(4)内进行焚烧；2)焚烧废液和废气由组合式燃烧器进入焚烧炉(4)进行焚烧；3)余热回收方法从焚烧炉(4)出来的高温烟气，通过余热锅炉(5)把烟气中的大部分热量回收，产生的饱和蒸汽并入厂区的蒸汽管网，同时将烟气降温至500～550℃；除氧水通过锅炉给水泵(35)输送到锅炉汽包(31)内，随后通过下降管进入余热锅炉(5)各受热面内；锅水在受热面管子内蒸发产生蒸汽，受热面出口的汽水混合物通过汽水引出管引入汽包(31)，在汽包(31)内通过汽水分离器分离出含水量很小的饱和蒸汽，由汽包(31)主汽阀排出并送入分汽缸(30)；所述余热锅炉(5)的污水送入连续排污膨胀器(36)，所述汽包内的污水送入定期排污膨胀器(37)，经连续排污膨胀器(36)、定期排污膨胀器(37)进行内减温、减压的污水经排污换热器换(38)换热后排入地沟中；4)...

【专利技术属性】
技术研发人员：余传林，宋爱军，张翔武，王祺，关小川，赵洪宇，余世玉，程坤乾，乔忠喜，李方皓，谷长智，
申请(专利权)人：大连科林能源工程技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：