专利名称：农药废渣流化床焚烧工艺及焚烧装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及工业有机废弃物减量化、无害化和资源化技术，具体涉及一 种农药废渣流化床焚烧工艺及焚烧装置。 尔孜不
随着农药的广泛施用，农药行业得到迅猛的发展。农药厂迅速扩建和生 产规模的迅猛扩大，使农药废渣的产量也与日倶增。农药废渣对环境造成日 益严重的污染，控制农药废渣污染已成为社会广泛关注的热点问题。我国是 农药生产大国，这些问题的存在严重影响了我国农药工业的进一歩发展，妨 碍了农药工业整体技术水平和企业核心竞争力的提高。而如何寻找并实现高 效、实用、低成本的含盐废液废渣产业化处理工艺替代目前的处理工艺成为 农药行业企业生存和发展的瓶颈。
农药行业产生的废渣主要成分为C、 H、 O、 N等组成的有机化合物，表 观似沥青。在高温时呈粘糊状，但当温度降低到9(TC时，凝固成沥青状的脆 性固体。具有有机物高(COD高达几万至几十万mg/L)、毒性大、难生物降 解等特点，而现有的生物法和物理化学法两大类处理方法在工程的实际运行 过程中都不能达到令人满意的效果，且运行费用高，投资大。这类工业废物 的处理和处置一直是人们头疼的问题，目前具体方式有填埋、铺路等。但填 埋会占用大量土地，而铺路则由于废渣中的有机成分比较复杂，会释放出大 量的有机气体，长期对环境不利。相比而言，焚烧则更能使其减量化、无害 化和资源化。焚烧后剩余灰的体积不到原物料体积的10%，焚烧过程中废渣 中有毒有害的有机物被彻底氧化分解，农药废渣的热值和烟煤差不多，焚烧 不仅不需要辅助燃料，而且可回收其热量。因此，焚烧可作为一种高效可行 的方法而推广。
固体废渣焚烧炉型和方式有很多，链条炉、炉排炉和回转窑等都被广泛 应用于固体物料的焚烧，但是对于农药废渣，由于其特殊的物性，在温度超 过9(TC时就会软化，超过200。C时呈熔融态，加入在以上炉型中会发生熔融 流淌，粘结堵塞的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可确保农药废渣的彻底焚烧，防止二次污染， 实现废物的无害化和资源化的农药废渣流化床焚烧工艺及焚烧装置。 本发明所述的一种农药废渣流化床焚烧工艺，其包括如下步骤
(1) 将农药废渣送入焚烧装置进行焚烧，采用平均粒径在0.5mm lmm 的石英砂或河砂作惰性床料，焚烧装置内温度在900 950°C，压力在_100 —200Pa;
(2) 然后将歩骤(1)燃烧产生的烟气送入废热锅炉进行热量交换，降 温至300。C以下；
(3) 将步骤(2)冷却后的烟气与水接触，HC1溶于水形成盐酸溶液， 烟气中残余的HC1和Cl2通过碱液吸收，最后将达到国家环保标准的烟气排 入大气。
如上所述的一种农药废渣流化床焚烧工艺，其在步骤(1)对农药废渣进 行焚烧时，采用分级送风方法，即一次风从焚烧炉底部送入焚烧炉内，二次 风从焚烧炉下部送入焚烧炉内， 一次风和二次风的风速在3 7m/s。
如上所述的一种农药废渣流化床焚烧工艺，其步骤(3)所述的采用的碱 液重量百分比浓度为5%。
本发明所述的一种农药废渣流化床焚烧装置，其包括流化床焚烧炉本体， 焚烧炉本体的上部为稀相焚烧区，在稀相焚烧区上方设有防爆门，以及氨水 喷枪；焚烧炉本体的下部为密相焚烧区，给料口管道设在密相焚烧区处；在 密相焚烧区下部设有布风板，布风板的下部为风室，在风室的侧面设有一次 风口，在密相焚烧区底端设有排渣管；在焚烧炉本体内从密相焚烧区至稀相 焚烧区间隔布置多组冷却水喷枪；焚烧炉本体顶部与旋风分离器的上部相连 通，旋风分离器中间设有中心筒，中心筒顶部和尾部烟道顶部相连；旋风分 离器底部与焚烧炉本体的密相焚烧区之间通过返料器相连通。
如上所述的一种农药废渣流化床焚烧装置，其在焚烧炉本体的密相焚烧 区还设有二次风母管，二次风母管上分别引出若干个上二次风管和若干个下 二次风管。如上所述的一种农药废渣流化床焚烧装置，其在给料口管道上部还设有 冷却风口，下部还设有播料风口。
如上所述的一种农药废渣流化床焚烧装置，其所述的上二次风管有3个; 所述的下二次风管有2个；所述的冷却水喷枪有5组。
本发明的效果在于采用本发明提供的农药废渣流化床焚烧工艺及焚烧 装置，固体颗粒在流化床内的停留时间可以高达数小时，燃烧效率大于99%， 适合于煤炭、城市生活垃圾、污泥和工业固体废弃物等多种不同燃料的高效 低污染燃烧。本发明可确保农药废渣的彻底焚烧，防止二次污染，实现废物 的无害化和资源化，充分发挥流化床焚烧工艺的优越性；有效解决农药废渣
生物和物理化学方法不能彻底处理的缺陷，为农药废渣的处理提供一种新的 选择。本发明具有良好的社会效益、环境效益和经济效益，并具有很好的推 广和应用前景。
图1为本发明所采用的农药废渣循环流化床焚烧系统图； 图中1.防爆门；2.焚烧炉本体；3.冷却水喷枪；4. 二次风母管； 5.给料口管道；6.播料风口； 7.上二次风管；8.下二次风管；9.冷却风 口； 10.布风板；11.风室；12. —次风口； 13.排渣管；14.返料器；15.旋 风分离器；16.氨水喷枪；17.尾部烟道；18.废热锅炉；19.急冷塔；20.储 酸罐；21.工业水；22.酸液泵；23.循环冷却水；24.石墨换热器；25.碱
液罐；26. NaOH溶液；27.碱液泵；28.填料塔；29.引风机；30.烟囱。
具体实施例方式
如图1所示，本发明所述的一种农药废渣流化床焚烧装置，其包括流化
床焚烧炉本体2，焚烧炉本体2的上部为稀相焚烧区，在稀相焚烧区上方设 有防爆门1，以及氨水喷枪16。氨水喷枪16向焚烧炉内喷入氨水实现炉内脱 硝，减小焚烧中NOx的生成
焚烧炉本体2的下部为密相焚烧区，给料口管道5设在密相焚烧区处， 在给料口管道5上部还设有冷却风口 9，下部还设有播料风口 6。在密相焚烧 区下部设有布风板10，布风板10的下部为风室11，在风室11的侧面设有一 次风口 12，在密相焚烧区底端设有排渣管13。在焚烧炉本体2的密相焚烧区还设有二次风母管4， 二次风母管4上分别引出3个上二次风管7和2个下 二次风管8。
焚烧炉本体2顶部与旋风分离器15的上部相连通，旋风分离器15中间 设有中心筒，中心筒顶部和尾部烟道17顶部相连。旋风分离器15底部与焚 烧炉本体2的密相焚烧区之间通过返料器14相连通。
在焚烧炉本体2内从密相焚烧区至稀相焚烧区间隔布置5组冷却水喷枪
本发明所述的农药废渣流化床焚烧工艺包括如下歩骤
(1) 将农药废渣送入焚烧炉进行焚烧，采用平均粒径在0.5mm lmm 的石英砂或河砂作惰性床料，焚烧炉内温度在900 950°C，压力在一100 一200Pa。在对农药废渣进行焚烧时，采用分级送风方法，即一次风从焚烧炉 底部送入焚烧炉内，二次风从焚烧炉下部送入焚烧炉内， 一次风和二次风的 风速在3 7m/s
(2) 然后将步骤(1)燃烧产生的烟气送入废热锅炉进行热量交换，降 温至300"C以下；
(3) 将步骤(2)冷却后的烟气与水接触，HC1溶于水形成盐酸溶液， 烟气中残余的HC1和Cl2通过5wtn/。氢氧化钠碱液吸收，最后将达到国家环保
标准的烟气排入大气。
下面结合附图1和具体实施例对本发明所述的农药废渣流化床焚烧工艺 作进一步描述。
焚烧炉采用平均粒径0.8mm左右的石英砂或河砂作惰性床料，农药废渣 由给料口管道5加入焚烧炉的密相焚烧区，针对农药废渣受热即软化的特殊 性，在焚烧炉的给料口管道5上部加设冷却风口 9，同时在给料口管道5下 部增设播料风口 6。农药废渣在焚烧炉本体的密相焚烧区和稀相焚烧区燃烧， 通过5组工业冷却水喷枪3向炉膛内适量喷水，将炉膛内温度控制在950°C 左右，燃烧过程中产生的炉渣由炉底排渣管13排出。
一次风经风室11和布风板10送入焚烧炉2内，流化风速控制在5m/s 左右，二次风经设在密相焚烧区的上二次风管7和下二次风管8分别喷入焚 烧炉内，保证废热锅炉18出口烟气中的氧含量在8 10%。焚烧炉顶负压保持在一150Pa左右。
燃烧产生的高温烟气经旋风分离器15分离后，大颗粒经由返料器14送 回炉内继续燃烧，烟气通过尾部烟道17进入废热锅炉18进行换热，降温至 30(TC以下后进入急冷塔19。
烟气由急冷塔19下部进入，与从急冷塔19上部喷下来的稀盐酸接触换 热，同时烟气中的HC1气体大量被吸收掉。急冷塔19中的稀盐酸自流回储酸 罐20中，与补充的工业水21混合后由酸液泵22送入到石墨换热器24，在 石墨换热器24中与循环冷却水23换热后送到急冷塔19内循环利用。被冷却 后的烟气从急冷塔19顶部进入填料塔28。
烟气从填料塔28底部进入塔内，在填料层与碱液泵27送来的碱液发生 中和反应，烟气中残余的HCl和Cl2被彻底吸收掉。吸收液回流到碱液罐27， 与界区外送来的NaOH溶液26混合后由碱液泵27送到填料塔循环使用。经 填料塔28进行碱洗吸收后的烟气，达到国家环保标准的要求，经由引风机 29和烟囱30排入大气。
本发明的焚烧方法采用分级送风技术 一次风通过密相区底部的布风板 送入炉内，在保证床料良好流化的同时为农药废渣的焚烧提供足够的空气。 为防止在焚烧炉点火和正常运行过程中烧坏布风板，本发明以循环冷却水作 为布风板的冷却介质。二次风布置在稀相区下部，分为上二次风和下二次风 分别喷入炉内，保证了挥发份和飞离密相区的残碳颗粒的充分燃烧，分级燃 烧还可有效抑制NOx的生成和排放。
本发明中与流化床本体相连的旋风分离器对烟气中的细颗粒有一定的分 离作用，可在一定程度上减少烟气含尘量，分离下来的大颗粒废渣经由分离 器下部相连的返料器送回到炉膛内继续焚烧。
本发明的急冷塔用于冷却从废热锅炉出来的烟气，同时吸收烟气中含有 的HC1，在急冷塔内，烟气和稀盐酸水相向而行，互相接触换热，同时烟气 中的HC1气体大量被吸收掉。本发明的填料塔主要用于吸收急冷塔出来的烟 气中残余的HCl和Cl2，经填料塔进行碱洗吸收后的烟气，达到国家环保标准 的要求后排入大气。
权利要求
1.一种农药废渣流化床焚烧工艺，其特征在于，该工艺包括如下步骤(1)将农药废渣送入焚烧装置进行焚烧，采用平均粒径在0.5mm～1mm的石英砂或河砂作惰性床料，焚烧装置内温度在900～950℃，压力在-100～-200Pa；(2)然后将步骤(1)燃烧产生的烟气送入废热锅炉进行热量交换，降温至300℃以下；(3)将步骤(2)冷却后的烟气与水接触，HCl溶于水形成盐酸溶液，烟气中残余的HCl和Cl2通过碱液吸收，最后将达到国家环保标准的烟气排入大气。
2. 根据权利要求1所述的一种农药废渣流化床焚烧工艺，其特征在于， 在步骤(1)对农药废渣进行焚烧时，采用分级送风方法，即一次风从焚烧炉 底部送入焚烧炉内，二次风从焚烧炉下部送入焚烧炉内， 一次风和二次风的 风速在3 7m/s。
3. 根据权利要求1或2所述的一种农药废渣流化床焚烧工艺，其特征在 于，步骤(3)所述的采用的碱液重量百分比浓度为5%。
4. 一种农药废渣流化床焚烧装置，其特征在于该焚烧装置包括流化床焚烧炉本体(2)，焚烧炉本体(2)的上部为稀相 焚烧区，在稀相焚烧区上方设有防爆门(1)，以及氨水喷枪(16);焚烧炉本体(2)的下部为密相焚烧区，给料口管道(5)设在密相焚烧 区处；在密相焚烧区下部设有布风板(10)，布风板(10)的下部为风室(11)， 在风室(ll)的侧面设有一次风口 (12)，在密相焚烧区底端设有排渣管(13);在焚烧炉本体(2)内从密相焚烧区至稀相焚烧区间隔布置多组冷却水喷 枪(3);焚烧炉本体(2)顶部与旋风分离器(15)的上部相连通，旋风分离器(15) 中间设有中心筒，中心筒顶部和尾部烟道(17)顶部相连；旋风分离器(15)底部与焚烧炉本体(2)的密相焚烧区之间通过返料器 (14)相连通。
5. 根据权利要求4所述的一种农药废渣流化床焚烧装置，其特征在于在焚烧炉本体(2)的密相焚烧区还设有二次风母管(4)， 二次风母管(4) 上分别引出若干个上二次风管(7)和若干个下二次风管(8)。
6. 根据权利要求5所述的一种农药废渣流化床焚烧装置，其特征在于在给料口管道(5)上部还设有冷却风口 (9)，下部还设有播料风口 (6)。
7. 根据权利要求6所述的一种农药废渣流化床焚烧装置，其特征在于 所述的上二次风管(7)有3个；所述的下二次风管(8)有2个；所述的冷却水喷枪(3)有5组。
全文摘要
本发明提供一种农药废渣流化床焚烧工艺及焚烧装置。该工艺先将农药废渣送入焚烧装置进行焚烧，温度在900～950℃，压力在-100～-200Pa；然后将烟气送入废热锅炉进行热量交换；将冷却后的烟气与水接触，烟气中残余的HCl和Cl<sub>2</sub>通过碱液吸收。该焚烧装置包括流化床焚烧炉本体，在稀相焚烧区上方设有防爆门、氨水喷枪；在密相焚烧区下部设有布风板，布风板的下部为风室，底端设有排渣管；焚烧炉本体顶部与旋风分离器的上部相连通，旋风分离器的中心筒顶部和尾部烟道顶部相连，底部与焚烧炉本体的密相焚烧区之间通过返料器相连通。采用本发明可确保农药废渣的彻底焚烧，防止二次污染，实现废物的无害化和资源化。
文档编号F23G7/00GK101629722SQ20091016962
公开日2010年1月20日 申请日期2009年8月27日 优先权日2009年8月27日
发明者侯凤云, 安兵涛, 崔晓兰, 范 张, 军 王, 哲 罗, 郑全军 申请人:北京航天动力研究所;北京航天石化技术装备工程公司