一种高磷含氯废液焚烧资源化环保处理装置系统的制作方法

本发明涉及危险废物环保处理，具体为一种高磷含氯废液焚烧资源化环保处理装置系统。

背景技术：

1、焚烧法是目前处理危险废物的有效方法，通过高温焚烧可以有效地破坏废物中具有毒害性的有机物，是目前危险废物减量化和无害化处理的有效手段之一。但是随着化工行业的不断发展，特别是医药和农药行业的发展，产废企业所产生的危险废物成分也日趋复杂，包括越来越多的含磷含氯废物。同时伴随着技术和理念的更新，危废处理的目标不仅仅限于消除有机成分和烟气达标排放，更要实现变废为宝的资源化目的。物料中含较多有机磷和有机氯元素时，在高温焚烧后将会产生大量的含有p2o5和hcl气体的烟气，p2o5具有极强的吸湿性，可以吸收烟气中的水蒸汽生成磷酸聚合物，在高温下具有较强的腐蚀性，氯化氢气体在低于露点温度后变成盐酸，属于强酸。这两种物质对焚烧炉、烟气管道、烟气净化设备都有较大的损害，大幅降低了耐材、设备的寿命，增加了运行和维修成本。采用直接酸碱中和的方式又会消耗大量的碱液，产生大量的再生盐，增加运行费用的同时又产生了新的废物。如已公开的专利202110461648.9高含磷、含氯、含硫废气/废液处理系统及方法，包括：焚烧炉，用于将废气/废液加热，氧化分解成含有h2o、co2、hcl、p4o10、so2以及nox的烟气；急冷罐，用于吸收烟气中的hcl、p4o10以及少量的so2；除雾装置，用于分离经所述急冷罐处理后的烟气中的雾滴；酸洗塔，用于吸收烟气中的hcl；脱硫塔，用于吸收烟气中的so2，并产出硫酸铵；scr反应器，用于吸收烟气中的nox；其中，急冷罐连接有磷酸浓缩系统，脱硫塔连接有硫酸铵蒸发结晶装置。上述专利采用浸没式急冷罐，不低于1100℃的高温烟气直接进入急冷罐液面以下，急冷罐内为磷酸和盐酸混合液，腐蚀性极强，焚烧炉与急冷罐液面接触位置既要承受高温烟气又要防止强酸腐蚀，使用工况恶劣，上述专利并未提及合适材料。焚烧炉出口烟气进入急冷罐液面以下，需要焚烧炉内正压运行，烟气中含有较多的酸性气体，一旦焚烧炉发生泄露，酸性气体进入环境中会腐蚀设备甚至伤害操作人员。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高磷含氯废液焚烧资源化环保处理装置系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高磷含氯废液焚烧资源化环保处理装置系统，包括废液焚烧部，所述废液焚烧部包含有绝热焚烧炉和组合燃烧器；所述绝热焚烧炉的出口通过烟道连接有急冷部，所述急冷部包含有石墨急冷塔和石墨换热器；所述石墨急冷塔的中间通过烟道与吸收部连通，所述吸收部包含有吸收塔，所述吸收塔内设有填料层和吸收喷淋管，所述吸收部的后方设有碱洗部，所述碱洗部设有碱洗塔，所述碱洗塔内按层分布有碱洗喷淋管，所述碱洗部的后方通过烟道依次连接有烟气冷凝器、湿电除尘器和烟囱，所述急冷部的下方设有回收部，所述回收部包含有混酸储罐、石墨蒸发器、石墨冷凝器、磷酸储罐和稀盐酸储罐。

3、进一步的：所述组合燃烧器的后方的喷枪根部通过管道连接有废液缓冲罐，并且废液缓冲罐的出口处设有废液增压泵，喷枪侧方引入压缩空气管，所述组合燃烧器的下方通过管道设有助燃风机。

4、进一步的：所述石墨急冷塔的上方通过管道连接有高位水罐，所述石墨急冷塔的下方设有急冷喷淋泵，所述急冷喷淋泵的入口端通过管道与石墨急冷塔的下端连通，所述急冷喷淋泵的出口通过管道分别与混酸储罐和急冷喷淋管连通，所述急冷喷淋管设置在石墨急冷塔内部上方；所述混酸储罐的下端出口通过管道依次设有石墨蒸发器和石墨冷凝器。

5、优选的：混酸储罐与石墨蒸发器之间设有混酸输送泵，所述石墨蒸发器的下端与磷酸储罐连通，所述磷酸储罐的下端出口通过管道连接有磷酸输送泵；所述石墨冷凝器的下端与稀盐酸储罐连通，所述稀盐酸储罐的出口通过管道连接有盐酸输送泵。

6、优选的：所述吸收塔至少设有两个，并且吸收塔互相串联，所述吸收塔的内部上方设有吸收除雾器，所述吸收塔的下方设有吸收喷淋泵，所述吸收喷淋泵的入口通过管道与吸收塔的底部连通，所述吸收喷淋泵的出口通过管道与吸收喷淋管连通。

7、优选的：所述碱洗塔至少设有两个，碱洗塔之间串联，碱洗塔的下方设有碱洗喷淋泵，所述碱洗喷淋泵的入口与碱洗塔的下端连通，所述碱洗喷淋泵的出口与碱洗喷淋管连通，所述碱洗喷淋泵的出口还通过管道与污水处理厂连通，所述碱洗塔的内部上方按层分布有碱洗除雾器。

8、优选的：所述烟气冷凝器的下端出口通过管道与湿电除尘器的侧方连通，所述湿电除尘器的下端通过补水泵和管道连接在吸收塔的侧方，所述湿电除尘器的烟道入口处设有引风机。

9、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明上述方案具有以下特点：

10、1、高效废液处理：通过废液增压泵将废液加压输送至组合燃烧器，废液在焚烧炉内高温焚烧，有害物质在大于1100℃的高温下完全分解，烟气在1100℃的高温下停留时间不低于2s，保证有机物的彻底焚毁，满足标准要求。

11、2、资源回收：利用石墨急冷塔和石墨换热器等设备对高温烟气进行快速降温，吸收烟气中的五氧化二磷和氯化氢，同时增设回收部，通过两级吸收塔对烟气中的酸性气体继续进行吸收处理，可回收盐酸和磷酸等有价值的副产品。

12、3、安全：整个系统采用微负压设计，焚烧炉内压力为-200pa左右，即使焚烧炉发生泄露，烟气也不会泄露到环境中导致酸性气体腐蚀或伤人。

13、4、混酸分离：利用盐酸与磷酸的沸点不同，采用石墨蒸发器和石墨冷凝器将盐酸和磷酸进行分离，提高资源化产物的回收价值。

14、5、良好的耐腐蚀性与耐热性：焚烧炉和高温烟道采用钢衬致密耐火保温材料，石墨急冷塔上段采用浸渍石墨和水冷夹套，下部储液槽采用钢衬四氟，吸收塔和碱洗塔采用玻璃钢，充分考虑到设备的耐高温和耐腐蚀，保证了系统的稳定运行和较长的使用寿命。

15、6、低排放与环保：经过回收部的烟气中p2o5和hcl气体绝大部分被吸收下来，只有极微量的酸性气体会逃逸出来，最后通过碱洗部和湿电除尘器进行处理即可，大大降低了污染物排放，符合环保要求。

16、7、易于维护与维修：设备采用模块化设计，方便运行人员操作、维护维修，降低了运营成本和维护难度。

技术特征：

1.一种高磷含氯废液焚烧资源化环保处理装置系统，其特征在于：包括废液焚烧部(1)，所述废液焚烧部(1)包含有绝热焚烧炉(101)和组合燃烧器(102)；所述绝热焚烧炉(101)的出口通过烟道连接有急冷部(2)，所述急冷部(2)包含有石墨急冷塔(201)和石墨换热器(203)；所述石墨急冷塔(201)的中间通过烟道与吸收部(3)连通，所述吸收部(3)包含有吸收塔(301)，所述吸收塔(301)内设有填料层(302)和吸收喷淋管(303)，所述吸收部(3)的后方设有碱洗部(4)，所述碱洗部(4)设有碱洗塔(401)，所述碱洗塔(401)内按层分布有碱洗喷淋管(402)，所述碱洗部(4)的后方通过烟道依次连接有烟气冷凝器(6)、湿电除尘器(7)和烟囱(8)，所述急冷部(2)的下方设有回收部(5)，所述回收部(5)包含有混酸储罐(501)、石墨蒸发器(505)、石墨冷凝器(506)、磷酸储罐(503)和稀盐酸储罐(507)。

2.根据权利要求1所述的一种高磷含氯废液焚烧资源化环保处理装置系统，其特征在于：所述组合燃烧器(102)的后方的喷枪根部通过管道连接有废液缓冲罐(103)，并且废液缓冲罐(103)的出口处设有废液增压泵(104)，喷枪侧方引入压缩空气管，所述组合燃烧器(102)的下方通过管道设有助燃风机(105)。

3.根据权利要求1所述的一种高磷含氯废液焚烧资源化环保处理装置系统，其特征在于：所述石墨急冷塔(201)的上方通过管道连接有高位水罐(202)，所述石墨急冷塔(201)的下方设有急冷喷淋泵(205)，所述急冷喷淋泵(205)的入口端通过管道与石墨急冷塔(201)的下端连通，所述急冷喷淋泵(205)的出口通过管道分别与混酸储罐(501)和急冷喷淋管(204)连通，所述急冷喷淋管(204)设置在石墨急冷塔(201)内部上方；所述混酸储罐(501)的下端出口通过管道依次设有石墨蒸发器(505)和石墨冷凝器(506)。

4.根据权利要求1所述的一种高磷含氯废液焚烧资源化环保处理装置系统，其特征在于：混酸储罐(501)与石墨蒸发器(505)之间设有废液输送泵(502)，所述石墨蒸发器(505)的下端与磷酸储罐(503)连通，所述磷酸储罐(503)的下端出口通过管道连接有磷酸输送泵(504)；所述石墨冷凝器(506)的下端与稀盐酸储罐(507)连通，所述稀盐酸储罐(507)的出口通过管道连接有盐酸输送泵(508)。

5.根据权利要求1所述的一种高磷含氯废液焚烧资源化环保处理装置系统，其特征在于：所述吸收塔(301)至少设有两个，并且吸收塔(301)互相串联，所述吸收塔(301)的内部上方设有吸收除雾器(304)，所述吸收塔(301)的下方设有吸收喷淋泵(305)，所述吸收喷淋泵(305)的入口通过管道与吸收塔(301)的底部连通，所述吸收喷淋泵(305)的出口通过管道与吸收喷淋管(303)连通。

6.根据权利要求1所述的一种高磷含氯废液焚烧资源化环保处理装置系统，其特征在于：所述碱洗塔(401)至少设有两个，碱洗塔(401)之间串联，碱洗塔(401)的下方设有碱洗喷淋泵(404)，所述碱洗喷淋泵(404)的入口与碱洗塔(401)的下端连通，所述碱洗喷淋泵(404)的出口与碱洗喷淋管(402)连通，所述碱洗喷淋泵(404)的出口还通过管道与污水处理厂连通，所述碱洗塔(401)的内部上方按层分布有碱洗除雾器(403)。

7.根据权利要求1所述的一种高磷含氯废液焚烧资源化环保处理装置系统，其特征在于：所述烟气冷凝器(6)的下端出口通过管道与湿电除尘器(7)的侧方连通，所述湿电除尘器(7)的下端通过补水泵(10)和管道连接在吸收塔(301)的侧方，所述湿电除尘器(7)的烟道入口处设有引风机(9)。

技术总结本发明公开了一种高磷含氯废液焚烧资源化环保处理装置系统，涉及危险废物处理技术领域，包括废液焚烧部、急冷部、吸收部、碱洗部、烟气冷凝器、湿电除尘器和烟囱，急冷部的下方设有回收部，所述回收部包含有混酸储罐、石墨蒸发器、石墨冷凝器、磷酸储罐和稀盐酸储罐。废液焚烧部高温焚烧保证有机物彻底焚毁。急冷部快速降低烟气温度，吸收烟气中的五氧化二磷和氯化氢。回收部和碱洗部分别继续吸收和中和处理烟气中的酸性气体，防止排放超标并回收有价值的副产品。本发明的废液处理系统具有安全、高效、节能、环保、耐腐蚀和易于维护等特点。技术研发人员：余传林,张翔武,王祺,赵洪宇,程坤乾,关小川,宋爱军,乔忠喜,余世玉受保护的技术使用者：大连科林能源工程技术开发有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/17