机16的变频调节和流化风管阀门的调节，控制流化风的流量和压强。有机磷废液在炉膛燃烧过程中，废液中的有机磷反应生成五氧化二磷。流化床焚烧炉中流化床运行温度为800?900°C，烟气停留时间为5?7s，运行方式为鼓泡床。
[0038]旋风分离器5为上部两侧通过烟道与炉膛I连通，分离烟气中的固体成分，底部设有与炉膛I的底部连通的废渣回收管，用于回收燃烧产生的烟尘和未反应完全的固体成分。
[0039]磷捕集回收系统主要包括捕集塔8、沉淀池9、反应池10。在废液焚烧系统和磷捕集回收系统之间还连接有余热锅炉6和沉降室7。余热锅炉6设有蒸汽管道和烟道；其中，余热锅炉6通过烟道将旋风分离器5和沉降室6连接，通过蒸汽管道11与反应池10连通，余热锅炉6将焚烧产生的热量以蒸汽形式为反应池10供能，以实现反应池10内产物的蒸发浓缩过程。烟气通过旋风分离器5后，进入余热锅炉6，进行热交换，烟气温度降低，余热锅炉出口烟气温度在450?500°C之间，产生的蒸汽参数为180°C，0.8MPa。蒸汽通过蒸汽管道11连接至反应池10的反应浓缩装置，为其提供热量，实现能量的回收利用。
[0040]沉降室7用于进一步沉降从旋风分离器5中流出的烟气中的烟尘。烟气通过余热锅炉6后进入沉降室7，沉降室7能够进一步去除从旋风分离器流出的烟尘，减少磷捕集装置捕集的固体杂质，提高产品的纯度。沉降室7的内衬可采用耐火材料，且外敷保温层，以降低沉降室的热损失，沉降室出口温度大于420°C，高于烟气中的五氧化二磷的冷凝温度360°C。当沉降室内烟气的流速为0.4?0.6m/s时，粉尘有足够的降落时间，使其具有足够的除尘效果。
[0041]烟气通过沉降室7后进入捕集塔8，捕集塔8内布置有上下两级喷淋装置，喷淋液体为水:一方面，降低烟气温度使气态五氧化二磷冷凝析出；另一方面，与烟气中五氧化二磷反应生成磷酸，实现磷的捕集；捕集塔8的底部连接有沉淀池9，含磷酸的水流落进入沉淀池9。烟气通过捕集塔8后进入尾气处理系统。沉淀池9通过过滤装置连接反应池10。原料输送装置15为反应池10提供碱性原料，碱性原料和磷酸发生中和反应，如钙剂和氨气，分别生成磷酸钙盐和磷酸铵盐等磷肥产品。反应池10不仅提供磷酸与氧化钙或者氨气反应场所，还能对产物进行蒸发浓缩，产出成品。
[0042]尾气处理系统包括布袋除尘器12、脱酸塔13和废水净化循环装置14 ;布袋除尘器12，与捕集塔8连通，烟气通过捕集塔8直接进入布袋除尘器12，脱除烟气中的烟尘。脱酸塔13与布袋除尘器12连通，布置有两级碱液喷淋装置，能够有效脱除烟气中的HCL和SOx等酸性气体；废水净化循环装置14，与脱酸塔13底部连通。脱酸塔13连接有引风机，引风机与烟囱连通，处理达标后的烟气通过烟囱排入大气。
[0043]本发明高浓度有机磷废液处理系统的工作过程如下:
[0044]废液储罐中的高浓度有机废液通过废液泵加压，从废液喷射器的喷嘴喷入流化床焚烧炉炉膛内，该流化床焚烧炉为鼓泡式流化床，保证炉膛内的温度为800?900°C，当有机废液热值不足时，通过料斗补充煤进行燃烧，以维持稳定的燃烧温度，高浓度有机废液在该温度下充分燃烧，使得废液中有机磷的C-P键被彻底破坏，磷元素充分氧化生成五氧化二磷，气态的五氧化二磷随烟气进入旋风分离器中，烟尘及未反应完全的固体成分被分离，通过废渣回收管回到流化床焚烧炉中继续燃烧；通过旋风分离器后，烟气进入余热锅炉中，该锅炉的出口温度在450?500°C，高于五氧化二磷的冷凝温度360°C;然后，烟气从余热锅炉出口进入沉降室，在沉降室内烟气中的烟尘被进一步去除，除尘后的烟气进入捕集塔，经捕集塔喷淋水后，使烟气温度由500°C骤降至200°C以下，使得五氧化二磷冷凝被捕集，并与水生成磷酸；同时，温度的骤降减少了二噁英等有害物质的生成；生成的磷酸通过管道进入沉淀池中，部分杂质被沉淀下来，经过过滤装置后进入反应池中，与氧化钙或者氨气反应生成磷酸氢二铵或磷酸二氢钙等产物，然后，产物经蒸发浓缩后得到高纯度的固体磷肥产品；而从捕集塔流出的烟气(也称为尾气)通过捕集塔后进入布袋除尘器，去除烟尘后进入脱酸塔，烟气中的酸性有害气体被碱液喷淋吸收，处理达标后经引风机作用进入烟囱，排至大气。
[0045]实施例1
[0046]本实施例采用上述处理系统进行高浓度有机磷废液的处理，处理对象为某农药化工厂的含磷废液，废液重量为I吨，其中，COD的浓度为20000mg/L，磷的质量分数为5.5%。本发明系统中焚烧装置为10t/d的流化床焚烧炉。
[0047]具体处理方法的步骤为:
[0048](I)通过点火燃烧器点火后，通过给料机进行投煤，调节焚烧炉工况稳定运行，使炉膛的燃烧温度控制在800?900°C范围内，流化床运行方式为鼓泡床；
[0049](2)流化床运行稳定后，采用隔膜泵将废液喷射入炉膛，废液的流量为200kg/h，控制投煤量为250kg/h，维持炉膛内的燃烧温度在800?900°C范围内，烟气的停留时间为5 ?7s ;
[0050](3)废液在充分燃烧的过程中，C-P键被破坏，有机磷转化为无机磷生成五氧化二磷，五氧化二磷随烟气进入旋风分离器；在旋风分离器中，脱除烟气中的固体颗粒，然后，烟气进入余热锅炉，而固体颗粒返回至炉膛；
[0051](4)余热锅炉中，步骤(3)中产生的烟气进行充分换热，烟气温度降低，控制余热锅炉出口的烟气温度为450 °C ；
[0052](5)从余热锅炉中排出的烟气进入捕集塔，捕集塔采用具螺旋喷嘴的两级喷淋装置进行喷水，水的流量均为0.5t/h，烟气温度降低至200°C ;水吸收烟气中五氧化二磷后形成吸收液，从底部排放至沉淀池中；而通过捕集塔后的烟气通过布袋除尘器除尘后进入脱酸塔中，经碱液喷淋后脱除氯化氢、二氧化硫等酸性气体，最后，通过引风机进入烟囱排放至大气；
[0053](6)步骤(5)中所述的吸收液经沉淀过滤，获得5t的沉淀液，测得沉淀液中磷酸含量为0.33mol/L，pH为1.30 ;加入94kg氧化妈，搅拌过滤干燥后，得到产品磷酸氢妈282kg，磷的回收效率为92.4%。
【主权项】
1.一种高浓度有机磷废液的处理系统，其特征在于，包括依次连接的废液焚烧系统、磷捕集回收系统、尾气处理系统； 所述废液焚烧系统包括依次连接的焚烧装置、旋风分离装置； 所述磷捕集回收系统包括依次连接的磷捕集装置、反应浓缩装置； 所述磷捕集装置，与旋风分离装置相连，通过喷淋水捕获烟气中的五氧化二磷获得磷酸； 所述反应浓缩装置，供所述磷酸与氧化钙或者氨气进行反应以及产物的蒸发浓缩以获得固态磷肥。2.如权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述焚烧装置为流化床焚烧装置。3.如权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述旋风分离装置和磷捕集装置通过烟尘沉降室相连通。4.如权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述旋风分离装置与磷捕集装置之间还连接有余热锅炉，所述余热锅炉与反应浓缩装置相连，为反应浓缩装置提供热能。5.如权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述磷捕集装置与反应浓缩装置之间还设有沉淀池和过滤装置。6.如权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述尾气处理系统包括除尘装置、脱酸塔和废水净化循环装置； 除尘装置，与磷捕集装置连通，用于去除烟气中的烟尘； 脱酸塔，与除尘装置连通，用于脱除烟气中的酸性气体；废水净化循环装置，与脱酸塔底部连通。7.—种高浓度有机磷废液的处理方法，其特征在于，包括:高浓度有机磷废液进入焚烧装置中进行高温燃烧，获得含五氧化二磷的烟气，烟气通过旋风分离装置后，进入余热锅炉进行余热回收，再通过沉降室去除烟尘，然后，进入磷捕集装置，在磷捕集装置内烟气中的五氧化二磷气体与水反应生成磷酸，磷酸进入反应浓缩装置中与氧化钙或者氨气反应生成磷酸氢盐，蒸发浓缩后获得磷肥；而未在磷捕集装置中反应的其余烟气组分进入尾气处理系统去除酸性气体和烟尘后，进行排放。8.如权利要求7所述的处理方法，其特征在于，所述高温燃烧的温度为800?900°C。9.如权利要求7所述的处理方法，其特征在于，沉降室烟气流速为0.4?0.6m/so
【专利摘要】本发明公开了一种高浓度有机磷废液的处理系统及处理方法，该系统包括依次连接的废液焚烧系统、磷捕集回收系统、尾气处理系统；所述废液焚烧系统包括依次连接的焚烧装置、旋风分离装置；所述磷捕集回收系统包括依次连接的磷捕集装置、反应浓缩装置；所述磷捕集装置，与旋风分离器相连，通过喷淋水捕获烟气中的五氧化二磷获得磷酸；所述反应浓缩装置，供所述磷酸与氧化钙或者氨气反应及蒸发浓缩，获得固态磷肥。本发明处理系统及处理方法不仅能够高效处理高浓度有机磷废液，有机磷去除率高；而且能够回收制备高纯度磷肥。
【IPC分类】F23G7/04
【公开号】CN104976625
【申请号】CN201510338954
【发明人】马增益, 赵劲潮, 严建华, 池涌, 李晓东, 蒋旭光, 黄群星, 倪明江, 岑可法, 尤海辉, 王月兰, 陈超, 张艺颗
【申请人】浙江大学
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年6月17日