[发明专利]一种PTA废渣液的富氧焚烧及热回收系统

说明书

本申请涉及危废焚烧技术领域，特别是一种PTA废渣液的富氧焚烧及热回收系统，富氧燃烧系统包括多枪分级组合式富氧燃烧器，其中天然气富氧燃烧器位于炉顶的中心，PTA废渣液富氧燃烧器环绕均布于其外围。天然气富氧燃烧器由内向外包括天然气喷枪、第一富氧内套喷枪、第一富氧外环喷枪。PTA废渣液富氧燃烧器由内向外包括PTA废渣液喷枪、雾化介质喷枪、第二富氧内套喷枪、第二富氧外环喷枪。第一富氧外环喷枪和第二富氧外环喷枪分别间隔分组并独立控制。本申请采用富氧焚烧工艺，设备规模缩小，废渣液高效焚烧，还能减少对优质燃料的依赖，燃烧区温度可控，防止炉内衬烧损，配合绝热的炉型结构，焚烧炉内温度场更均匀，系统建设、运行成本低。

技术领域

本申请涉及危废焚烧技术领域，特别是一种PTA废渣液的富氧焚烧及热回收系统。

背景技术

精对苯二甲酸（PTA）是重要的化工原料，其主要用途是生产聚酯纤维、聚酯瓶片和聚酯薄膜，广泛用于化学纤维、轻工、电子、建筑等行业。在PTA的生产过程中会产生大量的废液，废液经蒸发浓缩处理后形成含固量50%～70%废渣液，废渣液除含有部分有机物外，还含有较高浓度的钠离子、溴离子及少量的钴、锰催化剂杂质，这些离子具有较高的经济价值，若将废渣液直接排放，不仅造成资源浪费，还会导致严重的环境污染。

高温焚烧是常用的危废处理方法之一，现有技术的焚烧法普遍采用空气作为助燃剂，而空气中占79%的氮气不仅不能参与助燃反应，还会携带大量的热量作为烟气排出，造成焚烧装置的燃烧和热利用效率低下。同时PTA废渣液热值相对较低，约900KCal/Kg，在适当的过量空气系数条件下，空气焚烧法不足以达到1100℃以上的高温，进而有毒有害物质无法彻底分解，因此现有技术需要通过辅助高热值天然气或燃油。然而这又导致高品质燃料消耗量大，运行费用进一步增高。空气助燃需要大量的空气，相应的燃烧又产生大量的烟气，这就需要配置庞大的焚烧炉、余热锅炉系统和烟气净化系统。为了降低辅助燃料消耗，余热回收系统通常需设置多级空气预热器，空气预热器体积庞大，烟、风道复杂，运行阻力大，配套的鼓、引风机容量和电耗也大，焚烧装置的设备投资、基建安装和运行成本都很高。

例如本申请人的在先发明专利公开号：CN115371061B，名称：高浓度含盐有机废液焚烧装置及焚烧熔融渣分离回收工艺，该发明的装置公开了一体化的焚烧炉和余热回收锅炉，焚烧炉包括膜式水冷壁围成的分为上、中、下三段的水冷焚烧炉膛，膜式水冷壁内侧敷设特定厚度的耐火可塑料炉衬，水冷焚烧炉膛上部设焚烧装置，采用分级与组合燃烧结合的方式，二、三次风大旋流强度分离造渣。余热回收锅炉的辐射冷却炉膛与水冷焚烧炉膛并排设置且下部连通，辐射冷却炉膛内设有水冷凝渣屏装置、急冷凝渣段、折烟墙。虽然该发明专利的热回收效率高、使用寿命长，但其制造和运行成本仍有压缩的空间。

发明内容

针对现有技术的PTA废渣液空气焚烧工艺装置系统庞大、运行费用高等问题，本申请提出的一种PTA废渣液的富氧焚烧方法及系统具有废渣液适配性好、焚烧效果佳，整个系统简捷且热回收效率高、使用寿命长，能大幅降低建设投资和运营的成本。

本申请提出一种PTA废渣液的富氧焚烧及热回收系统，包括富氧燃烧系统和绝热型焚烧炉装置，富氧燃烧系统包括位于绝热型焚烧炉装置顶部中心的天然气富氧燃烧器1和环绕均布于其四周的PTA废渣液富氧燃烧器2；天然气富氧燃烧器1的中心设有内外嵌套式的天然气喷枪31和第一富氧内套喷枪32，围绕该中心环绕均布有第一富氧外环喷枪33；PTA废渣液富氧燃烧器2的中心设有内外嵌套式的PTA废渣液喷枪41、雾化介质喷枪42和第二富氧内套喷枪43，围绕该中心环绕均布有第二富氧外环喷枪44；天然气富氧燃烧器1外围的多只第一富氧外环喷枪33和PTA废渣液富氧燃烧器2外围的多只第二富氧外环喷枪44分别间隔分组并独立控制。

特别的，所述天然气富氧燃烧器1竖直设于绝热型焚烧炉装置顶部中心，PTA废渣液富氧燃烧器2出口聚拢偏向天然气富氧燃烧器1的方向安装，安装角度α为5°～15°。