废碱焚烧工艺流程说明

2.3 工艺特点

2.3.1 焚烧烟气中的钠盐在高温下对耐火材料腐蚀严重，故废碱液焚烧炉的炉温采用950 度，一方面保证有机物的完全焚毁，另一方面可延长耐火材料的寿命，同时节省能耗。

2.3.2 采用直立浸没式焚烧炉，烧嘴顶置，使燃烧后形成的烟气向下流动，易于将燃烧形成的熔融钠盐随烟气排出焚烧炉，减少钠盐对炉壁耐火材料的接触与腐蚀。

2.3.3 焚烧炉底部设有急冷罐，烟气与急冷罐中的水混合，使烟气携带的盐颗粒溶于水中，同时进行烟气降温和脱除钠盐。

2.4 工艺流程简述（详见工艺管道及仪表流程图）

2.4.1 工艺单元组成

废碱液焚烧设施由焚烧单元、废水处理单元、辅助单元组成。

焚烧单元由两套废碱液焚烧系统组成，并联运行，每套包括：废碱液焚烧炉 （F-11101/11201）、急冷罐（D-11101/11201）、No.1 文丘里洗涤器（SP-11103/11203）、No.2文丘里洗涤器（SP-11104/11204）、分离塔（D-11102/11202）及烟囱（S-11101/11201）。流程为：焚烧—急冷—洗涤—分液—烟囱排放。

废水处理单元处理焚烧单元排出的生产废水，由中和池（Z-11101/11201）、板框压滤机（FLT-11101/11201）、换热器（E-11101/11201）、事故水罐（TK-111003）、出水罐（TK-11004）组成。其流程为：中和—过滤—降温—外排。

辅助单元由备用燃料油PFO 贮罐（TK-11001）及输送系统、H2SO4 贮罐（TK-11002）及输送系统、碱液卸车系统组成。

图一 废碱液焚烧设施流程简图

2..4.2 工艺单元流程简述

（1）焚烧单元

A．进料

来自PO/SM 中间罐区废碱液罐的废碱液，由废碱液输送泵P-11573A/B/C 送至废碱液焚烧装置，直接进焚烧炉。废碱液根据产生量和储罐储存量的需要，可由一台炉焚烧，也可由两台炉同时焚烧。来自乙烯湿式氧化反应器的WAO 尾气经脱水后送入本装置，直接进焚烧炉。WAO 尾气通常情况下只进入一台炉完全焚烧。来自PO/SM 中间罐区RFO-637 罐的RFO-637 作为焚烧炉正常运行的燃料油，由输送泵P-11240A/B 送至废碱液焚烧装置，直接进焚烧炉烧嘴。RFO-637 采用连续循环供油方式，多余的燃料油返回中间罐区。来自乙烯常压罐区的燃料油PFO 为备用燃料油，当燃料油RFO-637 不足时，焚烧炉可采用PFO 为燃料油。RFO-637 和PFO 不同时使用。

B．焚烧

废碱液焚烧炉（F-11101/11201）的炉型为直立浸没式焚烧炉，每台焚烧炉顶部设有一个主烧嘴。主烧嘴设有4 个燃料油喷枪，以适应单台炉的操作弹性。为保证燃料油达到更好的燃烧效果，两种燃料油RFO-637 和PFO 在进入烧嘴前分别通过管式换热器（E-11002/E-11003）加热来减低粘度。主烧嘴上另设有一个燃料气喷枪，专门用于焚烧炉开车烘炉用。炉顶还单独设有点火烧嘴。烘炉气和点火气采用乙烯燃料气，液化石油气作为备用气源。正常运行时，燃料油经低压蒸气雾化后，在烧嘴燃烧室内完全燃烧释放出热量，形成的高温烟气向下进入炉膛。废碱液则经压缩空气雾化后从炉膛肩部进入，与高温烟气接触，废碱液中的有机

物经氧化完全分解，有机盐类和碱性物质则转变为无机盐（以碳酸钠为主），并形成熔融状态。炉膛内操作温度设计为950℃，烟气停留时间大于2s。为保证废碱液完全燃烧和均匀雾化，每台焚烧炉的废碱液由16 个喷枪送入炉内。雾化用压缩空气由装置内自备的压缩机提供，以保证压力稳定。焚烧炉的燃烧空气由鼓风机（BL-11101/11201）提供。一次燃烧空气进入烧嘴，为燃料的完全燃烧提供氧气；二次燃烧空气则从炉膛的肩部进入，均匀送入16 个废碱液喷枪，为废 碱液中有机物的氧化分解提供氧气。燃烧空气的过剩系数控制在1.2。WAO 尾气因有机物含量低，与二次燃烧空气混合后送入焚烧炉进行有机物分解。为保证焚烧炉运行安全，烧嘴上设有三个火焰探测器，通过3 取2 信号输出进行安全停 车联锁。同时炉膛设有三个温度传感器，通过3 取2 信号输出控制燃料和燃烧空气的流量，以保证燃烧温度在950℃。

C．急冷

废碱液焚烧形成的烟气携带无机盐类在炉底通过烟气下落管进入急冷罐（D-11101/11201），与急冷水混合，一方面完成烟气的冷却降温作用，另一方面将烟气中大部分的熔融钠盐和灰渣洗出。烟气经过急冷后，温度降低到93℃，释放出的热量将急冷罐内的水分蒸发，从而形成饱和湿烟气离开急冷罐。为控制急冷罐内的液位，采用生产给水作为急冷水补充水，大部分直接送入急冷罐，小部分进入急冷罐上部的烟气下落管，在管内壁形成水幕，避免管壁与高温烟气直接接触。急冷水与烟气接触后温度上升至93℃，并含有大量从烟气洗出的碳酸钠盐和灰渣，该废水从急冷罐溢流排出进入废水处理单元。为防止急冷罐水面产生泡沫和管道设备结垢，连续向急冷罐投加消泡剂和阻垢剂。因液化石油气中含有少量硫化物，在开车烘炉阶段，在急冷罐设有碱投加点，以中和可能形成的酸性洗涤水。

考虑到停水时，高温烟气可能破坏下落管和急冷罐，循环冷却水将作为紧急水源接入下落管。

D．烟气洗涤

从急冷罐排出的烟气还携带有细微的盐颗粒，因此采用两级文丘里洗涤工艺净化烟气，以使烟气达到排放标准。烟气首先进入No.1 文丘里洗涤器（SP-11103/11203）的顶部，与喉管中心和侧壁喷淋出的洗涤水混合，高速的气流使液滴雾化，以捕集烟气中的细微颗粒物，从而达到净化的效果。洗涤后的烟气进入分离塔（D-11102/11202）下部进行气水分离，然后再进入No.2 文丘里洗涤器（SP-11104/11204）进一步去除颗粒物，然后烟气再返回分离塔上部进行气水分离。烟气在两级洗涤过程中温度可进一步降低到88℃。经过两级文丘里洗涤器和气水分离后的烟气经除雾器进一步去除水雾后，通过烟囱（S-11101/11201）排入大气。文丘里的洗涤水采用脱盐水，通过No.1 文丘里水泵（P-11101A/B，P-11201A/B）和No.2文丘里水泵（P-11102A/B，P-11202A/B）分别送入两级文丘里洗涤器内。洗涤水循环使用，为控制分离塔内洗涤水的液位和盐浓度，分离塔内需要补充一定量的脱盐水。为适应烟气量的变化以保证文丘里洗涤器的效率，可通过调节喉管处的活塞行程来控制文丘里洗涤器的压差。在烟囱排烟口附近，设有烟气连续在线检测仪（CEMS），测量烟气中的氧气、一氧化碳、二氧化碳、硫化物、氮氧化物、烟尘等，满足工艺控制及环保监测的要求。烟囱上还设有2 个 手动气体采样口。

文丘里管包括收缩管、喉管、扩散段在大部分，除尘过程可分为雾化、凝聚和分离三个阶段，在收缩管和喉管处，液滴在高速气流作用下撞击雾化，与尘粒凝聚，

在扩散段，气流速度减小，较大的含尘液滴被分离。

（2）废水处理单元

A．中和

从两个急冷罐（D-11101/11201）排出的急冷水为本装置的生产废水，因含有高浓度碳酸钠，呈碱性，所以废水先进入中和池（Z-11001A/B）进行中和处理。考虑到该生产废水温度较高，因此98%H2SO4 设计投加在降温后回流水管道，经管道混合后再进入中和池。中和池设有pH 在线分析仪和搅拌机（M-11001A/B），通过控制硫酸输送泵（P-11005A/B）的投加量保证出水达到pH=7-9。中和后的废水由废水输送泵（P-11003A/B）送至板框压滤机（FLT-11001A/B）。因废水中含有灰渣和剥落的炉砖，故中和池设有两座，一用一备，定期清除出池底的固体沉积物。

B．过滤

废水从板框压滤机中心进料管送入，均匀分配进入每个板框内，然后通过机械挤压进行固液分离。滤后水通过收集管排出到废水出水罐（TK-11004），被滤布截留的固体物则通过振打从滤布上分离外运。板框压滤机采用压缩空气吹出残留在板框进/出水管道中的废水，并定期使用生产给水对每个板框上的滤布进行冲洗。吹扫和冲洗的排水返回中和池处理。板框压滤机设有两套，交替运行。每套压滤机的操作周期约为3 小时，其中进料过滤时间约为1.5 个小时，吹扫、排泥、冲洗滤布和待机时间约为1.5 小时。通过压滤机进料管上的压力变化全自动控制两台压滤机的交替运行。当一套压滤机维护时，不能处理的废水则排入事故水罐（TK-11003），待两套压滤机运行正常后，返回中和池重新处理。

C．降温

储存在废水出水罐（TK-11004）的滤后水由废水外排泵（P-11004A/B）送至换热器（E-11001A/B），由循环冷却水进行降温。废水降温到50℃以下后，送至乙烯污水处理场。

（3）辅助单元

来自乙烯常压罐区的 PFO 通过管线间断输送到本装置内的PFO 储罐TK-11001，当需要使用时，由输送泵（P-11001A/B）送至焚烧炉烧嘴。98%H2SO4 定期由槽车送至H2SO4 储罐（TK-11002）中，储存量约20 天。20%NaOH 因仅在开车时使用，由槽车直接泵送至急冷罐及中和池等投加点。