一种含氟危废处理系统的制作方法

1.本实用新型涉及危险废弃物处理工艺技术领域，尤其是涉及一种含氟危废处理系统。


背景技术：

2.随着现代化建设的不断进步，在生产一些产品时不可避免会产生废弃物，尤其是电子行业、化工产业等会产生危险废弃物尤其是含氟危险废弃物。而随着近年来对各地环境风险和危害认识的不断清晰，对危废处理也越来越重视，但危废中含有较多的有害物质，处理较为困难，其中以焚烧为核心的处理方法是危险废弃物中最彻底的处理方法，但是一些含氟危废在高温环境下会产生高腐蚀性气体，会对焚烧装置造成破坏。例如，在中国专利文献上公开的“一种含氟有机废液、废气负压焚烧处理系统及方法”，其公告号cn103292332b，包括焚烧炉，含氟有机废液、废气供应系统，燃料供应系统，负压供风系统，烟气急冷与hf回收系统，碱洗系统；先将含氟废液、废气分别同时送入焚烧炉的燃烧室；在有氧气存在的条件下，焚烧炉内反应温度为1100~1200℃，压力维持在
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50pa，含氟废液、废气进行高温分解反应；通过向焚烧炉内加h2或ch4来促进多余的有机氟转化成无机氟化氢，最终保证全部有机氟转化成无机氟化氢；从焚烧炉的燃烧室排放出的反应产物，经处理后反应产物通过烟囱排入大气。该发明的技术方案虽然减少了参数调节的数量和环节，便于操作和维持生产的长周期稳定运行，但是含氟废液、废气在高温下会产生高腐蚀性气体特别是氟化物，会腐蚀焚烧炉的内壁，造成焚烧炉的损坏、降低焚烧炉的使用寿命。


技术实现要素：

3.本实用新型是为了克服上述现有技术中对危险废弃物难以处理，使用焚烧处理方法时含氟危废产生的高腐蚀性气体已损坏焚烧炉内壁，降低焚烧炉使用寿命等问题，提供一种含氟危废处理系统，通过焚烧对危废进行处理，将危废中的有机物完全分解、消灭病原体；降低了对焚烧装置的腐蚀，提高焚烧装置的使用寿命；充分发挥危废处理的社会环境效益与经济效益。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
5.一种含氟危废处理系统，包括前处理模块，所述前处理模块用于将含氟危废进行前处理焚烧模块，所述焚烧模块包括焚烧装置和二燃室，焚烧装置包括进口端和出口端，所述焚烧装置的进口端与前处理模块连通，出口端与二燃室连通；冷却模块，所述冷却模块包括急冷塔和设置在急冷塔内的工业用水，所述急冷塔与二燃室连通；尾气后处理模块，所述尾气后处理模块包括依次连通设置的脱硝装置、除尘装置和脱酸装置，所述脱硝装置与急冷塔连通。
6.在该技术方案中，主要通过焚烧对危险固体废弃物进行处理，将危险固体废弃物中的有机物完全分解、消灭病原体，其中前处理模块用于对含氟危废进行前处理，便于将其输送到焚烧装置内的同时还更有利于焚烧，便于提高焚烧效率；二燃室的设置将没燃烧完
全的烟气进行充分燃烧处理，使焚烧更彻底；急冷塔用于将焚烧模块产生的高温烟气进行冷却，其通过喷射工业用水进行极冷降温，使其在小与2秒的时间内将烟气温度降低至200℃以下，便于对烟气进行后处理，也避免高温烟气对尾气后处理装置造成损坏，减少维护周期，提高各个装置的使用寿命；尾气后处理模块的设置有利于焚烧产生的烟气进行弱小处理，使其达标排放。
7.作为优选，所述焚烧装置设置为立式焚烧炉，所述立式焚烧炉包括由耐火材料构成的炉体、由耐火材料构成的炉床，所述炉床设置在炉体底部，所述炉床内设置有环形布风管，所述环形布风管上设置有若干为炉体内焚烧供氧的通风盖，所述通风盖耐火耐腐蚀材料构成；在炉体内还设置有搅拌装置，所述搅拌装置包括设置在炉体底部中间位置的搅拌主轴、若干环形布置在搅拌主轴端部的搅拌臂和若干设置在搅拌臂上的抄板，所述抄板垂直于搅拌臂设置。
8.搅拌装置均匀搅拌被焚烧物和焚烧灰渣，为固相提供翻炒与行进的动力；通风盖的设置为炉体内的焚烧供氧，而通风盖为耐火耐腐蚀材料，在通气的同时减少了被腐蚀的速率，减少了通风盖更换周期；含氟危废作为焚烧物料进入到立式焚烧炉中，立式焚烧炉内的燃烧温度严格控制在850℃左右，火焰燃烧的停留时间大于2秒，且在搅拌装置和环形布置的通风盖的作用下，燃烧火焰呈旋转溜溜装，形成湍流扰动，而炉床上的焚烧物料也在搅拌装置的作用下不停地翻转行进，使得固相和气相都能充分燃烧，同时严格控制了焚烧过程中二噁英的产生。
9.作为优选，所述前处理模块包括农牧固废处理模块、桶装危险固废处理模块、危险废液处理模块和危险固废处理模块。
10.对不同的危险固废进行不同的前处理，利用不同的处理工艺提高危废处理经济效益。
11.作为优选，所述农牧固废处理模块包括用于将农牧固废冰冻的冷库、用于将冰冻后的农牧固废破碎成碎屑的破碎机和用于输送农牧固废的柱塞泵；所述桶装危险固废处理模块包括用于将桶装危险固废输送到焚烧装置中的桶装废物提升机；所述危险废液处理模块包括用于将危险废液直接喷射至焚烧装置和/或二燃室中的喷枪；所述危险固废处理模块包括用于储存磕碎的危险固废的料坑和用于输送危险固废的抓斗。
12.农牧固废中的含水率较高，将其冰冻后形成固体废弃物便于破碎成碎屑再输送到焚烧装置内进行焚烧，便于输送；危险固废来源复杂、形状不定，因此要先经过磕碎在由抓斗输送到焚烧装置中进行焚烧。
13.作为优选，所述危险固废处理模块还包括进料机，所述进料机设置在抓斗和焚烧装置之间。
14.进料机的设置便于将危险固废均匀定量输送到立式焚烧炉中进行焚烧处理。
15.作为优选，所述二燃室和急冷塔之间设置有余热回收装置，所述余热回收装置设置为余热锅炉。
16.在对废物处理量大的状况下，可通过增设余热锅炉进行余热回收，增加经济效率，二燃室排出的高温烟气在进入余热锅炉时喷入尿素进行脱硝处理，其采用选择性非催化还原法sncr降低焚烧烟气中氮氧化物的浓度，高温烟气经过余热锅炉吸收热量产生蒸汽，利用蒸汽来发电以及供热，提高经济效益，且经过余热锅炉热量回收后，排出的烟气温度小于
等于500℃。
17.作为优选，所述二燃室后还设置有出渣机。
18.二燃室产生的残渣通过出渣机排出，便于对焚烧残渣收集后统一处理。
19.作为优选，所述脱硝装置设置为干式脱硝装置，在干式脱硝装置内设置有消石灰和活性炭，所述除尘装置设置为布袋除尘装置，所述脱酸装置设置为湿法脱酸装置，所述布袋除尘装置后设置有用于将烟气输送到湿法脱酸装置中的引风机。
20.急冷降温后的烟气，进入干式脱硝装置，通过喷射消石灰和活性炭除去烟气中的酸性气体和其他有害物质，再通过布袋除尘装置收集活性炭、反应后的消石灰产物以及烟气中的其它粉尘；布袋除尘后的烟气经过引风机，进入湿法脱酸装置，通过喷射碱液进一步降低烟气中的酸性气体，保证排出的烟气达到国家排放标准；湿法脱酸装置产生的废水，进入废水处理系统净化处理；湿法脱酸后的烟气经过除雾脱白后，通过烟囱达标排放。
21.作为优选，还包括用于将余热锅炉、急冷塔、布袋除尘装置产生的飞灰储存的飞灰储存装置。
22.飞灰储存装置便于将各装置产生的飞灰储存，避免其排放到大气中，同时也便于将其委托至第三方统一处理。
23.因此，本实用新型具有如下有益效果：通过焚烧对危废进行处理，将危废中的有机物完全分解、消灭病原体；降低了对焚烧装置的腐蚀，提高焚烧装置的使用寿命；充分发挥危废处理的社会环境效益与经济效益。
附图说明
24.图1是一种含氟危废处理工艺的第一种工艺流程图；
25.图2是含氟危废处理工艺的第二种工艺流程图；
26.图3是含氟危废处理工艺的第三种工艺流程图；
27.图4是含氟危废处理工艺的第四种工艺流程图；
28.图5是焚烧炉的结构示意图；
29.图中：1、前处理模块2、焚烧模块3、冷却模块4、尾气后处理模块5、立式焚烧炉501、炉体502、炉床503、搅拌装置504、通风盖505、环形布风管。
具体实施方式
30.下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。
31.实施例1：
32.如图1、图2所示的实施例1中，一种含氟危废处理系统，包括前处理模块1、焚烧模块2、冷却模块3和尾气后处理模块4。
33.前处理模块1用于将含氟危废进行前处理焚烧模块2，含氟危废主要包括农牧固废、桶装危险固废、危险废液和危险固废，因此前处理模块1包括农牧固废处理模块、桶装危险固废处理模块、危险废液处理模块和危险固废处理模块。其中农牧固废处理模块包括用于将农牧固废冰冻的冷库、用于将冰冻后的农牧固废破碎成碎屑的破碎机和用于输送农牧固废的柱塞泵；桶装危险固废处理模块包括用于将桶装危险固废输送到焚烧装置中的桶装废物提升机；危险废液处理模块包括用于将危险废液直接喷射至焚烧装置和/或二燃室中
的喷枪；危险固废处理模块包括用于储存磕碎的危险固废的料坑和用于输送危险固废的抓斗。
34.进一步地，危险固废处理模块还包括进料机，进料机设置在抓斗和焚烧装置之间，进料机的设置便于将危险固废均匀定量输送到立式焚烧炉5中进行焚烧处理。
35.焚烧模块2包括焚烧装置和二燃室，焚烧装置包括进口端和出口端，所述焚烧装置的进口端与前处理模块1连通，出口端与二燃室连通
36.冷却模块3包括急冷塔和设置在急冷塔内的工业用水，急冷塔与二燃室连通，急冷塔用于将焚烧模块2产生的高温烟气进行冷却，其通过喷射工业用水进行极冷降温，使其在小与2秒的时间内将烟气温度降低至200℃以下，便于对烟气进行后处理，也避免高温烟气对尾气后处理装置造成损坏，减少维护周期，提高各个装置的使用寿命。
37.尾气后处理模块4包括依次连通设置的脱硝装置、除尘装置和脱酸装置，脱硝装置与急冷塔连通。脱硝装置设置为干式脱硝装置，在干式脱硝装置内设置有消石灰和活性炭，除尘装置设置为布袋除尘装置，脱酸装置设置为湿法脱酸装置，布袋除尘装置后设置有用于将烟气输送到湿法脱酸装置中的引风机，急冷降温后的烟气，进入干式脱硝装置，通过喷射消石灰和活性炭除去烟气中的酸性气体和其他有害物质，再通过布袋除尘装置收集活性炭、反应后的消石灰产物以及烟气中的其它粉尘；布袋除尘后的烟气经过引风机，进入湿法脱酸装置，通过喷射碱液进一步降低烟气中的酸性气体，保证排出的烟气达到国家排放标准；湿法脱酸装置产生的废水，进入废水处理系统净化处理；湿法脱酸后的烟气经过除雾脱白后，通过烟囱达标排放。
38.进一步地，如图5所示，焚烧装置设置为立式焚烧炉5，立式焚烧炉5包括由耐火材料构成的炉体501、由耐火材料构成的炉床502，炉床502设置在炉体501底部，炉床502内设置有环形布风管505，环形布风管505上设置有若干为炉体501内焚烧供氧的通风盖504，通风盖504耐火耐腐蚀材料构成；在炉体501内还设置有搅拌装置503，搅拌装置503包括设置在炉体501底部中间位置的搅拌主轴、若干环形布置在搅拌主轴端部的搅拌臂和若干设置在搅拌臂上的抄板，抄板垂直于搅拌臂设置。搅拌装置503均匀搅拌被焚烧物和焚烧灰渣，为固相提供翻炒与行进的动力；通风盖504的设置为炉体501内的焚烧供氧，而通风盖504为耐火耐腐蚀材料，在通气的同时减少了被腐蚀的速率，减少了通风盖504更换周期；含氟危废作为焚烧物料进入到立式焚烧炉5中，立式焚烧炉5内的燃烧温度严格控制在850℃左右，火焰燃烧的停留时间大于2秒，且在搅拌装置503和环形布置的通风盖504的作用下，燃烧火焰呈旋转溜溜装，形成湍流扰动，而炉床502上的焚烧物料也在搅拌装置503的作用下不停地翻转行进，使得固相和气相都能充分燃烧，同时严格控制了焚烧过程中二噁英的产生。
39.实施例2：
40.如图2所示，实施例2的技术方案与实施例1的技术方案基本相同，其不同之处在于：在二燃室和急冷塔之间设置有余热回收装置，余热回收装置设置为余热锅炉。在对废物处理量大的状况下，可通过增设余热锅炉进行余热回收，增加经济效率，二燃室排出的高温烟气在进入余热锅炉时喷入尿素进行脱硝处理，其采用选择性非催化还原法sncr降低焚烧烟气中氮氧化物的浓度，高温烟气经过余热锅炉吸收热量产生蒸汽，利用蒸汽来发电以及供热，提高经济效益，且经过余热锅炉热量回收后，排出的烟气温度小于等于500℃。
41.实施例3：
42.如图3所示，实施例3的技术方案与实施例1的技术方案基本相同，其不同之处在于：所述焚烧装置设置为回转窑，在对低氟危废或者无氟危废进行焚烧处理时使用回转窑进行焚烧，回转窑具有处理量大，适用范围广的特点，且低氟危废或无氟危废在高温焚烧过程中只会产生很少的氟化物不易损坏回转窑。
43.实施例4：
44.实施例4是一种含氟危废处理系统使用工艺流程，其主要包括以下步骤：
45.s1：将含氟危废进行在前处理模块1进行焚烧前处理；
46.s2：将含氟危废输送到焚烧装置中进行焚烧处理，焚烧温度为850
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1100℃，将焚烧后产生的烟气与残渣进入二燃室进行充分燃烧处理，在二燃室中通入适量辅助燃料维持燃烧温度；并在焚烧处理产生的高温烟气内通入尿素；
47.s3：将混有尿素的高温烟气通入到急冷塔中通过喷射工业用水进行极冷降温；
48.s4：对急冷降温后的低氟危废焚烧处理产生的烟气和急冷降温后的高氟危废焚烧处理产生的烟气同时通入到干式脱硝装置，通过喷射消石灰和活性炭除去烟气中的酸性气体和其他有害物质，
49.s5：通过布袋除尘收集活性炭、反应后的消石灰产物以及烟气中的其它粉尘；
50.s6：布袋除尘后的烟气经过引风机，进入湿法脱酸装置，通过喷射液碱进一步降低烟气中的酸性气体，保证排出的烟气达到国家排放标准；
51.s7：湿法脱酸装置产生的废水，进入废水处理系统净化处理；湿法脱酸后的烟气经过除雾脱白后，通过烟囱达标排放。
52.在步骤s1中，对危险固废前处理包括以下四种路径：
53.（1）农牧固废的含水率较高，通过先进入冷库储存，冰冻后经过破碎机破碎成碎屑，再由柱塞泵送入焚烧装置进行焚烧；
54.（2）桶装危险固废通过桶装废物提升机提升后再投入到焚烧装置进行焚烧；
55.（3）危险废液一部分直接进入到焚烧装置中进行焚烧，另一部分喷入到二燃室中进行燃烧；
56.（4）危险固废来源复杂、形状不定，因此先进行磕碎再进入到料坑储存，再由抓斗投入到焚烧装置中进行焚烧处理。
57.进一步地，在步骤s2中，焚烧装置设置为立式焚烧炉5和/或回转窑。对于含氟量不同的危险废弃物，其焚烧装置不同，利用不同的处理工艺对低氟危废和高氟危废进行处理，提高危废处理的社会环境效益与经济效益。对于高氟危废，焚烧处理装置为立式焚烧炉5，在高温焚烧环境下，高氟危废会产生强腐蚀性的酸性气体尤其是氟化物，采用立式焚烧炉5对高氟危废进行焚烧，延长了焚烧炉的使用周期，降低了维护频率、缩短维护周期、降低运行维护成本；对于对低氟危废和无氟危废，焚烧装置设置为回转窑。
58.进一步地，如图4所示，步骤s2包括将低氟危废和高氟危废分别通过回转窑和立式焚烧炉5进行焚烧，再分别进入而二燃室和冷却模块3，最终对急冷降温后的低氟危废焚烧处理产生的烟气和急冷降温后的高氟危废焚烧处理产生的烟气同时进行后处理使其达标排放。
59.进一步地，针对废物处理量大的状况，在二燃室后增设余热锅炉，在s2和s3还包括以下步骤：二燃室排出的高温烟气，在进入余热锅炉时喷入尿素进行脱硝处理（采用选择性
非催化还原法sncr降低焚烧烟气中氮氧化物的浓度），高温烟气经过余热锅炉吸收热量产生蒸汽，利用蒸汽来发电以及供热。经过余热锅炉热量回收后，排出的烟气温度小于等于500℃。
60.需要说明的是，上述描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
61.以上实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。