【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及危废处理，具体涉及一种危废焚烧耦合废液低温浓缩预处理系统及方法。
技术介绍
1、危废焚烧系统经锅炉热能回收后的焚烧尾气一般温度较高，可以达到500-600℃，如按照传统尾气处理工艺要求直接排放至急冷塔降温，不仅造成热能的浪费，还可能会对环境造成二次热污染。危险废液一般水分含量较大，热值较低，直接进入危废焚烧炉焚烧不仅造成焚烧系统资源消耗加剧，也会导致焚烧炉运行紊乱，故障率升高。传统蒸发技术虽能去除部分水分，但弊端明显：能耗巨大，系统结垢严重，同时部分燃值较高的有机物也会随蒸发带出，造成燃值丧失。
2、现有技术如专利cn202110138729.5公开了一种蒸发耗能低、浓缩效率高、安全性高的热泵驱动载气萃取危废液的工艺装置。包括危险废弃液循环系统、萃取空气循环系统、热泵系统和数据采集系统，该方案仅适合无结晶(不堵塞半透膜和管路)的危废液处理，与危废行业现有的处理现状难以契合，技术通用性不够理想；如专利cn201610229721.9公开了一种工业液体危废处理系统，由空气循环处理微系统、废液浓缩处理微系统和热泵循环微系统三个部分组成，该方案未考虑废液结垢问题且充分利用焚烧系统尾气余热，实际应用性较差。
3、因此，如何有效、低成本地处理上述危险废液，提高燃烧热值并充分利用焚烧系统尾气余热，成为该领域亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种危废焚烧耦合废液低温浓缩预处理系统及方法，采用全封闭设计，高效利用能量，实现危险废液高效、低
2、为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案是：
3、一种危废焚烧耦合废液低温浓缩预处理系统，包括换热器、气液混合釜、危险废液预处理罐、浓缩液收集槽、旋流除雾器、危废焚烧系统、热泵、离心风机和冷凝水收集器；热泵的热泵出风口通过离心风机连接至换热器的冷介质管道入口，换热器的换热器出口连接至气液混合釜入口的气液混合器的入风口；所述的危险废液预处理罐连接至气液混合釜入口处的气液混合器的入水口；所述的气液混合釜的气体出口连接至旋流除雾器的入口，液体出口连接至浓缩液收集槽的入口，所述的浓缩液收集槽的出口连接至危废焚烧系统的焚烧入口；所述的旋流除雾器的出口连接至热泵的热泵入风口；所述的危废焚烧系统的锅炉尾气出口连接至换热器的热介质管道入口；所述的热泵的冷凝水出水口连接至冷凝水收集器。
4、为优化上述技术方案，采取的具体措施/限定还包括：
5、所述的气液混合釜的气液混合干燥箱内设有多块气体扰流板，气体扰流板下方为螺旋形的料液搅拌装置；所述的气体扰流板在气液混合干燥箱中的结构布置为：相邻的两块气体扰流板之间，其中一块与气液混合干燥箱的上内壁固定，与气液混合干燥箱的下内壁之间留有间隙，另一块与气液混合干燥箱侧壁固定，与气液混合干燥箱的上内壁之间留有间隙，以此间隔设置。
6、进一步地，所述的气液混合器的入水口和入风口通过气液总入口进入气液混合釜的气液混合干燥箱；所述的气液混合釜具有气体出口和液体出口，所述的气体出口为气液混合干燥箱末端的出风口，所述的液体出口为与料液搅拌装置底部的排渣口。
7、进一步地，还包括急冷塔和焚烧尾气处理系统，所述的换热器的热介质管路出口连接至急冷塔，所述的急冷塔连接至焚烧尾气处理系统。
8、进一步地，还包括水冷系统，所述的热泵通过冷凝水收集器连接至水冷系统。
9、本专利技术还保护一种危废焚烧耦合废液低温浓缩预处理方法，包括以下处理操作：
10、将待处理的危险废液送至危险废液预处理罐，危险废液经危险废液预处理罐进入气液混合釜，在气液混合釜中与干热空气进行充分气液混合，实现混合换热，使得危险废液中大部分水分直接蒸发，形成浓缩液从液体出口排出，气液混合釜中的湿热空气从气体出口排出；
11、从气液混合釜排出的浓缩液进入浓缩液收集槽中被收集，湿热空气进入旋流除雾器处理；
12、湿热空气经过旋流除雾器处理后，进入热泵，实现湿热空气内空气和水分的分离，形成干燥空气和蒸发冷凝水，同时热泵回收部分冷凝水潜热；
13、危废焚烧系统的锅炉尾气进入换热器；
14、利用热泵回收的冷凝潜热提高干燥空气的温度，然后经离心风机输送进入换热器，使干燥空气与来自危废焚烧系统的锅炉尾气换热，提升温度形成干热空气，进入气液混合釜；
15、浓缩液收集槽中的浓缩液输送至危废焚烧系统进行焚烧处理。
16、进一步地，换热器的热介质管路出口连接至急冷塔，急冷塔连接至焚烧尾气处理系统，危废焚烧系统的锅炉尾气经过换热后输送至急冷塔，然后进入焚烧尾气处理系统，进行后续的尾气处理。
17、进一步地，热泵通过冷凝水收集器连接至水冷系统，热泵产生的蒸发冷凝水回用至水冷系统。
18、进一步地，所述的气液混合釜的气液混合干燥箱内设有多块气体扰流板，釜体底部在气体扰流板下方为螺旋形的料液搅拌装置，危险废液经浓缩后进入位于气液混合釜釜体底部的料液搅拌装置，通过料液搅拌装置螺旋输送至一侧的排渣口。
19、进一步地，旋流除雾器通过高速旋流去除湿热空气内夹带的泡沫、雾滴和颗粒，高速旋流得到的颗粒及液滴经收集后进入废液预处理罐。
20、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
21、本专利技术提供了一种危废焚烧耦合废液低温浓缩预处理方法及系统，用干热空气与危险废液直接换热蒸发，克服常规间壁式蒸发过程因废液内杂质含量多而导致常规蒸发系统无法正常运行问题。
22、本专利技术使危险废液预处理罐中的危险废液进入气液混合釜与干热空气换热，形成浓缩液和湿热空气；浓缩液进入浓缩液收集槽，然后在危废焚烧系统焚烧，湿热空气进入旋流除雾器过滤处理后进入热泵，形成干燥空气和蒸发冷凝水，同时热泵回收部分冷凝水潜热用于提高干燥空气的温度，干燥空气经离心风机输送进入换热器，与来自危废焚烧系统的锅炉尾气换热，进入气液混合釜，从而形成一个封闭系统，实现全量化处理。
23、本专利技术通过能量回收装置(热泵)、收集冷凝水、回收汽化潜热及进行干燥尾气的再热等处理，大幅降低废液焚烧系统处理能耗，并且避免处理过程对环境造成的二次污染。
24、本专利技术采用全封闭设计，利用60-90℃干热空气实现对危险废液高效浓缩，摒弃传统换热模式，避免系统结垢，同时利用热泵实现部分冷凝热回收，节约能源的同时产生冷凝水可作为水冷系统补水重复利用，避免对系统外部环境的二次污染，实现危险废液高效、低成本焚烧处理。
25、本专利技术可实现处理装置的模块化、标准化施工，不受场地环境限制。
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1.一种危废焚烧耦合废液低温浓缩预处理系统，其特征在于：包括换热器(1)、气液混合釜(2)、危险废液预处理罐(3)、浓缩液收集槽(4)、旋流除雾器(5)、危废焚烧系统(6)、热泵(7)、离心风机(8)和冷凝水收集器(9)；热泵(7)的热泵出风口(71)通过离心风机(8)连接至换热器(1)的冷介质管道入口(13)，换热器(1)的换热器出口(14)连接至气液混合釜(2)入口的气液混合器(21)的入风口(212)；所述的危险废液预处理罐(3)连接至气液混合釜(2)入口处的气液混合器(21)的入水口(211)；所述的气液混合釜(2)的气体出口连接至旋流除雾器(5)的入口，液体出口连接至浓缩液收集槽(4)的入口，所述的浓缩液收集槽(4)的出口连接至危废焚烧系统(6)的焚烧入口；所述的旋流除雾器(5)的出口连接至热泵(7)的热泵入风口(73)；所述的危废焚烧系统(6)的锅炉尾气出口连接至换热器(1)的热介质管道入口(11)；所述的热泵(7)的冷凝水出水口(72)连接至冷凝水收集器(9)。
2.根据权利要求1所述的危废焚烧耦合废液低温浓缩预处理系统，其特征在于：所述的气液混合釜(2
3.根据权利要求2所述的危废焚烧耦合废液低温浓缩预处理系统，其特征在于：所述的气液混合器(21)的入水口(211)和入风口(212)通过气液总入口(213)进入气液混合釜(2)的气液混合干燥箱；所述的气液混合釜(2)具有气体出口和液体出口，所述的气体出口为气液混合干燥箱末端的出风口(25)，所述的液体出口为与料液搅拌装置(23)底部的排渣口(24)。
4.根据权利要求1所述的危废焚烧耦合废液低温浓缩预处理系统，其特征在于：还包括急冷塔和焚烧尾气处理系统，所述的换热器(1)的热介质管路出口(12)连接至急冷塔，所述的急冷塔连接至焚烧尾气处理系统。
5.根据权利要求1所述的危废焚烧耦合废液低温浓缩预处理系统，其特征在于：还包括水冷系统，所述的热泵(7)通过冷凝水收集器(9)连接至水冷系统。
6.一种危废焚烧耦合废液低温浓缩预处理方法，其特征在于：采用权利要求1所述的危废焚烧耦合废液低温浓缩预处理系统，包括以下处理操作：
7.根据权利要求6所述的危废焚烧耦合废液低温浓缩预处理系统，其特征在于：换热器(1)的热介质管路出口(12)连接至急冷塔，急冷塔连接至焚烧尾气处理系统，危废焚烧系统(6)的锅炉尾气经过换热后输送至急冷塔，然后进入焚烧尾气处理系统，进行后续的尾气处理。
8.根据权利要求6所述的危废焚烧耦合废液低温浓缩预处理系统，其特征在于：热泵(7)通过冷凝水收集器(9)连接至水冷系统，热泵(7)产生的蒸发冷凝水回用至水冷系统。
9.根据权利要求6所述的危废焚烧耦合废液低温浓缩预处理系统，其特征在于：所述的气液混合釜(2)的气液混合干燥箱内设有多块气体扰流板(22)，釜体底部在气体扰流板(22)下方为螺旋形的料液搅拌装置(23)，危险废液经浓缩后进入位于气液混合釜(2)釜体底部的料液搅拌装置(23)，通过料液搅拌装置(23)螺旋输送至一侧的排渣口(24)。
10.根据权利要求6所述的危废焚烧耦合废液低温浓缩预处理系统，其特征在于：旋流除雾器(5)通过高速旋流去除湿热空气内夹带的泡沫、雾滴和颗粒，高速旋流得到的颗粒及液滴经收集后进入废液预处理罐(3)。
...【技术特征摘要】
1.一种危废焚烧耦合废液低温浓缩预处理系统，其特征在于：包括换热器(1)、气液混合釜(2)、危险废液预处理罐(3)、浓缩液收集槽(4)、旋流除雾器(5)、危废焚烧系统(6)、热泵(7)、离心风机(8)和冷凝水收集器(9)；热泵(7)的热泵出风口(71)通过离心风机(8)连接至换热器(1)的冷介质管道入口(13)，换热器(1)的换热器出口(14)连接至气液混合釜(2)入口的气液混合器(21)的入风口(212)；所述的危险废液预处理罐(3)连接至气液混合釜(2)入口处的气液混合器(21)的入水口(211)；所述的气液混合釜(2)的气体出口连接至旋流除雾器(5)的入口，液体出口连接至浓缩液收集槽(4)的入口，所述的浓缩液收集槽(4)的出口连接至危废焚烧系统(6)的焚烧入口；所述的旋流除雾器(5)的出口连接至热泵(7)的热泵入风口(73)；所述的危废焚烧系统(6)的锅炉尾气出口连接至换热器(1)的热介质管道入口(11)；所述的热泵(7)的冷凝水出水口(72)连接至冷凝水收集器(9)。
2.根据权利要求1所述的危废焚烧耦合废液低温浓缩预处理系统，其特征在于：所述的气液混合釜(2)的气液混合干燥箱内设有多块气体扰流板(22)，气体扰流板(22)下方为螺旋形的料液搅拌装置(23)；所述的气体扰流板(22)在气液混合干燥箱中的结构布置为：相邻的两块气体扰流板(22)之间，其中一块与气液混合干燥箱的上内壁固定，与气液混合干燥箱的下内壁之间留有间隙，另一块与气液混合干燥箱侧壁固定，与气液混合干燥箱的上内壁之间留有间隙，以此间隔设置。
3.根据权利要求2所述的危废焚烧耦合废液低温浓缩预处理系统，其特征在于：所述的气液混合器(21)的入水口(211)和入风口(212)通过气液总入口(213)进入气液混合釜(2)的气液混合干燥箱；所述的气液混合釜(2)具有气体出口和液体出口，所述的气体...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈楷，胡晴，穆凯旋，张以飞，申康，曹辉，施岳霄，
申请(专利权)人：南大环境规划设计研究院江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：
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