专利名称：含氯废液、废气无公害处理方法及其专用装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种废物处理方法及其设备，具体涉及一种含氯废液、废气 无公害处理方法及其专用装置。
背景技术：
在我国，随着人们环境保护意识的增强和政策法规的强化以及化工生产 装置的大批迅速兴建，对有害废弃物的处置技术要求越来越高，焚烧技术已 成为化工行业中的一门重要技术，焚烧装置已成为化工装置中的重要组成部 分。
通常有机化合物的废弃物经过高温焚烧，转化成C02和H20后，向大气 排放。只要焚烧炉内温度大于800°C，并且废弃物在炉内高温区有足够的停 留时间，则废弃物基本上能完全分解，实现无公害排放。但是，现实的废弃 物中有很多是含氯的有机物质，如一些化工生产装置副产的废液废气，它们 在焚烧时会排放出HC1和游离态的氯；氯有很强的腐蚀性，会造成受热面的 高温腐蚀损毁、尾部受热面和烟道的低温腐蚀；更严重的是，氯是极毒介质， 易对环境造成巨大伤害，各国对此都有严格的规定。因此，如何实现含氯废 弃物的达标排放，是摆在工程设计工作者面前一个重要课题。
目前，国内化工厂新上项目若有含氯废液废气产生，都必须有独立的废 液、废气焚烧单元。而国内对含氯废液废气的焚烧处理大多停留在试验研究 阶段，而引进国外技术设备投资很大，成本极高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无公害处理效果优、环保节能性好的含氯废 液、废气无公害处理方法及其专用装置。
本发明是这样实现的 一种含氯废液、废气无公害处理方法，它包括以 下步骤
(1)焚烧将废液、废气通入燃烧器和焚烧炉中进行焚烧，焚烧温度
为800 。C 1400 。C;
(2)余热吸收将由步骤(1)产生的含氯烟气通入急冷式余热锅炉使高温烟气温度由800。C 1400。C降至200°C 300°C，降温时间小于0. 3秒；
(3) 干法除尘将由步骤(2)得到的烟气通入旋风分离器进行干法除
小
土；
(4) 急冷将由步骤(3)得到的烟气通入急冷塔急冷降温至6(TC 70
°C;
(5) 湿法除尘对由步骤(4)得到的烟气通入文丘里管和气液分离器
进行湿法除尘；
(6) 吸收步骤(5)的烟气通入降膜吸收器与稀盐酸传热传质，使烟 气中的HC1气体溶解于稀盐酸中，水蒸汽冷凝为水；
(7) 洗涤将由步骤(6)得到的烟气通入填料塔，在填料塔中加入NaOH 和Na2S03水溶液作为洗涤液，把烟气中的残余的HCl和游离态的Cl2气中和掉， 然后排放。
本发明的无公害处理方法中，烟气在废热锅炉内停留时间极短，含氯等 卤族高温烟气降到200 30(TC所需时间小于0.3秒，有效抑制或减少了二噁 因的再生成；同时回收了高温烟气中大部分热能，可以产生饱和蒸汽或过热 蒸汽供工厂使用，达到了废弃物再利用的目的，带来了节能效果。此外，采 用吸收系统回收烟气中的HC1，对烟气中HC1的回收效率高达95M，副产的 稀盐酸具有一定的经济效益。
本发明还提供了一种能够实现上述方法的含氯废液、废气无公害处理专 用装置，它包括燃烧器，与燃烧器相连通的焚烧炉，焚烧炉连接着急冷式余 热锅炉，急冷式余热锅炉出口连接着一级旋风分离器， 一级旋风分离器连接 着二级旋风分离器， 一级旋风分离器和二级旋风分离器的下方的出灰口连接 着置换仓，二级旋风分离器的出气口和置换仓的出气口同时与急冷塔上部的 烟气进口连通，急冷塔下端的稀盐酸溶液出口经过泵后有一条支路连通着文 丘里管，同时另一条支路与设在急冷塔上部的稀盐酸出口连通；急冷塔的烟 气出口连接着文丘里管的烟气进口，文丘里管的出口与气液分离器连接，气 液分离器底部的回流口与急冷塔的酸液回流口相连通，气液分离器的烟气出 口连接着降膜吸收器的烟气进口，降膜吸收器底部的稀盐酸出口经过泵与降 膜吸收器顶部的稀盐酸进口连通，降膜吸收器的烟气出口与填料塔底侧的烟 气进口相连通，填料塔底部的洗涤液出口经循环泵与填料塔肩部的洗涤液进口相连通，填料塔的顶部为烟囱。
本发明中，焚烧炉连接着急冷式余热锅炉，急冷式余热锅炉出口连接着 一级旋风分离器，由于采用急冷式余热锅炉回收热能，回收了高温烟气中大 部分热能，产生饱和蒸汽或过热蒸汽供工厂使用，带来了节能效果。采用降
膜吸收器回收烟气中的HC1，对烟气中HCl的回收效率高达95n/。，副产的稀 盐酸具有一定的经济效益。
采用本发明的方法和装置，烟气净化后HCl去除率达99n/。，烟气中含氧 气量为7%时，粉尘含量小于183 mg/m3，主要有害有机组成的去除率达到 99.99%，烟气排放达到国家标准。
图l为本发明的含氯废液、废气无公害处理方法的流程示意图2为本发明的含氯废液、废气无公害处理专用装置的结构原理示意图中1燃烧器，2焚烧炉，3急冷式余热锅炉，4 一级旋风分离器，5
二级旋风分离器，6置换仓，7急冷塔，8文丘里管，9气液分离器，10降膜
吸收器，ll烟囱，12填料塔。
A为处理前的废液、废气，Al-A8为不同状态的烟气，Bl-B4为不同管
路内的稀盐酸，Cl-C2为不同压力的稀盐酸，Dl-D2为不同压力的洗涤液，E
为饱和/过热蒸汽，F为汽包给水，G为固体尘粒，H为稀盐酸。
具体实施例方式
下面结合实施例和附图对本发明进行进一步的描述。 实施例l
如图1所述， 一种含氯废液、废气无公害处理方法，它包括以下步骤 (1)焚烧将废液、废气通入燃烧器和焚烧炉中进行焚烧，焚烧温度 为800 。C;
(2) 余热吸收将由步骤(1)产生的含氯烟气通入急冷式余热锅炉使
高温烟气温度由800。C降至20(TC，降温时间为0.3秒；
(3) 干法除尘将由步骤(2)得到的烟气通入旋风分离器进行干法除
小
土；
(4) 急冷将由步骤(3)得到的烟气通入急冷塔急冷降温至6(TC;
(5) 湿法除尘对由步骤(4)得到的烟气通入文丘里管和气液分离器进行湿法除尘；
(6) 吸收步骤(5)的烟气通入降膜吸收器与稀盐酸传热传质，使烟 气中的HC1气体溶解于59&的稀盐酸中，水蒸汽冷凝为水；
(7) 洗涤将由步骤(6)得到的烟气通入填料塔，在填料塔中加入浓 度为5%的NaOH和5%的Na2S03水溶液作为洗涤液，把烟气中的残余的HC1和 游离态的Cl2气中和掉，然后排放。
如图2所示， 一种能实现上述方法的含氯废液、废气无公害处理专用装 置，它包括燃烧器l，与燃烧器1相连通的焚烧炉2，其中，焚烧炉2连接着 急冷式余热锅炉3，急冷式余热锅炉3出口连接着一级旋风分离器4， 一级旋 风分离器4连接着二级旋风分离器5， 一级旋风分离器4和二级旋风分离器5 的下方的出灰口连接着置换仓6， 二级旋风分离器5的出气口和置换仓6的 出气口同时与急冷塔7上部的烟气进口连通，急冷塔7下端的稀盐酸溶液出 口经过泵后有一条支路连通着文丘里管8，同时另一条支路与设在急冷塔7 上部的稀盐酸出口连通；急冷塔7的烟气出口连接着文丘里管8的烟气进口 ， 文丘里管8的出口与气液分离器9连接，气液分离器9底部的回流口与急冷 塔7的酸液回流口相连通，气液分离器9的烟气出口连接着降膜吸收器10 的烟气进口，降膜吸收器10底部的稀盐酸出口经过泵与降膜吸收器10顶部 的稀盐酸进口连通，降膜吸收器10的烟气出口与填料塔12底侧的烟气进口 相连通，填料塔12底部的洗涤液出口经循环泵与填料塔12肩部的洗涤液进 口相连通，填料塔12的顶部为烟囱11。
本发明的具体工作过程为废液、废气A经过燃烧器1在焚烧炉2内焚 烧，根据废液、废气具体情况决定是否添加辅助燃料，如果废液、废气的热 值很高，能够达到稳定燃烧所需要的热值，则不需要辅助燃料，反之则需要 添加辅助燃料，辅助燃料可以是燃料气，也可以是燃料油，以保证焚烧炉内 处于合理温度在800°C~1200°C;焚烧系统底部的焚烧残渣进行填埋或用于其 他用途。产生的800'C 120(TC高温烟气通过急冷式余热锅炉3降温至 200'C 30(TC左右并回收热量，产生的饱和/过热蒸汽E去工厂其他部门加以 使用；从急冷余热锅炉烟气出口出来的烟气进入一级、二级旋风分离器4和 5进行干法除尘，经过一级、二级旋风分离器4和5除去的固体尘粒由其底 部的出灰口进入下部的置换仓6，采用氮气置换方式除掉混在置换仓6内固
7体尘粒G中的HC1;经过一级、二级旋风分离器4和5除尘后的烟气从急冷 塔7上部进入急冷塔7内，与从泵后来的浓度为1% 5%的稀盐酸并行进行传 热传质，将烟气温度急冷至6(TC 70。C，从急冷塔7烟气出口出来的烟气再 进入文丘里管8和气液分离器9，与从泵后来的稀酸液B3并行进行传热传质， 进行湿法除尘。湿法除尘效率，根据固体尘粒粒径大小的不同而异，微米级 除尘效率高达99%以上，纳米级级除尘效率高达95%以上；经过干、湿法除 尘后的烟气从气液分离器9的上部出来，经降膜吸收器10的烟气进口进入降 膜吸收器10，烟气与从泵后来的稀酸液C2并行进行传热传质，烟气中的HC1 气体溶解于循环吸收稀酸液中，烟气中HC1的几乎全部被稀盐酸吸收，同时 烟气中的水蒸汽冷凝为水；从降膜吸收器10烟气出口出来的烟气经填料塔 12的烟气进口进入填料塔12内，与从泵后来的含有Na2S03的NaOH水溶液 D2逆向接触，把烟气中残余的HC1和游离态的Cl2气中和掉，从填料塔12 顶部出来的烟气随后从烟囱11排放。 本发明工作时的烟气流程如下
急冷式余热锅炉3后的烟气Al经过一级旋风分离器成烟气A2;
A2经过二级旋风分离器5的烟气成烟气A3;
置换仓置换出来的HC1、 N2混合成烟气A4;
A3和A4混合进入急冷塔7急冷成60-70°C的烟气A5;
A5进入文丘里管8和气液分离器9进行湿法除尘成烟气A6;
A6进入降膜吸收器10吸收其中95%以上的HC1后成烟气A7;
A7经过填料塔12洗涤中和成达到国家排放标准的烟气A8;
A8经过烟囱排放。
急冷塔7同文丘里管8、气液分离器9间的循环流程如下 急冷塔7底部稀盐酸Bl经过循环泵后分成两股，稀盐酸B2和稀盐酸 B3，稀盐酸B2直接回到急冷塔7中急冷烟气，稀盐酸B3进入到文丘里管8 中用来湿法除尘，除尘后的稀盐酸B4经由气液分离器9底部回流到急冷塔7 中。
降膜吸收器10的循环流程如下
降膜吸收器10底部的稀盐酸Cl经由循环泵变为稀盐酸C2，循环吸收烟 气中的HC1。填料塔12的循环流程如下
填料塔12底部洗涤液Dl经循环泵变为洗涤液D2，用于循环洗涤中和烟 气中的HC1和C12。
本发明的余热回收系统采用急冷式废热锅炉回收热能；锅炉运行负荷在 30% 130%范围内，锅炉的排烟温度大于HC1露点温度5(TC以上。余热回收 系统产生的蒸汽和吸收系统副产的稀盐酸都送到工厂其他部门使用。分离除 尘系统分离出的固体尘粒收集起来进行其他处理。
实施例2
如图1所述，一种含氯废液、废气无公害处理方法，它包括以下步骤 (1)焚烧将废液、废气通入燃烧器和焚烧炉中进行焚烧，焚烧温度 为1400 。C;
(2) 余热吸收将由步骤(1)产生的含氯烟气通入急冷式余热锅炉使
高温烟气温度由140(TC降至300°C，降温时间为0. 2秒； (3) 干法除尘将由步骤(2)得到的烟气通入旋风分离器进行干法除
小
土；
(4) 急冷将由步骤(3)得到的烟气通入急冷塔急冷降温至7(TC;
(5) 湿法除尘对由步骤(4)得到的烟气通入文丘里管和气液分离器 进行湿法除尘；
(6) 吸收步骤(5)的烟气通入降膜吸收器与稀盐酸传热传质，使烟
气中的HC1气体溶解于25W的稀盐酸中，水蒸汽冷凝为水；
(7) 洗涤将由步骤(6)得到的烟气通入填料塔，在填料塔中加入浓
度为10%的NaOH和10%的Na2S03水溶液作为洗涤液，把烟气中的残余的HC1 和游离态的Cl2气中和掉，然后排放。 实施例3
如图1所述，一种含氯废液、废气无公害处理方法，它包括以下步骤 (1)焚烧将废液、废气通入燃烧器和焚烧炉中进行焚烧，焚烧温度
为i2oo°c;
(2) 余热吸收将由步骤(1)产生的含氯烟气通入急冷式余热锅炉使
高温烟气温度由120(TC降至250°C，降温时间小于0. 3秒；
(3) 干法除尘将由步骤(2)得到的烟气通入旋风分离器进行干法除小
土；
(4) 急冷将由步骤(3)得到的烟气通入急冷塔急冷降温至65'C;
(5) 湿法除尘对由步骤(4)得到的烟气通入文丘里管和气液分离器 进行湿法除尘；
(6) 吸收步骤(5)的烟气通入降膜吸收器与稀盐酸传热传质，使烟 气中的HC1气体溶解于15呢的稀盐酸中，水蒸汽冷凝为水；
(7) 洗涤将由步骤(6)得到的烟气通入填料塔，在填料塔中加入浓
度为7%的NaOH和8%的Na2S03水溶液作为洗涤液，把烟气中的残余的HC1和 游离态的Cl2气中和掉，然后排放。
采用本发明的方法和装置，烟气净化后HCl去除率达99n/。，烟气中含氧 气量为7%时，粉尘含量小于183 mg/m3，主要有害有机组成的去除率达到 99.99%，烟气排放达到国家标准。本发明适用于化工行业的含氯废液、废气 无公害处理。
权利要求
1.一种含氯废液、废气无公害处理方法，其特征在于它包括以下步骤(1)焚烧将废液、废气通入燃烧器和焚烧炉中进行焚烧，焚烧温度为800℃～1400℃；(2)余热吸收将由步骤(1)产生的含氯烟气通入急冷式余热锅炉使高温烟气温度由800℃～1400℃降至200℃～300℃，降温时间小于0.3秒；(3)干法除尘将由步骤(2)得到的烟气通入旋风分离器进行干法除尘；(4)急冷将由步骤(3)得到的烟气通入急冷塔急冷降温至60℃～70℃；(5)湿法除尘对由步骤(4)得到的烟气通入文丘里管和气液分离器进行湿法除尘；(6)吸收步骤(5)的烟气通入降膜吸收器与稀盐酸传热传质，使烟气中的HCl气体溶解于稀盐酸中，水蒸汽冷凝为水；(7)洗涤将由步骤(6)得到的烟气通入填料塔，在填料塔中加入NaOH和Na2SO3水溶液作为洗涤液，把烟气中的残余的HCl和游离态的Cl2气中和掉，然后排放。
2. 如权利要求1所述的一种含氯废液、废气无公害处理方法，其特征在 于步骤(6)所述的稀盐酸浓度为5% 25%。
3. 如权利要求1所述的一种含氯废液、废气无公害处理方法，其特征在 于步骤(7)所述的Na0H和Na2S03水溶液的浓度为5% 10% 。
4. 一种含氯废液、废气无公害处理装置，它包括燃烧器(1)，与燃烧器 (1)相连通的焚烧炉(2)，其特征在于焚烧炉(2)连接着急冷式余热锅炉(3)，急冷式余热锅炉(3)出口连接着一级旋风分离器(4)， 一级旋风分 离器(4)连接着二级旋风分离器(5)， 一级旋风分离器(4)和二级旋风分 离器(5)的下方的出灰口连接着置换仓(6)， 二级旋风分离器(5)的出气 口和置换仓(6)的出气口同时与急冷塔(7)上部的烟气进口连通，急冷塔 (7)下端的稀盐酸溶液出口经过泵后有一条支路连通着文丘里管(8)，同时 另一条支路与设在急冷塔(7)上部的稀盐酸出口连通；急冷塔(7)的烟气出口连接着文丘里管(8)的烟气进口，文丘里管(8)的出口与气液分离器 (9)连接，气液分离器(9)底部的回流口与急冷塔(7)的酸液回流口相连 通，气液分离器(9)的烟气出口连接着降膜吸收器(10)的烟气进口，降 膜吸收器(10)底部的稀盐酸出口经过泵与降膜吸收器(10)顶部的稀盐酸 进口连通，降膜吸收器(10)的烟气出口与填料塔(12)底侧的烟气进口相 连通，填料塔(12)底部的洗涤液出口经循环泵与填料塔(12)肩部的洗涤 液进口相连通，填料塔(12)的顶部为烟囱(11)。
全文摘要
本发明涉及一种无公害处理方法和装置，具体涉及一种含氯废液、废气无公害处理方法及其专用装置。本发明的无公害处理方法中，烟气在废热锅炉内停留时间极短，含氯等卤族高温烟气降到200～300℃所需时间小于0.3秒，有效抑制或减少了二噁因的再生成；采用吸收系统回收烟气中的HCl，对烟气中HCl的回收效率高达95％，副产的稀盐酸具有一定的经济效益。本发明的装置，焚烧炉连接着急冷式余热锅炉，急冷式余热锅炉出口连接着一级旋风分离器，由于采用急冷式余热锅炉回收热能，回收了高温烟气中大部分热能，产生饱和蒸汽或过热蒸汽可供工厂使用，带来了节能效果。
文档编号A62D101/22GK101318065SQ20081009437
公开日2008年12月10日 申请日期2008年4月29日 优先权日2008年4月29日
发明者峣 傅, 崔晓兰, 范 张, 超 李, 军 王, 贺国恒, 郑全军 申请人:北京航天石化技术装备工程公司