一种高含氮含磷废气废液焚烧处理系统的制作方法

文档序号:40154827发布日期:2024-11-29 15:43阅读:125来源:国知局
技术简介:
本专利针对高含氮含磷废气废液焚烧处理中氮氧化物超标、磷氧化物腐蚀设备的问题,提出循环流化床焚烧系统。通过分段控制燃烧温度与氧含量抑制氮氧化物生成,结合消石灰循环返料固磷技术降低磷腐蚀,配合选择性非催化还原与低温催化脱硝实现达标排放,同时余热回收提升经济效益。
关键词:高含氮含磷废气处理,焚烧脱硝固磷技术

本技术属于废气废液处理,具体涉及一种高含氮含磷废气废液焚烧处理系统。


背景技术:

1、近年来,尼龙66产品的需求量越来越旺盛,国内生产此类化工产品的生产线增多,随之带来的是生产工艺上游己二腈、己二胺装置废气废液处理问题日益严峻。此工艺产生的废气废液特点是氮、磷含量较高以及含有大量有机物,其热值高、破除率高、余热回收价值高,所以焚烧是首选的处理工艺。

2、但是,针对废气废液氮、磷含量高的特点选取最优的工艺路线,仍然是难题。因为氮元素含量高会造成焚烧后的烟气氮氧化物过高,单纯使用催化还原脱硝反应技术还不能够达标排放,催化剂本身的脱硝效率限制了还原剂的还原能力,甚至会造成氨逃逸过高的二次污染;而磷元素的存在造成了烟气中含有磷氧化物,易对设备造成低温腐蚀和高温腐蚀,用普通焚烧炉处理,会有损于焚烧炉的运行寿命,同时也必须使用高耐腐蚀的内衬材料,导致设备投资成本高且寿命短。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本实用新型提供一种高含氮含磷废气废液焚烧处理系统,设计合理、操作方便、维护便捷、能耗低、二次污染物排放低、使用寿命长、运行稳定,可为企业和社会带来经济效益和环保效益。

2、本实用新型是通过以下技术方案实现的:

3、一种高含氮含磷废气废液焚烧处理系统,包括循环流化床焚烧锅炉、旋风分离器、对流受热面烟道和辅助设备,所述循环流化床焚烧锅炉和对流受热面烟道之间通过旋风分离器相连;所述辅助设备包括汽包、除尘器、催化还原脱硝反应器、省煤器、引风机和烟囱;

4、所述循环流化床焚烧锅炉的炉膛为燃烧室,其内自下而上依次为床层、密相区和稀相区;所述循环流化床焚烧锅炉的底部设有燃烧器及烟气发生器;所述循环流化床焚烧锅炉的床层上方的炉壁上设有床料入口、废气入口和废液入口,所述密相区的炉壁上设有二次助燃空气入口,所述稀相区的炉壁上设有脱硝还原剂入口;

5、所述旋风分离器的底部设有循环返料管,所述循环返料管连接至所述循环流化床焚烧锅炉的床层上方;

6、所述对流受热面烟道内自上而下依次设有过热器和蒸发器,所述蒸发器的底部设有烟气出口,所述烟气出口通过管道依次连接除尘器、催化还原脱硝反应器、省煤器、引风机和烟囱;所述省煤器的汽水管道入口与给水泵相连,所述省煤器的汽水管道出口与蒸发器的汽水管道入口相连;所述蒸发器的汽水管道出口与汽包相连;所述过热器的汽水管道入口与汽包相连,所述过热器的汽水管道出口通往外界。

7、优选地,所述循环流化床焚烧锅炉的下方还设有灰渣输送机和灰仓;所述循环流化床焚烧锅炉的底部还设有落渣管,所述落渣管通往灰渣输送机;所述蒸发器的底部通过管道通往灰渣输送机,所述除尘器的底部通过管道通往灰渣输送机;所述灰渣输送机与灰仓相连。

8、优选地,所述循环流化床焚烧锅炉由水冷壁埋管构成,所述水冷壁的集箱与汽包相连。

9、优选地,还包括消石灰仓,所述消石灰仓的出口管道连接至所述循环返料管的管壁上。

10、优选地,还包括助燃风机,所述助燃风机分别与二次助燃空气入口、燃烧器及烟气发生器相连。

11、本实用新型的有益效果如下:

12、(1)本实用新型的循环流化床焚烧锅炉采用非绝热炉膛和水冷壁结构,低烟气含氧量的燃烧温度的情况下无需配空气或烟气来冷却,降低系统的排烟热损失和电机电耗,高效回收余热;同时控制较低的烟气氧含量(干基氧含量>6%)来抑制氮氧化物的产生,gb18484-2020《危险废物焚烧污染控制标准》要求的危险废物焚烧炉的技术性能指标干基氧含量应满足6%~15%,所以在操作中一般尽量控制在干基氧含量6%左右。

13、(2)本实用新型的循环流化床焚烧锅炉采用非绝热炉膛和水冷壁结构,烟气温度会在炉膛中逐渐降低,可设计选择性非催化还原脱硝的温度窗口喷入脱硝还原剂进行一次脱硝,本系统还设计了催化还原脱硝反应器作为二次脱硝,保证烟气排放氮氧化物达标。

14、(3)本实用新型的循环流化床焚烧锅炉的水冷壁迎火面敷设了耐火刚玉浇注料,避免了烟气中的磷对金属管子的腐蚀,延长了设备的寿命。

15、(4)本实用新型将消石灰加入到循环流化床焚烧锅炉的循环返料管,消石灰在流化床的密相区翻滚,与烟气中的磷充分接触反应,同时经过床料的摩擦,消石灰颗粒外层的磷钙化合物脱落,可以继续与烟气中的磷反应,加强了消石灰的脱酸固磷效率;同时旋风分离器下方的循环返料管能够将旋风分离器分离下来的消石灰返回循环流化床焚烧锅炉的炉膛内继续循环脱酸固磷,增加了消石灰的反应率,降低了消石灰的消耗。

16、(5)本实用新型中焚烧的助燃风分为一次风和二次风,一次风从燃烧器及烟气发生器进入布风板,作为流化风和一次助燃风,使循环流化床焚烧锅炉的炉膛密相区域欠氧燃烧;待高温欠氧的烟气经过水冷壁冷却后,补入二次燃尽风充分燃烧,有效降低氮氧化物的合成,降低后续工艺脱硝还原剂的使用量。

17、(6)本实用新型中催化还原脱硝的催化剂选用了低温催化剂,因为除尘器布袋的材质有耐受温度限制(250℃),烟气从余热回收的对流受热面烟道排出的温度设计为230℃左右,经过催化还原脱硝反应器后增加省煤器进行余热回收至120℃左右,提供了系统的经济效益。



技术特征:

1.一种高含氮含磷废气废液焚烧处理系统,其特征在于,包括循环流化床焚烧锅炉、旋风分离器、对流受热面烟道和辅助设备,所述循环流化床焚烧锅炉和对流受热面烟道之间通过旋风分离器相连;所述辅助设备包括汽包、除尘器、催化还原脱硝反应器、省煤器、引风机和烟囱;

2.根据权利要求1所述的一种高含氮含磷废气废液焚烧处理系统,其特征在于,所述循环流化床焚烧锅炉的下方还设有灰渣输送机和灰仓;所述循环流化床焚烧锅炉的底部还设有落渣管,所述落渣管通往灰渣输送机;所述蒸发器的底部通过管道通往灰渣输送机,所述除尘器的底部通过管道通往灰渣输送机;所述灰渣输送机与灰仓相连。

3.根据权利要求1所述的一种高含氮含磷废气废液焚烧处理系统,其特征在于,所述循环流化床焚烧锅炉由水冷壁埋管构成,所述水冷壁的集箱与汽包相连。

4.根据权利要求1所述的一种高含氮含磷废气废液焚烧处理系统,其特征在于,还包括消石灰仓,所述消石灰仓的出口管道连接至所述循环返料管的管壁上。

5.根据权利要求1所述的一种高含氮含磷废气废液焚烧处理系统,其特征在于,还包括助燃风机,所述助燃风机分别与二次助燃空气入口、燃烧器及烟气发生器相连。


技术总结
本技术公开了一种高含氮含磷废气废液焚烧处理系统,包括循环流化床焚烧锅炉、旋风分离器、对流受热面烟道和辅助设备,所述循环流化床焚烧锅炉和对流受热面烟道之间通过旋风分离器相连;所述辅助设备包括汽包、除尘器、催化还原脱硝反应器、省煤器、引风机和烟囱;所述对流受热面烟道通过管道与相关辅助设备依次相连。本系统通过控制焚烧炉内配风和温度,既能有效焚烧分解废气废液中的有机物,又能降氮氧化物的产生;向循环流化床内投入消石灰,在焚烧的同时脱酸固磷,有效降低烟气中磷对整个系统的腐蚀;焚烧炉设计适合选择性非催化还原脱硝的温度区间,配合低温型催化还原脱硝,使烟气氮氧化物达标排放。

技术研发人员:郭宏新,周婷婷,史荣富,王建果,魏其超
受保护的技术使用者:江苏中圣高科技产业有限公司
技术研发日:20240326
技术公布日:2024/11/28
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