[0001] 本
发明涉及含氟有机废气处理技术领域,尤其涉及一种含氟有机废气处理及其废水零排放系统及方法。
背景技术
[0002] 目前国内处理含氟有机废气的主要方法是
碱洗等,将废气中的氟化物从气相转移到液相。这类方法一方面对含氟有机物的去除效率较低,另一方面会产生大量含盐废水,造成二次污染,常规处理方法难以使废水中的氟化物达标排放。
发明内容
[0003] 本发明的目的是为了解决
现有技术中的问题,而提出的一种含氟有机废气处理及其废水零排放系统及方法。
[0004] 为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
[0005] 一种含氟有机废气处理及其废水零排放系统及方法,包括焚烧系统,急冷系统,喷淋吸收系统,喷淋液循环处理系统,包括,所述的稳压系统包括缓冲罐、引
风机,缓冲罐入口与废气相连,缓冲罐出口与焚烧炉的
燃烧室相连;
[0006] 所述的焚烧系统包括供
氧风机、燃烧供热系统、焚烧炉;其中供氧风机位于缓冲罐和焚烧炉之间,所述燃烧供热系统与焚烧炉入口相连;
[0007] 所述的急冷系统包括急冷塔、急冷液接收槽、换热器、冷却器、HF回收槽及其相连接的管路,所述急冷塔的烟气入口与焚烧炉的出口相连,所述急冷塔的急冷液出口与急冷液接收槽的入口相连,所述急冷塔的急冷液入口与急冷喷淋
泵的出口相连,所述换热器的
热
流体入口与急冷液接收槽的出口相连,所述换热器的热流体出口与急冷液接收槽的入口
相连,所述换热器的冷流体入口与冷却器的出口相连,所述换热器的冷流体出口与冷却器
的入口相连,所述HF回收槽的入口与急冷液接收槽的出口相连,
[0008] 所述的喷淋系统包括一级喷淋塔、一级喷淋泵、二级喷淋塔、二级喷淋泵及其相连的
通风管道、喷淋管路,所述一级喷淋塔的烟气入口与急冷塔的烟气出口相连,所述一级喷淋塔的烟气出口与二级喷淋塔的烟气入口相连,所述一级喷淋塔的喷淋液出口与中和槽的入口相连,所述一级喷淋塔的喷淋液入口与一级喷淋泵的出口相连,所述一级喷淋泵的入
口与澄清液接收槽的出口相连,所述二级喷淋塔的烟气入口与一级喷淋塔的烟气出口相
连,所述二级喷淋塔的烟气出口与末端引风机的入口相连,所述引风机末端的烟气出口与
烟囱相连,所述二级喷淋塔的喷淋液出口与中和槽的入口相连,所述二级喷淋塔的喷淋液
入口与二级喷淋泵的出口相连,所述二级喷淋泵的入口与澄清液接收槽的出口相连;
[0009] 所述的喷淋液循环处理系统包括中和槽、
沉淀池、泥渣接收槽、澄清液接收槽及其之间相连的管路,所述中和槽的入口与一级喷淋塔的喷淋液出口、二级喷淋塔的喷淋液出口相连,所述中和槽的出口与沉淀池的入口相连,所述沉淀池的上清液出口与澄清液接收
槽的入口相连,所述沉淀池底部泥渣出口与泥渣接收槽的入口相连。
[0010] 在上述的一种含氟有机废气处理及其废水零排放系统及方法中,所述焚烧炉耐火面采用%刚玉浇筑成型,所述急冷塔与废气
接触材质为
石墨材质,所述焚烧炉压
力设定值
在-~-Pa,所述末端引风机运行
频率由焚烧炉的压力设定值调节控制。
[0011] 与现有的技术相比,本发明优点在于:本发明所述的一种含氟有机废气处理及其废水零排放系统及方法,将含氟有机废气经缓冲罐送入焚烧系统,保证了废气来源的稳定
性;通过末端风机将焚烧炉内压力维持在设定值,设定值取-51Pa~-150Pa,当废气流量
波动时,末端引风机通过自动调整频率来适应废气的波动,一方面提高了系统的适应性,保证了处理过程的
稳定性;另一方面整个系统
负压运行,符合GB18484-2001的要求,避免废气
泄漏,保证了处理过程的安全性。本发明设计的焚烧炉燃烧室内反应
温度1100~1200℃,焚烧炉耐火面采用99%刚玉浇筑成型,耐温高,耐HF
腐蚀性强,有效避免了HF对设备的腐蚀,保证了焚烧炉的寿命。本发明所述的一种含氟有机废气处理及其废水零排放系统及方法,通
过急冷系统将废气温度降至80~100℃,急冷塔与烟气接触面采用石墨材质,换热器同样采用石墨材质,有效避免了设备腐蚀和抑制急冷液温度过高,使后续处理设备可选用耐HF但
不耐高温的材质,同时
回收利用一定浓度的
氢氟酸,具有一定商业价值,若不需要回收利用也可进行处理后循环利用喷淋液。后续一级喷淋塔采用抗堵性能强的板式塔,二级喷淋塔
采用处理效率高的填料塔,材质为玻璃
钢材质,喷淋液采用
熟石灰上清液,通
过喷淋液循环处理系统不断将喷淋液内氟离子以固废的形式分离出来,保证了喷淋液的循环使用,达到
了废水零排放的效果,节约水资源。本发明对传统含氟有机废气的处理工艺进行改进、补
充,可用于有机
硅、化工企业、
电池回收等含氟有机废气的处理工序,也可用于其他相关行业中含氟有机废气的无害化处理,同时达到废水零排放的使用效果,节约水资源。
附图说明
[0012] 图1为本发明所述的一种含氟有机废气处理及其废水零排放系统及方法系统示意图;
[0013] 图2为本发明所述的一种含氟有机废气处理及其废水零排放系统及方法工艺流程方
框图。
[0014] 图中:1.缓冲罐;2.
燃烧器;3.供氧风机;4.燃烧器高压风机;5.焚烧炉;6.急冷塔;7.一级喷淋塔;8二级喷淋塔;9.末端引风机;10.急冷液接收槽;11.HF回收槽;12.冷却器;
13.石墨换热器;14.急冷喷淋泵;15.一级喷淋塔喷淋泵;16.二级喷淋塔喷淋泵;17.中和槽;18.沉淀池;19.泥渣接收槽;20.澄清液接收槽。
具体实施方式
[0015] 下面将结合本发明
实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
[0016] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或
位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
[0017] 参照1-2,一种含氟有机废气处理及其废水零排放系统及方法系统,包括稳压系统,焚烧系统,急冷系统,喷淋吸收系统,喷淋液循环处理系统。
[0018] 所述的稳压系统包括缓冲罐1、末端引风机9及其之间连接的通风管道;其中缓冲罐1的入口与废气相连,缓冲罐1的出口与焚烧炉5的燃烧室相连,通过焚烧炉5的燃烧室内
压
力反馈控制末端引风机9的频率,系统在负压状态下运行。
[0019] 所述的焚烧系统包括供氧风机2、燃烧供热系统、焚烧炉5;其中供氧风机2位于缓冲罐1和焚烧炉5之间;燃烧供热系统包括燃烧器3、高压补氧风机4、
燃料管路、空气管路,高压补氧风机4通过空气管路与燃烧器3入口相连,燃料管路与燃烧器3入口相连,燃烧器3出
口与焚烧炉5的燃烧室入口相连;焚烧炉5的内腔采用99%刚玉浇筑成型,耐HF腐蚀。
[0020] 所述的急冷系统包括急冷塔6、急冷液接收槽10、换热器13、冷却器12、HF回收槽11及其相连接的管路;其中急冷塔6与烟气接触材料为石墨,耐氢氟酸腐蚀,急冷塔6的烟气入口与焚烧炉5的出口相连,急冷塔6的急冷液出口与急冷液接收槽10的入口相连,急冷塔6的急冷液入口与急冷喷淋泵14的出口相连;换热器13的热流体入口与急冷液接收槽10的出口相连,换热器13的热流体出口与急冷液接收槽10的入口相连,换热器13的冷流体入口与冷
却器12的出口相连,换热器13的冷流体出口与冷却器12的入口相连,完成急冷液的冷却;HF回收槽11的入口与急冷液接收槽10的出口相连,当回收的氢氟酸达到一定浓度时,转移至
HF回收槽11中进行资源化回收。
[0021] 所述的喷淋系统包括一级喷淋塔7、一级喷淋泵15、二级喷淋塔8、二级喷淋泵16及其相连的通风管道、喷淋管路;其中一级喷淋塔7的烟气入口与急冷塔6的烟气出口相连,一级喷淋塔7的烟气出口与二级喷淋塔8的烟气入口相连,一级喷淋塔7的喷淋液出口与中和槽17的入口相连,一级喷淋塔7的喷淋液入口与一级喷淋泵15的出口相连,一级喷淋泵15的入口与澄清液接收槽20的出口相连;二级喷淋塔8的烟气入口与一级喷淋塔7的烟气出口相
连,二级喷淋塔8的烟气出口与末端引风机9的入口相连,末端引风机9的烟气出口与烟囱相连;二级喷淋塔8的喷淋液出口与中和槽17的入口相连,二级喷淋塔8的喷淋液入口与二级
喷淋泵16的出口相连,二级喷淋泵16的入口与澄清液接收槽20的出口相连。
[0022] 所述的喷淋液循环处理系统包括中和槽17、沉淀池18、泥渣接收槽19、澄清液接收槽20及其之间相连的管路;中和槽17的入口与一级喷淋塔7的喷淋液出口、二级喷淋塔8的喷淋液出口相连,中和槽17的出口与沉淀池18的入口相连,中和槽17内添加熟石灰,控制中和槽17内pH在6~7保证过量的F+,降低循环液中的Ca2+,有效降低管路
结垢风险;沉淀池18的上清液出口与澄清液接收槽20的入口相连,底部泥渣出口与泥渣接收槽19的入口相连,
完成喷淋液的循环使用,同时分离出的泥渣作为固废排出系统。
[0023] 实施例2
[0024] 本发明所述的一种含氟有机废气焚烧、废水零排放处理方法,其将含氟废气在末端引风机9的作用下,经缓冲罐1送入焚烧炉5的燃烧室内焚烧,在焚烧炉5与缓冲罐1之间利用供氧风机2补充燃烧所需的氧气,焚烧温度在1100~1200℃;在氧气存在的条件下,含氟有机物高温分解,转化为HF、CO2和H2O。
[0025] 燃烧后的含HF高温烟气进入急冷塔6,在急冷塔6内与喷淋液交换热量,降至80~100℃,再通过一级喷淋塔7、二级喷淋塔8中和吸收HF后经末端引风机9、烟囱高空排放。急冷塔6的急冷液通过换热器13降温后循环使用,待氢氟酸达到一定浓度时转移至HF回收槽
11进行资源化回收利用;一级喷淋塔7、二级喷淋塔8的喷淋液经中和槽17加熟石灰中和处
理后进入沉淀池18,上清液溢流至澄清液接收槽20,泥渣排入泥渣接收槽19作为固废处理,上清液循环使用,整套系统无废液排放。
[0026] 本发明适用于含氟有机废气的处理,无废液排放,节约了水资源,满足GB18484-2001《危险废物焚烧污染控制标准》和节能的要求系统及方法,包括。
[0027] 进一步说明,上述固定连接,除非另有明确的规定和限定,否则应做广义理解,例如,可以是
焊接,也可以是胶合,或者一体成型设置等本领域技术人员熟知的惯用手段。
[0028] 需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存
在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要
素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0029] 以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉
本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。