本技術涉及化工廢液回收貴金屬,具體為一種高含氯、磷、硫化工精餾殘渣回收貴金屬資源化裝置。
背景技術:
1、在采用焚燒的方式處理高含氯、高含磷、高含硫廢液時,焚燒后的煙氣中會含有大量的氯化氫、五氧化二磷、二氧化硫等酸性物質,經計算無論是采用爐內噴堿還是煙氣后續中和處理,每處理1噸廢液均至少需要消耗氫氧化鈉1噸。僅氫氧化鈉的運行成本就已經遠遠超出收該廢液的成本。
2、申請號為:cn202110461648.9的高含磷、含氯、含硫廢氣/廢液處理系統及方法,包括:焚燒爐,用于將廢氣/廢液加熱,氧化分解成含有h2o、co2、hcl、p4o10、so2以及nox的煙氣;急冷罐,用于吸收煙氣中的hcl、p4o10以及少量的so2;除霧裝置,用于分離經所述急冷罐處理后的煙氣中的霧滴;酸洗塔,用于吸收煙氣中的hcl;脫硫塔,用于吸收煙氣中的so2,并產出硫酸銨;scr反應器,用于吸收煙氣中的nox;其中,急冷罐連接有磷酸濃縮系統,脫硫塔連接有硫酸銨蒸發結晶裝置。其只能夠針對高含磷、含氯、含硫廢氣/廢液進行處理,而處理含有貴金屬的含氯廢液時不能對貴金屬進行有效的回收,因而會造成資源的浪費。
技術實現思路
1、本實用新型的目的在于提供一種高含氯、磷、硫化工精餾殘渣回收貴金屬資源化裝置,以解決上述背景技術中提出的傳統的焚燒處理無論是爐內噴堿還是煙氣后續中和處理,每處理1噸廢液均至少需要消耗氫氧化鈉1噸,僅氫氧化鈉的運行成本就已經遠遠超出收該廢液的成本;并且現有的高含磷、含氯、含硫廢氣/廢液處理都是針對不含貴金屬的廢液進行處理的,對于處理含有貴金屬的含氯廢液時不能夠對貴金屬進行有效的回收,因而造成資源浪費的問題。
2、為實現上述目的,本實用新型提供如下技術方案:一種高含氯、磷、硫化工精餾殘渣回收貴金屬資源化裝置,包括焚燒系統、煙氣達標排放處理系統、酸回收系統、焚燒殘渣回收系統;所述焚燒系統包括絕熱焚燒爐,所述絕熱焚燒爐的頂部設置有組合燃燒器、底部通過排放煙道與所述煙氣達標排放處理系統連接;所述組合燃燒器內的含氯含磷含硫廢液霧化噴槍、天然氣噴嘴、空氣接口分別與含氯含磷含硫廢液增壓泵、天然氣管道、助燃風機連接;所述含氯含磷含硫廢液增壓泵的進口端連接有高含氯、高含磷、高含硫廢液儲罐;所述煙氣達標排放處理系統包括與所述絕熱焚燒爐連接的高溫急冷塔,所述高溫急冷塔的煙氣出口通過煙道依次連接有石墨急冷塔、一級吸收塔、二級吸收塔、三級吸收塔、脫酸塔、引風機、煙囪;所述酸回收系統包括在所述三級吸收塔上部設置的與工業水管道連接的工業水液體分布器,所述石墨急冷塔、一級吸收塔、二級吸收塔、三級吸收塔壁面,在各煙氣入口下部適當位置,后一級設備與前一級設備之間分別依次設置液體連通管道,所述三級吸收塔通過管道連接有三級吸收塔循環泵、所述二級吸收塔通過管道連接有二級吸收塔循環泵、所述一級吸收塔通過管道連接有一級吸收塔循環泵、一級吸收塔換熱器,所述石墨急冷塔通過管道連接有石墨急冷塔循環泵、石墨急冷塔換熱器,所述石墨急冷塔換熱器出口端通過管道依次連接有混酸儲罐和混酸輸送泵;所述焚燒殘渣回收系統包括與所述高溫急冷塔底部通過落灰管連接的可更換的第一收金箱。
3、優選的,所述絕熱焚燒爐的下部煙氣出口位置設置有絕熱焚燒爐溫度變送器,與所述助燃風機、天然氣管道調節閥聯動控制爐膛出口煙氣溫度。
4、優選的,所述高溫急冷塔頂部入口設置有急冷霧化噴槍,所述急冷霧化噴槍的進口端通過管道連接有壓縮空氣和高溫急冷塔噴淋泵,所述高溫急冷塔噴淋泵的進口端通過管道連接有急冷水罐,所述急冷水罐與工業水管連接。
5、優選的,所述脫酸塔的上部設置有與工業水管連接的工業水液體分布器,所述脫酸塔的上部在所述工業水液體分布器的下方設置有脫酸塔液體分布器,所述脫酸塔液體分布器通過管道連接有脫酸塔噴淋泵,所述脫酸塔噴淋泵的進口端通過管道連接有堿液罐;所述脫酸塔的底部通過管道連接有脫酸塔污水引出泵,所述脫酸塔污水引出泵的出口端分別連接至污水處理廠管道和堿液罐。
6、優選的,所述三級吸收塔上部設置有液體分布器,所述二級吸收塔上部設置有液體分布器,所述一級吸收塔上部設置有液體分布器,所述一級吸收塔換熱器連接有降溫循環冷卻水;所述石墨急冷塔換熱器連接有降溫循環冷卻水。
7、優選的,所述組合燃燒器內的含金廢液霧化噴槍進口端通過管道分別連接有壓縮空氣、含金廢液增壓泵,所述含金廢液增壓泵的進口端連接有需回收貴金屬殘渣的高含氯有機廢液儲罐。
8、優選的,所述高溫急冷塔的另外一個煙氣出口通過煙道連接有布袋除塵器;所述布袋除塵器的底部通過落灰管連接有第二收金箱;所述布袋除塵器上部設置有噴吹壓縮空氣的分氣箱,分氣箱通過管道連接有布袋用壓縮空氣緩沖罐,所述布袋用壓縮空氣緩沖罐的進口端與壓縮空氣連接,布袋除塵器煙氣出口通過煙道、切斷閥與所述高溫急冷塔和石墨急冷塔之間的煙道連接。
9、優選的,所述絕熱焚燒爐的爐墻材料和高溫急冷塔的的爐墻材料以及兩者之間的煙道和高溫急冷塔至所述石墨急冷塔之間的煙道均采用耐腐蝕的白剛玉澆注料;所述脫酸塔采用玻璃鋼材質;所述液體分布器、除霧器采用pp聚丙烯材質,堿液罐采用玻璃鋼材質;所述布袋除塵器的濾袋采用ptfe的材料,殼體采用碳鋼內襯防腐澆注料的結構形式;所述石墨急冷塔上部采用石墨材質、下部儲液槽采用碳鋼內襯聚四氟乙烯材質;所述一級吸收塔、二級吸收塔、三級吸收塔均采用立式玻璃鋼塔,內部設置填料層,填料采用pp聚丙烯材質,所述三級吸收塔循環泵、二級吸收塔循環泵、一級吸收塔循環泵、石墨急冷塔循環泵均采用鋼襯超高分子量聚乙烯材質,輸送液體的管道均采用碳鋼襯氟材質。
10、優選的,所述脫酸塔內置3層液體分布器,每層液體分布器都裝有多個霧化噴嘴,交叉布置,覆蓋率達200%~300%。
11、優選的,所述絕熱焚燒爐下部設置有sncr脫硝霧化噴槍,其進口端分別通過管道與所述壓縮空氣以及氨水噴淋泵連接,所述氨水噴淋泵的進口端通過管道連接有氨水罐,所述氨水罐與氨水管道連接。
12、與現有技術相比,本實用新型的有益效果是:
13、1、頂噴廢液模式增大了噴入的廢液在焚燒區的停留時間,確保廢液中的有機物在燃燒室內充分燃燼、無機鹽充分析出;
14、2、向高溫急冷塔內噴入急冷霧化水,將焚燒貴金屬的煙氣降溫至200℃左右,用布袋除塵器進行氣固分離,將煙氣中攜帶的貴金屬回收;
15、3、采用絕熱焚燒爐焚燒高磷廢液,p2o5高溫狀態下呈氣態,布袋除塵器在200℃時可以回收p2o5,但因固體p2o5吸濕性較強,急冷降溫至200℃又噴淋了大量的水,使得p2o5吸濕潮解,腐蝕布袋除塵器。因此含氯含磷含硫廢液焚燒產生的高溫煙氣不進入布袋除塵器,由高溫急冷塔直接進入石墨急冷塔中,繼續降溫生成酸液,減短焚燒高磷廢液的煙氣流程;
16、4、考慮兩種廢液熱值都大于3000大卡,基本不用額外焚燒天然氣,共用一套絕熱焚燒爐、高溫急冷塔分兩種工況進行處理,可以滿足工藝要求,且能對含金廢液中的貴金屬進行資源回收。當切換為處理需回收貴金屬殘渣的高含氯有機廢液工況時,需要先對絕熱焚燒爐和高溫急冷塔進行吹掃清灰,然后進行焚燒處理,以確保回收貴金屬的純度;
17、5、設置石墨急冷塔、一級/二級/三級吸收塔,用于吸收煙氣中的五氧化二磷、氯化氫以及二氧化硫等酸性物質,溶于水后生成鹽酸、磷酸與亞硫酸等的混合酸液,經混酸儲罐收集后輸送至界區外進入另外的混酸處理工藝;
18、6、三級吸收塔后設置脫酸塔,脫酸塔采用堿液循環,利用酸堿中和反應高效的吸收煙氣中逃逸的氯化氫、五氧化二磷、二氧化硫等酸性氣體;
19、7、廢液不含有機氮,焚燒爐絕熱焚燒溫度為≥1100℃,根據相關試驗和工程經驗,當溫度低于1350℃時,幾乎不產生熱力型氮氧化物,因此,基于此爐膛溫度,本項目設置sncr脫硝系統;sncr脫硝還原劑采用氨水,噴入點在絕熱焚燒爐下部,sncr脫硝效率可達到40%~60%。