一种处理含有机物废液、废渣的液态锅炉及方法与流程

1.本发明涉及节能环保技术领域，具体为一种处理含有机物废液、废渣的液态锅炉及方法。


背景技术：

2.在工业生产中会产生大量富含有机物的废液、废渣，通过处理使其达到排放标准，同时尽可能回收处理过程产生的物质和能量并加以利用，是建设和发展资源节约、环境友好型社会的重要方面。目前，针对含有机物废液、废渣的处理技术主要有生物法、浓缩法、焚烧法等，这些方法普遍存在治理成本高、能耗高、治理过程物质与能量浪费等问题。
3.针对上述技术问题，本发明提供了一种理含有机物废液、废渣的液态锅炉及方法，不仅能够将有机物废液、废渣进行无害化处理，还能实现处理过程物质和能量的回收利用。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种处理含有机物废液、废渣的液态锅炉及方法，具备将有机物废液、废渣进行无害化处理，实现处理过程物质和能量的回收利用等优点，解决了治理成本高、能耗高、治理过程物质与能量浪费的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述将有机物废液、废渣进行无害化处理，实现处理过程物质和能量的回收利用目的，本发明提供如下技术方案：
8.一种处理含有机物废液、废渣的液态锅炉及方法，包括液态锅炉和处理方法，所述液态锅炉包括氧化反应器，所述氧化反应器的一侧固定安装有连通管，所述氧化反应器通过连通管固定安装有列管换热器，所述列管换热器的一侧固定连接有二氧化碳出口，所述氧化反应器的一侧固定连接有废液、废渣进料口，所述氧化反应器的一侧固定连接有残渣出口和纯氧进口，所述氧化反应器的一侧固定连接有高压蒸汽进口。
9.优选的，所述列管换热器的一侧固定连接有液态水进口，所述列管换热器的一侧固定连接有水蒸气出口，所述列管换热器的安装方式采用横置或竖置等放置形态中的一种。
10.优选的，所述氧化反应器采用耐腐蚀绝热反应器。
11.优选的，所述二氧化碳出口的一侧通过管道连接有二氧化碳分离提纯设备。
12.优选的，所述氧化反应器的内部放置有催化剂，所述催化剂采用氧化铜、氧化亚钴、氧化铈中的一种或多种。
13.优选的，所述处理方法包括以下流程：
14.s1、将含有机物的废液、废渣通过废液、废渣进料口进入氧化反应器；
15.s2、通过纯氧进口通入氧气，通过高压蒸汽进口通入高压蒸汽提供250-320℃的高温环境；
16.s3、在催化剂的作用下，将废液、废渣中的有机物降解为二氧化碳，有机氮转化为氮气；
17.s4、产生的二氧化碳和氮气伴随着部分水蒸气、氧气进入列管换热器的内部，液态水由液态水进口进入列管换热器，与高温气体进行热交换，产生的高温水蒸气由水蒸气出口排出进行能量循环利用；
18.s5、冷却后的气体主要成分为二氧化碳，由二氧化碳出口排出进入二氧化碳分离提纯设备进行提纯；
19.s6、将剩余的固体残渣由残渣出口排出。
20.所述s1中的废液、废渣为含有机物的废水废液，含废矿物油的油泥、污泥、烃水混合物或乳化液，化学工业产生的精馏残液，含有机物的生物质残渣的一种或多种
21.(三)有益效果
22.与现有技术相比，本发明提供了一种处理含有机物废液、废渣的液态锅炉及方法，具备以下有益效果：
23.该一种处理含有机物废液、废渣的液态锅炉及方法能够将含有机物的废液、废渣中的有机物转化为二氧化碳，处理更加彻底，并通过现有二氧化碳分离提纯设备进行提纯，使得有机物中的碳物质能够在其他化工过程中实现再利用，且通过列管换热器设置，能够对含有机物的废液、废渣的处理过程中的富余热量进行回收，实现能量再利用，不仅能够将有机物废液、废渣进行无害化处理，还能实现处理过程物质和能量的回收利用，处理成本低，保证了装置的实用性。
(四)附图说明
24.图1为本发明提出的一种处理含有机物废液、废渣的液态锅炉及方法中液态锅炉的结构示意图；
25.图2为本发明提出的一种处理含有机物废液、废渣的液态锅炉及方法中使用方法的流程结构示意图。
26.图中：1-氧化反应器，2-列管换热器，3-废液、废渣进料口，4-残渣出口，5-纯氧进口，6-高压蒸汽进口，7-液态水进口，8-水蒸气出口，9-二氧化碳出口。
具体实施方式
27.下面将结合本发明的实施例，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.实施例：一种处理含有机物废液、废渣的液态锅炉及方法，包括液态锅炉和处理方法，液态锅炉包括氧化反应器1，氧化反应器1的一侧固定安装有连通管，氧化反应器1通过连通管固定安装有列管换热器2(公知技术)，通过列管换热器2，能够使氧化反应器1内部排出的高温气体与液态水进口7输入的液态水进行热交换，产生的高温水蒸气由水蒸气出口8排出，进行能量循环利用，列管换热器2的一侧固定连接有二氧化碳出口9，氧化反应器1的一侧固定连接有废液、废渣进料口3，氧化反应器1的一侧固定连接有残渣出口4和纯氧进口
5，氧化反应器1的一侧固定连接有高压蒸汽进口6，高压蒸汽进口6需要连接高压蒸汽发生器，从水蒸气出口8排出的水蒸气可通入为高压蒸汽发生器供水的供水单元，与供水单元的水混合，进而能够为高压蒸汽发生器提供带有一定温度的水，以减少生成高压蒸汽的能耗，实现了能量的重复利用，降低了治理成本，保证了装置的节能性，氧化反应器1是降解有机物的主要单元，在反应器内催化剂(cuo、coo或ceo2)的作用下，o2气氛下，高压蒸汽提供的高温环境下(250-320℃)，将废液、废渣中的有机物降解为co2，有机氮转化为n2。
29.列管换热器2的一侧固定连接有液态水进口7，列管换热器2的一侧固定连接有水蒸气出口8，列管换热器2的安装方式采用横置或竖置中的一种，(图1所示为竖置)，列管换热器2是实现热量和二氧化碳回收利用的关键设备，可置于氧化反应器1上方，可横置、可竖置，也可与氧化反应器1分开平行放置，以管路联通，可横置、可竖置。
30.氧化反应器1采用耐腐蚀绝热反应器，氧化反应器1内部采用耐高温耐腐蚀材质，如不锈钢316、316l、双相不锈钢2205、2207、锆、钛等具体不做限定。
31.二氧化碳出口9的一侧通过管道连接有二氧化碳分离提纯设备(公知技术)，经过二氧化碳分离提纯设备能够对二氧化碳出口9排出的二氧化碳进行提纯，其主要杂质为氧气、氮气、水蒸气，提纯后的二氧化碳能够进行回收以用于其他化工过程。
32.氧化反应器1的内部放置有催化剂，催化剂采用氧化铜、氧化亚钴、氧化铈中的一种或多种。
33.处理方法包括以下流程：
34.s1、将含有机物的废液、废渣(如含有机物的废水废液，含废矿物油的油泥、污泥、烃水混合物或乳化液，化学工业产生的精馏残液，含有机物的生物质残渣等)通过废液、废渣进料口3进入氧化反应器1；
35.s2、通过纯氧进口5通入氧气，通过高压蒸汽进口6通入高压蒸汽提供250-320℃的高温环境；
36.s3、在催化剂的作用下，将废液、废渣中的有机物降解为二氧化碳，有机氮转化为氮气；
37.s4、产生的二氧化碳和氮气伴随着部分水蒸气、氧气进入列管换热器2的内部，液态水由液态水进口7进入列管换热器2，与高温气体进行热交换，产生的高温水蒸气由水蒸气出口8排出进行能量循环利用；
38.s5、冷却后的气体主要成分为二氧化碳，由二氧化碳出口9排出进入二氧化碳分离提纯设备进行提纯；
39.s6、将剩余的固体残渣由残渣出口4排出。
40.s1中的废液、废渣为含有机物的废水废液，含废矿物油的油泥、污泥、烃水混合物或乳化液，化学工业产生的精馏残液，含有机物的生物质残渣的一种或多种。
41.本发明的有益效果是：
42.该一种处理含有机物废液、废渣的液态锅炉及方法能够将含有机物的废液、废渣中的有机物转化为二氧化碳，处理更加彻底，并通过现有二氧化碳分离提纯设备进行提纯，使得有机物中的碳物质能够在其他化工过程中实现再利用，且通过列管换热器2设置，能够对含有机物的废液、废渣的处理过程中的富余热量进行回收，实现能量再利用，不仅能够将有机物废液、废渣进行无害化处理，还能实现处理过程物质和能量的回收利用，处理成本
低，保证了装置的实用性。
43.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种处理含有机物废液、废渣的液态锅炉及方法，其特征在于，包括液态锅炉和处理方法，所述液态锅炉包括氧化反应器(1)，所述氧化反应器(1)的一侧固定安装有连通管，所述氧化反应器(1)通过连通管固定安装有列管换热器(2)，所述列管换热器(2)的一侧固定连接有二氧化碳出口(9)，所述氧化反应器(1)的一侧固定连接有废液、废渣进料口(3)，所述氧化反应器(1)的一侧固定连接有残渣出口(4)和纯氧进口(5)，所述氧化反应器(1)的一侧固定连接有高压蒸汽进口(6)。2.根据权利要求1所述的一种处理含有机物废液、废渣的液态锅炉及方法，其特征在于，所述列管换热器(2)的一侧固定连接有液态水进口(7)，所述列管换热器(2)的一侧固定连接有水蒸气出口(8)，所述列管换热器(2)的安装方式采用横置或竖置等放置形态中的一种。3.根据权利要求2所述的一种处理含有机物废液、废渣的液态锅炉及方法，其特征在于，所述氧化反应器(1)采用耐腐蚀绝热反应器。4.根据权利要求3所述的一种处理含有机物废液、废渣的液态锅炉及方法，其特征在于，所述二氧化碳出口(9)的一侧通过管道连接有二氧化碳分离提纯设备。5.根据权利要求4所述的一种处理含有机物废液、废渣的液态锅炉及方法，其特征在于，所述氧化反应器(1)的内部放置有催化剂，所述催化剂采用氧化铜、氧化亚钴、氧化铈中的一种或多种。6.根据权利要求5所述的一种处理含有机物废液、废渣的液态锅炉及方法，其特征在于，所述处理方法包括以下流程：s1、将含有机物的废液、废渣通过废液、废渣进料口(3)进入氧化反应器(1)；s2、通过纯氧进口(5)通入氧气，通过高压蒸汽进口(6)通入高压蒸汽提供250-320℃的高温环境；s3、在催化剂的作用下，将废液、废渣中的有机物降解为二氧化碳，有机氮转化为氮气；s4、产生的二氧化碳和氮气伴随着部分水蒸气、氧气进入列管换热器(2)的内部，液态水由液态水进口(7)进入列管换热器(2)，与高温气体进行热交换，产生的高温水蒸气由水蒸气出口(8)排出进行能量循环利用；s5、冷却后的气体主要成分为二氧化碳，由二氧化碳出口(9)排出进入二氧化碳分离提纯设备进行提纯；s6、将剩余的固体残渣由残渣出口(4)排出。7.根据权利要求6所述的一种处理含有机物废液、废渣的液态锅炉及方法，其特征在于，所述s1中的废液、废渣为含有机物的废水废液，含废矿物油的油泥、污泥、烃水混合物或乳化液，化学工业产生的精馏残液，含有机物的生物质残渣的一种或多种。

技术总结
本发明涉及节能环保技术领域，且公开了一种处理含有机物废液、废渣的液态锅炉及方法，所述液态锅炉包括氧化反应器，所述氧化反应器的一侧固定安装有连通管，所述氧化反应器通过连通管固定安装有列管换热器，所述列管换热器的一侧固定连接有二氧化碳出口，所述氧化反应器的一侧固定连接有废液、废渣进料口。该一种处理含有机物废液、废渣的液态锅炉及方法能够将含有机物的废液、废渣中的有机物转化为二氧化碳，且通过列管换热器设置，能够对含有机物的废液、废渣的处理过程中的富余热量进行回收，实现能量再利用，不仅能够将有机物废液、废渣进行无害化处理，还能实现处理过程物质和能量的回收利用，处理成本低，保证了装置的实用性。性。性。


技术研发人员：陈玥
受保护的技术使用者：北京格林柯姆商贸有限公司
技术研发日：2023.05.06
技术公布日：2023/7/7