申请日2019.09.25
公开(公告)日2019.11.22
IPC分类号C02F1/04; C02F1/16; F23G7/06; C02F101/30; C02F103/06
摘要
本发明提出一种焚烧厂渗滤液直接接触蒸发的设备及其方法，该设备包括：第一蒸发罐，第一蒸发罐设置有第一进料口、第一排料口和第一排气口;第二蒸发罐，第二蒸发罐设置有第二进料口、第二排料口和第二排气口，第二进料口连接第一排料口;第三蒸发罐，第三蒸发罐设置有第三进料口、第三排料口和第三排气口，第三进料口连接第二排料口;以及空气预热器，空气预热器设置有空气进气口、空气引风口、烟气进气口和烟气引风口，空气引风口与第一蒸发罐和第三蒸发罐连接，烟气引风口与第二蒸发罐连接。本发明利用焚烧厂产生的高温空气及高温烟气中的热量对渗滤液进行蒸发，解决了浸没燃烧蒸发在焚烧厂面临的燃气来源受限的问题。
权利要求书
1.一种焚烧厂渗滤液直接接触蒸发处理的设备，其特征在于，所述焚烧厂渗滤液直接接触蒸发处理的设备包括：
第一蒸发罐，所述第一蒸发罐设置有第一进料口、第一排料口和第一排气口;
第二蒸发罐，所述第二蒸发罐设置有第二进料口、第二排料口和第二排气口，所述第二进料口连接所述第一排料口，用于从所述第一蒸发罐接收待处理液在所述第一蒸发罐中蒸发而形成的一级浓缩液;
第三蒸发罐，所述第三蒸发罐设置有第三进料口、第三排料口和第三排气口，所述第三进料口连接所述第二排料口，用于从所述第二蒸发罐接收所述一级浓缩液在所述第二蒸发罐中蒸发而形成的二级浓缩液;以及
空气预热器，所述空气预热器设置有空气进气口、空气引风口、烟气进气口和烟气引风口，所述空气引风口与所述第一蒸发罐和所述第三蒸发罐连接，用于向所述第一蒸发罐和所述第三蒸发罐供给高温空气，所述烟气引风口与所述第二蒸发罐连接，用于向所述第二蒸发罐供给高温烟气。
2.根据权利要求1所述的焚烧厂渗滤液直接接触蒸发处理的设备，其特征在于，所述第一蒸发罐的内部设置有第一布气装置，所述第二蒸发罐的内部设置有第二布气装置，所述第三蒸发罐的内部设置有第三布气装置，所述空气引风口与所述第一布气装置和所述第三布气装置连接，所述烟气引风口与所述第二布气装置连接。
3.根据权利要求1所述的焚烧厂渗滤液直接接触蒸发处理的设备，其特征在于，所述焚烧厂渗滤液直接接触蒸发处理的设备用于垃圾处理场和/或热电厂，垃圾处理场和/或热电厂中设置有焚烧炉，由所述焚烧炉产生高温烟气，所述高温烟气通入所述烟气进气口。
4.根据权利要求3所述的焚烧厂渗滤液直接接触蒸发处理的设备，其特征在于，所述第一排气口与所述第三排气口连接所述焚烧炉的二次风进口，所述第二排气口连接所述焚烧炉的烟囱。
5.一种焚烧厂渗滤液直接接触蒸发处理的方法，其特征在于，所述焚烧厂渗滤液直接接触蒸发处理的方法使用权利要求1至4中任一项所述的焚烧厂渗滤液直接接触蒸发处理的设备。
6.根据权利要求5所述的焚烧厂渗滤液直接接触蒸发处理的方法，其特征在于，待处理液通过所述第一进料口进入所述第一蒸发罐内，所述待处理液在所述第一蒸发罐内蒸发而进行一级浓缩，所述一级浓缩产生的一级浓缩液通过所述第一排料口排出，并且通过所述第二进料口通入所述第二蒸发罐内，所述一级浓缩液在所述第二蒸发罐内蒸发而进行二级浓缩，所述二级浓缩产生的二级浓缩液通过所述第二排料口排出，并且通过所述第三进料口通入所述第三蒸发罐内，所述二级浓缩液在所述第三蒸发罐内蒸发而进行三级浓缩，所述三级浓缩产生的三级浓缩液和/或盐泥通过所述第三排料口排出。
7.根据权利要求6所述的焚烧厂渗滤液直接接触蒸发处理的方法，其特征在于，对所述一级浓缩产生的第一蒸发气体和所述三级浓缩产生的三级蒸发气体通入焚烧炉，用于为所述焚烧炉提供助燃空气的同时对含有污染物的蒸汽进行焚烧处理，所述二级浓缩产生的第二蒸发气体通入所述焚烧炉的烟囱。
说明书
焚烧厂渗滤液直接接触蒸发处理的设备及其方法
技术领域
本发明涉及环境保护的高盐有机废液处理技术领域，特别涉及一种焚烧厂渗滤液直接接触蒸发处理的设备及其方法。
背景技术
我国垃圾含水率较高，导致垃圾焚烧厂也产生大量垃圾渗滤液。焚烧厂渗滤液的处理已成为焚烧厂管理的一个重要课题。
垃圾渗滤液中含有大量易降解和难降解有机物、氨氮及无机盐类等，生物处理法是目前最主要的处理技术手段，可以去除绝大多数易降解有机物，并可以将氨氮转化为硝态氮(在补充碳源时可进一步去除)。但是残留的难降解有机物和其它污染物一般只能通过纳滤或反渗透等膜法去除，膜处理方法仅是一个物理截留过程，产生的膜浓缩液富集了大量难降解有机物和盐分。高级氧化法可以分解和去除难降解有机物，但难以去除含氮污染物，且在实际应用中还需要解决工艺稳定性及处理成本偏高等问题。基于直接接触传热原理的浸没燃烧蒸发技术彻底规避了结垢难题，而二段式浸没燃烧蒸发工艺又实现了蒸发过程中挥发性有机物的去除，最终将所有有机、无机污染物及盐分都聚集到固态残渣中，已经广泛应用于垃圾渗滤液，特别是膜浓缩液的处理工程。
中国专利CN1278963C公开了一种填埋场渗滤液的蒸发焚烧和蒸发浓缩二阶段处理方法。该工艺的第二阶段针对渗滤液的最终浓缩蒸发产物存在雾沫夹带风险，影响排出蒸汽质量。
中国专利CN106110695A公开了一种高盐有机废液的浸没燃烧蒸发浓缩装置及方法。其对高盐有机废液进行三级蒸发，实现挥发性污染物控制、水分(蒸汽)分离与净化、浓缩程度最高等多重效果。
但是，上述浸没燃烧蒸发工艺均需要以沼气作为能量来源，对于相当多的焚烧厂而言，没有充足的沼气来支撑浸没燃烧蒸发工艺，而若采用天然气则涉及燃气输送及储存的问题。
发明内容
为解决或缓解上述技术问题中的至少一个问题，本发明提出一种焚烧厂渗滤液直接接触蒸发处理的设备及其方法。
本发明第一方面提供一种焚烧厂渗滤液直接接触蒸发处理的设备，所述焚烧厂渗滤液直接接触蒸发处理的设备包括：
一种焚烧厂渗滤液直接接触蒸发处理的设备，其特征在于，所述焚烧厂渗滤液直接接触蒸发处理的设备包括：
第一蒸发罐，所述第一蒸发罐设置有第一进料口、第一排料口和第一排气口;
第二蒸发罐，所述第二蒸发罐设置有第二进料口、第二排料口和第二排气口，所述第二进料口连接所述第一排料口，用于从所述第一蒸发罐接收待处理液在所述第一蒸发罐中蒸发而形成的一级浓缩液;
第三蒸发罐，所述第三蒸发罐设置有第三进料口、第三排料口和第三排气口，所述第三进料口连接所述第二排料口，用于从所述第二蒸发罐接收所述一级浓缩液在所述第二蒸发罐中蒸发而形成的二级浓缩液;以及
空气预热器，所述空气预热器设置有空气进气口、空气引风口、烟气进气口和烟气引风口，所述空气引风口与所述第一蒸发罐和所述第三蒸发罐连接，用于向所述第一蒸发罐和所述第三蒸发罐供给高温空气，所述烟气引风口与所述第二蒸发罐连接，用于向所述第二蒸发罐供给高温烟气。
优选地，所述第一蒸发罐的内部设置有第一布气装置，所述第二蒸发罐的内部设置有第二布气装置，所述第三蒸发罐的内部设置有第三布气装置，所述空气引风口与所述第一布气装置和所述第三布气装置连接，所述烟气引风口与所述第二布气装置连接。
优选地，所述焚烧厂渗滤液直接接触蒸发处理的设备用于垃圾处理场和/或热电厂，垃圾处理场和/或热电厂中设置有焚烧炉，由所述焚烧炉产生高温烟气，所述高温烟气通入所述烟气进气口。
优选地，所述第一排气口与所述第三排气口连接所述焚烧炉的二次风进口，所述第二排气口连接所述焚烧炉的烟囱。
本发明第二方面提供一种焚烧厂渗滤液直接接触蒸发处理的方法，所述焚烧厂渗滤液直接接触蒸发处理的方法使用上述技术方案中任一项所述的焚烧厂渗滤液直接接触蒸发处理的设备。
优选地，待处理液通过所述第一进料口进入所述第一蒸发罐内，所述待处理液在所述第一蒸发罐内蒸发而进行一级浓缩，所述一级浓缩产生的一级浓缩液通过所述第一排料口排出，并且通过所述第二进料口通入所述第二蒸发罐内，所述一级浓缩液在所述第二蒸发罐内蒸发而进行二级浓缩，所述二级浓缩产生的二级浓缩液通过所述第二排料口排出，并且通过所述第三进料口通入所述第三蒸发罐内，所述二级浓缩液在所述第三蒸发罐内蒸发而进行三级浓缩，所述三级浓缩产生的三级浓缩液和/或盐泥通过所述第三排料口排出。
优选地，对所述一级浓缩产生的第一蒸发气体和所述三级浓缩产生的三级蒸发气体通入焚烧炉，用于为所述焚烧炉提供助燃空气的同时对含有污染物的蒸汽进行焚烧处理，所述二级浓缩产生的第二蒸发气体通入所述焚烧炉的烟囱。
通过上述技术方案可以获得以下有益效果中的至少一个效果：
1.可以利用焚烧厂自有的高温空气(由空气预热器加热)及高温烟气中的热量对渗滤液进行蒸发，解决了浸没燃烧蒸发在焚烧厂面临的燃气来源受限的问题，而且采用高温空气与高温烟气与渗滤液进行直接接触传热，使运行管理更加简单。
2.本发明可以利用焚烧厂的空气预热器加热的高温空气作为第一级蒸发和第三级蒸发的热源，这两级蒸发产生的蒸汽分别由于污染物挥发和雾沫夹带的原因含有较多的污染物，因此这两级蒸发产生的蒸汽需要返回焚烧炉焚烧处理，其中的空气则可作为焚烧的助燃空气。
3.本发明可以利用空气预热器后的高温烟气作为第二级蒸发的热源，对烟气里存余的热量加以利用，同时有效避免二次污染，实现了垃圾处理场的两个二次污染源的统一处理，达到了“以废治废”的效果，减少了可燃气体的使用，降低渗滤液处理的成本。（发明人岳东北;张龄月）
