[发明专利]一种高浓度含盐有机废液焚烧锅炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种把化工、造纸行业的高浓度含盐有机废液进行焚烧处理和热能回收的环保节能设备,尤其涉及到一种高浓度化工含盐有机废液焚烧锅炉。本发明涉及一种把化工、炼油、造纸行业的高浓度含盐有机废液进行焚烧处理和热能回收的环保节能设备,尤其涉及到一种高浓度含盐有机废液焚烧锅炉。

背景技术

近年来，随着化工、炼油、造纸等行业的快速发展，在其生产过程中，经常产生大量的高浓度化工含盐有机废液，这些废液中含有大量不能生物降解的有机物以及高浓度含盐有机废液排放到大自然中，必然对环境造成污染，破坏生态环境，损害人体健康，因而找到一种合理、有效的处理技术，从而减少该废液对环境的污染，促进行业可持续发展具有重要意义。目前，对工业废液处理方法主要采用生物降解、向地下深处高压注射和焚烧的方法。国内通常采用焚烧处理的办法，通过焚烧炉焚烧有毒废液，使废液在燃烧过程中分解成为无毒气体，排入大气。高浓度含盐有机废液焚烧锅炉之所以成为环保焚烧的处理难题，还有一个重要原因在于：焚烧生成的高温烟气中含有大量低熔点的碱金属盐类。这些物质都对炉衬和换热面产生强烈的腐蚀作用，会导致炉衬被烧坏或受热面结垢堵塞，而导致系统不能正常运行。

经研究分析，纯净钠盐的熔点在801℃-894℃，但在复合环境下其熔点要降低到600℃-750℃，熔点以下钠盐虽粘结，但此状态下钠盐有脆性，可以采用相应的吹灰装置予以清除。为此，要尽量将进入对流管束的烟气温度降到远远低于复合环境下钠盐的熔点温度600℃-750℃才有利于锅炉安全可靠运行。

专利CN103047659A提出了一种处理高浓度含盐有机废液的焚烧工艺及焚烧锅炉，包括下行绝热炉膛、多级辐射冷却室、对流换热室、吹灰装置、汽水引出管和汽包，但此专利所述的废液焚烧锅炉存在以下缺点：（1）下行绝热炉膛从上至下容积过大，为保证炉膛燃烧温度，必须消耗大量辅助燃料，因而造成废液处理成本增大；（2）下行绝热炉膛与第一辐射冷却室之间设置由若干片数的竖直与倾斜导流板，该导流板容易造成竖直与倾斜导流板被焚烧后烟气中的熔融态无机盐堵塞，导致设备无法正常运行。（3）下行绝热炉膛与第一辐射冷却室之间无折烟墙遮挡，下行绝热炉膛敞口转对第一辐射冷却室，由于热辐射作用，第一辐射冷却室对下行绝热炉膛的焚烧起负面作用，很难使下行绝热炉膛的焚烧达到高温燃烧地步，除非消耗大量辅助燃料才能确保下行绝热炉膛的焚烧温度，如果加大辅助燃料消耗量，又使得烟气量增加，烟气流速随之增大，这样不仅造成尾部温度过高，更为有害的是烟气流速增大导致烟气带走大量熔盐到后部多级辐射冷却室，造成多级辐射冷却室积盐严重，危害安全可靠运行。如果不加大辅助燃料消耗量将导致下行绝热炉膛下部温度很难保证，液态排渣困难，甚至导致排渣口堵塞无法排渣；（4）多级辐射冷却室内未布置受热面，一方面由于熔盐的物性特点在熔盐的温度远远低于熔盐的熔点时才能呈粘附性较小的固态颗粒，但烟气中携带大量细小的熔盐颗粒，将沿程粘附到多级辐射冷却室尤其前几级辐射冷却室的炉墙壁面上，导致多级辐射冷却室受热面粘污而影响辐射冷却效率，以及造成多级辐射冷却室堵塞以及多级辐射冷却室底部灰斗因熔盐堵塞结死而无法正常工作。另一方面熔盐粘污辐射冷却室的受热面导致辐射传热减弱，降低余热回收效率，致使焚烧锅炉体积庞大，增加建设投资；（5）该焚烧锅炉在低温区仅布置纵向冲刷的对流管屏，传热效果非常差，从而造成排烟温度高，锅炉热效率低。（6）下行绝热炉膛下部右侧设置敞口的液态排渣装置，该液态排渣装置很难可靠运行，一方面熔盐的粘性在温度远高于熔盐的熔点时随着温度越高熔盐的粘性越小，但该装置结构特点决定下行绝热炉膛的温度很难远高于熔盐的熔点，所以运行时必须加大辅助燃料消耗量以提高下行绝热炉膛的温度才能满足液态排渣的要求；另一方面敞口的液态排渣装置对大气辐射换热，这个过程非常迅速，致使熔盐极易因降温而粘附在液态排渣装置的管道上，开始局部堵塞，逐渐整个液态排渣装置无法正常运行。

发明内容