废碱焚烧装置
概 述
皂化废碱环酮生产污染源目前国皂化废碱液处理中焚烧两种方法利弊减少环境污染达标排放相言焚烧行效处理方法该法回收化工原料（Na2CO3）副产蒸汽消二次污染具良济效益社会效益
废碱焚烧装置酰胺工程配套建设环保工程处理酰胺生产时产生两股废液环酮生产中产生皂化废碱液酰胺生产中产生酸性浓缩废液酰胺装置产生酸性浓缩液浓缩皂化废碱液中送废碱焚烧工序废碱液储罐泵加压送入废碱焚烧炉采焚烧处理方式进行处理确保处理气液达标排放
废碱焚烧装置废碱锅炉静电尘脱硝三部分锅炉处理力25th锅炉采天然气作辅助燃料采取紧身封闭布置方式配套电尘器布置框架脱硝布置静电尘（低温低尘布置方式）废碱锅炉烟气电尘器脱硝装置处理引动力站烟囱高点排放
废碱焚烧锅炉废液处理规模25th年操作时间8000时年处理混合废液约20万吨废碱焚烧装置焚烧处理废液时副产127MPa中压蒸汽约36万吨部分外部分送全厂中压蒸汽网副产碳酸钠约15万吨作副产品外销废碱焚烧炉仅社会效益济效益
废液焚烧
环酮装置废液浓缩工序送废碱液进入废碱液贮罐入炉碱液泵抽出升压送入废碱锅炉焚烧锅炉燃烧燃料采天然气
装置外送脱盐水进入软水箱脱盐水软水泵加压进入氧器冷凝水回收站锅炉水直接进入氧器氧水水泵送入废碱锅炉
废碱液炉膛中悬浮燃烧含尘烟气静电尘器回收固态废碱回收固态废碱刮板输送机碱灰斗包装机包外销
产品名称规格生产力
1产品名称规格
1回收碱（Na2CO3）：
纯 碱：纯度≥70
水分＜05
年产量：15000吨
途：水玻璃行业水泥行业速凝剂钢厂翻砂等
2饱蒸汽：
压力：127MPa
温度：194℃
二设计生产力：年处理皂化废碱液20万吨密度120
原料燃料规格界区条件
1燃料
1环酮皂化液：固形物含量4050
废碱液分析数（设计）
Car1026WHar284WOar1584WNar0068WSar0054W Aar15938WWar55000W
皂化液组分：
机酸钠盐 30（wt）
NaOH 4（wt）
Na2CO3 8（wt）
H2O 58（wt）
低位热值： 15000KJKg（干基）
正常流量： 812 th
量： 15 th
界区入口温度： 100℃
2酰胺浓缩废液： 密度：11412gml
酰胺浓缩废液数分析
C1390 H889 N502 S1000mgkg
P12mgkg Na2100mgkg
酰胺浓缩废液组分：
酰胺 324 硫铵 1286 苯 (微量)
水 4432 氨 0058 反应副产物 3951
入炉固形物浓度 43~48
废液入炉压力： 2025MPa
3 辅助燃料
1）天然气： 均低位发热量： 358x104KJkg
C1 92501 C2 4148 C3 0838 C4 0279
C5 009 C6+ 0101 N2 0725 CO2 1318
Rhon(kgm3) 073143
高位发热量(MJ m3) 3846534
压 力： 0304MPa
2） 废气
甲方阶段入炉焚烧酰胺浓缩废液废气（含苯甲苯叔丁醇等）二阶段环酮投产焚烧环酮皂化液酰胺浓缩废液混合液X油废气（含苯甲苯叔丁醇等）
阶段接入废气表量合计2573Nm3预留3500Nm3h远期处理废气需达6000 Nm3h
表：阶段氨肟化装置废气污染物产生情况汇总表
编号
排气量m3h
污染物
名称
产生状况
治理措施
产生浓度mgm3
产生速率kgh
产生量
ta
氨肟化装置废气
1190
环酮
35294
042
336
焚烧炉
氨
1916
228
1824
N2O
158067
1881
15048
N2
737563
8777
70216
叔丁醇
43697
052
416
甲苯
95714
1139
9112
环酮肟
47647
567
4536
表2：阶段酰胺合成装置废气污染物产生情况汇总表
编号
排气量Nm3h
污染物名称
产生状况
治理措施
产生浓度
mgm3
产生速率kgh
产生量
ta
酰胺装置废气
1383
苯
384534
53181
42545
焚烧炉
酰胺
27426
3793
3034
环酮肟
1786
0247
20
氨
4705
6507
521
水
693926
9597
76776
环酮
1301
0018
014
二原料
3脱盐水
（1）皂化废碱液焚烧锅炉水求：
水硬度：<3mmoll 电导率：≤03μscm
含氧： <7μgl 氯根： ≤30mgl
酚酞碱度：≤1moll PH： 7~8
4氨气（NH3 ）
液氨（质量符合国家标准GB53688液体水氨技术指标求）蒸发气体强烈刺激性气味呈弱碱性
（1）装置调节软水PH值保证氧效果
（2）烟气脱硝烟气中氮氧化物原氮气高空排放
5磷酸三钠（Na3PO412H2O）
纯磷酸三钠颗粒状色固体呈弱碱性具盐性质加入炉水中水中钙镁离子生成络合物形成保护膜防止炉水结垢起缓蚀作标准：HGT2517—93
含量：≥98
第4章额定消耗
项 目
名 称
单 位 皂 化 碱 消 耗 定 额
单 位
数 量
清 水
Th
≤16
电
KWhh
≤600（含尘脱硝）
外 供 蒸 汽
Th
≤45
天 然 气
Nm3h
≤1000（含脱硝）
软 水
Th
≤45
仪 表 风
Nm3h
≤15
氨气
Kgh
工艺流程叙述
环烷氧化装置送皂化液送入装置混合废液贮槽1000m3×2入炉碱液泵通回流阀控制压力2025MPa泵出口附设置换热器蒸汽混合废液加热100℃皂化液机械雾化喷枪喷出微液滴形式播散炉膛悬浮干燥炉膛空间进行燃烧（悬浮燃烧）燃烧灰分烟气锅炉尾部沉积（重灰颗粒较）电尘捕集回收（轻灰）埋刮板机卸灰阀输送机等送包装灰仓包装外销回收碱灰中成分碳酸钠纯度70较颗粒炉膛空间燃烧落炉底垫层燃（垫层燃烧）高温呈熔融状Na2CO3炉底溜子槽初步冷导流槽流入固态回收装置固态方式回收彻底冷外售静电尘低温脱硝烟气引风机引入80m高烟囱高空排放
总天然气缓罐通控制阀控制00250035MPa天然气燃烧器喷入炉作辅助燃料燃烧天然气燃烧器通PLC控制包含高点火熄火保护火焰检测吹扫放散等天然气燃烧器采蒸汽吹扫天然气系统路设置快速切断阀阻火器等安全设施天然气燃烧器布置锅炉次风标高附
废气系统：氨肟化装置酰胺装置收集废气收集风机收集调整送入废碱焚烧锅炉前压力30005000Pa通废气焚烧喷嘴送入锅炉炉膛燃烧废气系统包含阻火器系统关断阀废气喷嘴布置锅炉二次风标高附
皂化液天然气炉燃烧锅炉回收热量产生127MPa蒸汽时蒸发量约48吨（设计）装置外余送公司蒸汽网
空气鼓风机空气加热器加热≥150℃烟气空气预热器通烟气换热280℃左右分二段送入炉（二次风）次风部送入起稳定热源作二次风作炉膛补充空气提高燃烧效果
外脱盐水进入装置脱盐水箱回收冷凝水混合部分氧水泵送氧器进行热力氧进氧器前氨气调节PH值70100（通动控制）氧器水温控制103105℃氧氧水锅炉水泵加压送省煤器省煤器升温进入锅筒锅炉降水冷壁集箱水冷屏集箱蒸发屏集箱水冷壁水冷屏蒸发屏分回水冷壁集箱水冷屏集箱蒸发屏集箱汽包引出回锅炉汽包完成锅炉水循环水水冷壁水冷屏蒸发屏道吸热形成汽水混合物回锅筒锅筒汽水通水孔板顶部百叶窗两级分离汽水混合物分离饱蒸汽送出水继续循环部分水进入高位水箱作溜槽导流槽冷水换热回脱盐水箱
锅炉加药通柱塞式泵直接磷酸三钠水溶液送汽包磷酸根水中钙镁离子形成较松散磷酸钙磷酸镁易锅炉受热面沉积通定期排污方式派出锅炉保证炉水质量合格
烟气进入静电尘器时烟气中碱尘静电尘电场电离带负电荷通电场时碱尘吸附阳极板中999碱尘收集通振装置碱尘掉落电尘器灰斗助刮板输送机输送碱灰包装灰仓通碱灰包装机包成产品锅炉蒸发屏省煤器部灰斗碱灰通刮板机输送碱灰包装灰仓
尘烟气进入脱硝工序脱硝反应器脱硝氨气公司液氨蒸发站液氨稀释空气混合5混合气通喷氨格栅喷入脱硝反应器烟气混合进行脱硝脱硝利氨气催化剂（三层层备）作烟气中氮氧化物原氮气引风机烟囱高点排放
联锁系统启动程序：整工况稳定8时必须投联锁程序投联锁系统程序：
1投引风机鼓风机天然气废液泵废气联锁
（1）引风机停跳鼓风机动停天然气系统废气系统路快速切断阀动关闭废液泵动跳停
（2）鼓风机跳停天然气废气系统动关闭废液泵动跳停引风机停
（3）天然气系统动关闭废液泵动跳停引风机鼓风机运转没影响
（4）引风机没开鼓风机天然气废气系统开关阀开鼓风机没开引风机开天然气废气系统开
2投天然气快开阀汽包压力高汽包液位低联锁
（1）汽包压力高≥138MPa时废液泵动停止天然气废气快开阀动关闭动停油泵锅炉熄火
（2）汽包液位超±150 mm时废液泵动停止天然气废气快开阀动关闭动停油泵锅炉熄火
3
序号
项目
条件
结果
备注
1
汽包紧急放水联锁
锅炉汽包液位高80时
锅炉汽包紧急放水阀动开
汽包液位降达50时
锅炉汽包紧急放水阀动闭
2
锅炉紧急停炉联锁
锅炉汽包液位≤10时
锅炉动停炉
废液泵 天然气废气阀门 三时关闭
锅炉汽包液位≥90时
锅炉动停炉
3
汽包压力高限联锁
锅炉汽包压力≥138MP时
锅炉动停炉
4
引风机联锁
引风机未启动时
送风机天然气快关阀废气快关阀入炉废液泵脱硝氨气快关阀门启动
5
引风机跳停联锁
引风机跳停时
送风机天然气快关阀废气快关阀入炉废液泵脱硝氨气快关阀门跳停
6
送风机跳停联锁
送风机跳停时
天然气废气脱硝氨气快关阀关闭入炉废液泵动跳停
7
刮灰系统联锁
运输机障跳停时
卸灰阀静电尘刮板机锅炉刮板机动联锁跳停
卸灰阀障跳停时
静电尘刮板机动联锁跳停
8
燃烧器点火联锁
引风机开送风机开≥15分钟
DCS发出允许点火信号
9
脱硝氨气联锁
稀释风机开稀释风压力足时
氨气阀门开
10
稀释风机跳闸
作备压缩空气阀门开阀门开
氨气阀门动关闭
11
反应原理影响素
废碱焚烧装置生产原理
1锅炉燃烧原理
皂化液环烷氧化碱皂化中分离排出废液化学组分复杂机酸钠盐外呈棕褐色液体固形物含量43左右机械雾化喷入炉液滴降程中辅助燃料燃烧形成升气流中蒸发干燥部分空气中悬浮燃烧部分落入炉底燃烧炉膛温度约10001200℃皂化液中机酸钠盐转化成Na2CO3反应式：
RCOONa + O2 Na2CO3 + CO2 + H2O
皂化液干燥程中烟气中二氧化碳皂化废碱液中活性碱发生反应生成碳酸钠反应式：
2NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O
皂化液炉悬浮燃烧生成碳酸钠部分烟气带出静电尘器捕集成粉状碳酸钠予回收部分落入炉底成熔融状态溜子口流入溶解槽水溶解成Na2CO3水溶液
皂化废碱液中机物辅助燃料燃烧时产生热量余热锅炉产生127MPa饱蒸汽回收热量
2静电尘原理
含粉尘颗粒气体接高压直流电源阴极线(称电晕极)接阳极板间形成高压电场通时阴极发生电晕放电气体电离时带负电气体离子电场力作**板运动运动中粉尘颗粒相碰尘粒荷负电荷电尘粒电场力作**极运动达阳极放出带电子尘粒沉积阳极板净化气体排出防尘器外
3SCR脱硝原理
SCR（Selective Catalytic Reduction）脱硝选择性催化原法脱硝工艺选择性指烟气脱硝程中烟气脱硝催化剂选择性NOx原氮气烟气中SO2极少氧化成SO3
SCR脱硝系统催化剂游烟气中喷入氨气合适原剂利催化剂烟气中NOX转化氮气水通常设计中液态水氨氨水（氨水溶液）种形式氨首先氨蒸发然氨稀释空气烟气混合利喷氨格栅喷入SCR反应器游烟气中 SCR反应器NO通反应原：
4NO+4NH3+O2→3N2+6H2O
6NO+4NH3→5N2+6H2O
烟气中氧气时反应第式优先进行氨消耗量NO原量关系
锅炉烟气中NO2般约占总NOX浓度5NO2参反应：
2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O
6NO2+8NH3→7N2+12H2O
面两反应表明原NO2原NO需更氨
绝数锅炉烟气中NO2仅占NOX总量部分NO2影响显著
SCR系统NOX脱效率通常高喷入烟气中氨完全NOX反应部分氨反应作氨逃逸离开反应器般说新催化剂氨逃逸量低着催化剂失活者表面飞灰覆盖堵塞氨逃逸量会增加维持需NO
X脱率必须增加反应器中NH3NOX摩尔保证预先设定脱硝效率（）氨逃逸量性标准时必须反应器添加更换新催化剂恢复催化剂活性反应器性新催化剂开始更换段时间称催化剂寿命
二影响素
1影响皂化液燃烧素
1）皂化液性质影响
皂化液浓度燃烧热效率影响浓度低皂化液中水含量皂化液发热量太少干燥速度慢造成垫层太湿炉温降影响正常燃烧般求皂化液固形物含量43
2）喷液影响
皂化液悬浮燃烧时求喷炉皂化液颗粒分散度高水分易蒸发利干燥皂化液没膨化度宜采颗粒喷液
3）皂化液温度燃烧影响
入炉皂化液温度高水分蒸发干燥利容易燃烧入炉皂化液温度低相反控制入炉皂化液温度100~110℃
4）供风温度影响
供风燃烧关键条件炉膛温度般次风控制供风温度高利炉燃烧（控制空气加热器风温≥150℃）否相反
5）炉膛温度影响
炉温般控制1100—1200℃间炉温低会皂化液燃烧完全炉底垫层堆积炉壁挂碱炉温高会升华碳酸钠锅炉尾部换热面集聚堵塞烟气通道
6）天然气压力影响
喷嘴定时天然气压力高利燃烧压力低喷入范围火焰短炉燃烧稳定天然气压力高会造成喷嘴脱火容易造成炉衬局部温度高
天然气压力低会导致火焰烧喷嘴
7）油影响
乳化油含水量油温高破乳易造成油压稳油枪熄火整炉燃烧稳定严重时造成炉燃严重影响安全生产油温低油粘度运送难时油枪雾化效果差终影响燃烧效果
8）二次风量配风量燃烧影响
风量保证燃烧完全空气剩量太会相增烟气量甚影响炉温配风量太甚天然气枪熄火相反风量太燃烧完全
2静电尘器影响素
静电尘器电压高灰尘湿度腐蚀条件工作电气设备影响静电尘效率：气流分布均匀程度电场强度阴阳极板振情况仓振情况漏风率烟气温度含水流速烟气初始含尘量等
电场强度高低取决电压值高低般静电尘器电压60000~70000伏电压越高尘效率越高电压高定限度电压升电晕极限情况时会发生闪络电晕现象闪络极限情况出现电弧电弧静电尘器允许出现危险现象解决尘效率安全生产矛盾保证设备安全情况提高电压接闪络电压值求尘效率果电场正极已沉淀尘料振掉带负电荷尘粒正极发生中作降低尘效率阳极常力进行振抖掉已沉淀尘料温度太低水份太会尘料发粘易阳极震落影响沉淀效果增加设备腐蚀求静电尘器进口烟温低200℃出口温度175℃（高露点温度40—50℃）皂化液焚烧产生烟气初始含尘量高特高温燃烧产生钠盐升华形成细尘料浓度高容易引起反电晕作降低尘效率搞静电尘器维护保养作直接关系电尘器安全运行
3氧效果锅炉影响：
氧器温度低103℃氧完全锅炉容易发生氧腐蚀影响锅炉寿命严重时甚发生爆炸
4氨气通入量影响：
氨水加入少保证软水PH值控制指标影响氧效果造成氨腐蚀般控制70—10
5磷酸钠盐影响：
加入量炉水磷酸根浓度超标排放量加入量少锅炉水系统容易结垢影响正常运行般控制1030mgl炉水PH 1012
6脱硝影响素：
1）烟气温度2）空速
控 制 指 标
工艺控制指标
岗位
序号
项 目
单位
指 标
备 注
司
炉
岗
位
1
天然气缓罐压力
MPa
02035
2
锅炉汽包压力
MPa
115128
3
炉膛负压
Pa
2030
4
入炉皂化液压力
MPa
2025
5
汽包液位
Mm
5050
6
风加热器出口空气温度
℃
≥120
7
水冷屏出口温度
℃
430600
水冷屏入口温度
℃
＜765
8
皂化液密度（60℃）
kgm3
≥1200
车间控制
9
高位水箱液位
4080
10
炉前入炉废碱液温度
℃
100120
11
锅炉产汽总量
T
48
12
天然气气流量
Nm3h
＜1000
13
入炉油压
MPa
0408
轻质油
MPa
0712
乳化油
14
雾化蒸汽压力
MPa
0206
油雾化
15
氧水温度
℃
103105
16
入炉软水PH值
7010
17
水泵出口压力
MPa
1725
18
炉水磷酸根浓度
mgl
1030
19
氧器蒸汽压力
MPa
≤006
20
氧器水位
4080
21
软水槽水位
4080
22
氨水稀释浓度
003005
23
磷酸三钠浓度
0103
24
送外蒸汽总量
T
25
锅炉水流量
T
26
入炉废液槽液位
2080
27
电
尘
岗
位
1
电场二次电压
V
≤72000
2
电场二次电流
mA
3
二电场二次电压
V
≤72000
4
二电场二次电流
mA
5
三电场二次电压
V
≤72000
6
三电场二次电流
mA
7
四电场二次电压
V
≤72000
8
四电场二次电流
mA
9
烟气进口温度
℃
200240
10
烟气出口温度
℃
＞180
11
尘烟尘含量
mgNm3
≤50
脱
硝
岗
位
1
氨气总压力
MPa
2
稀释风机压力
MPa
3
氨气总流量
Kgh
4
反应器前烟气压力
Pa
5
反应器烟气压力
Pa
6
脱硝NOx含量
mgNm3
≤100
7
2供风
名 称
项 目
风 压（MPa）
温 度（℃）
次风
00065（风机出口）
280
二次风
00065
280
三联锁指标
序号
项 目
单 位
指 标
1
引风机鼓风机
2
天然气快开阀汽包压力PI304高联锁
MPa
≥138
3
天然气快开阀汽包液位高低联锁
mm
±150
四负压指标：
炉膛负压 20+30Pa
流束进口负压 25+25Pa
流束处口负压 35+15Pa
五碱回收炉部分（设计）：
序号
项 目
单 位
设 计 值
控 制 指 标
1
处理皂化液
ta
200000
2
皂化液固形物含量
≥43
≥43
3
锅炉产气量
th
48
≤48
4
锅炉产气压力
MPa
127
115128
5
汽包水位
mm
50+50
50+50
六静电尘器：
形式：WT4型四电场电尘器
效断面积：90m2 处理烟气量：200000m3h
烟气进口温度180220℃ 电尘漏风率＜25
露点温度：115℃ 烟气出口温度：≥180℃
烟气初始含尘量：30gNm3 出口烟气含尘量：＜50mgNm3
尘器效率：999 进出口压降：＜300Pa
烟气流速：
生产控制分析
序号
项 目
取 样 点
测定项目
分析次数
控制指标
1
皂化液
泵出口道导淋进碱槽前道导淋
固形物含量
固形物含量
班次
班次
≥43
2
碳酸钠
包装房
纯度
定期
≥70
3
锅炉水
取样台
PH值
四时次
710
4
炉水
取样台
磷酸根PH
四时次
1030mgl
5
烟气
烟道
含尘量
定期
＜50mgNm3
6
NOx
CEMS
浓度
线
≤100mgNm3
工艺设备说明设备览表
工艺设备说明
1皂化液碱回收炉：
WDLZ481271型锅炉日处理皂化废碱液600吨辅助燃料天然气锅炉系单汽包然循环锅炉锅炉外型尺寸13850×13200×36450汽包中心线标高33720mm炉顶标高36450mm炉膛尺寸4950×4950mm锅炉设计采全密封结构整炉膛Ф60×5缝钢扁钢焊成全膜式结构子间距离
110mm炉膛部设置水冷屏尾部锅炉束膜式省煤器锅炉前墙标高？？mm处布？？气枪前墙两侧墙标高？？mm处布八碱枪次风标高？？mm二次风标高？？mm锅筒Ф1500×20mm五片水冷屏系Ф51×35制成省煤器Ф32×4钢制成模式结构
2溜子槽导流槽：
碱炉垫层燃烧生成熔融物熔融物炉部溜子槽底部进入部流出般流出冷水温度保持50℃左右冷水温度低熔融物易凝结溜槽冷水应保持清洁防溜槽夹套水生成水垢造成局部热
中定期作外观检查测量水压发现疑处应时检修更换防止溜槽破裂漏水造成水熔融物接触爆炸
3吹灰器：
保持受热面清洁烟道畅通回收飞失碱灰定期定期进行吹灰装置采伸缩式长行程吹灰器传动结构带动进入吹灰区域吹完退回原吹灰器枪头开两称吹灰孔吹灰产蒸汽吹灰孔中喷出吹灰时吹灰器进入吹灰区域外身轴线旋转停车检修期间烟道积灰严重时手动吹灰装置
4静电尘器：
WT4型静电尘器碱回收碳酸钠粉尘静电尘器处负压工作利保护引风机（风机叶轮挂灰造成偏重运行产生震动）提高风机寿命电尘器两部分组成部分产生高压直流电装置低压控制装置外部分电尘器体烟气进行净化装置
电尘器电源控制装置功根烟气性质电尘粉尘粘性情况时调整供电尘器高电压保持均电压稍低发生火花放电电压（伴定火花放电电压）运行
静电尘选GGAJ02W08A72Kv
型控硅动控制高压硅整流设备高压硅整流变压器控动控制系统组成高频交流电变换成直流高压进行频率等控制
电尘器低压控制装置装置保证电尘器安全运行必须振装置温控检测恒温加热控制灰位报警动卸灰控制检修门孔柜安全联锁控制等
仓振电机带动电锤回反复振通振静电尘器仓壁粘仓壁碱灰松动滑落底部灰斗仓振振频次2次时
电尘器体结构包括：进出烟气系统电晕极系统收尘系统储灰系统壳体梯子台热风保温系统等
5埋刮板机：
埋刮板机碱灰输送装置灰槽电机链条片刮板组成静电尘器捕集灰仓里碱灰时运送料斗三台埋刮板机设计输灰力？？吨时
6氧器：
水中溶解氧气二氧化碳气体热力设备强烈腐蚀作必须采加热氧法蒸汽水加热饱温度水中溶解气体放出装置选处理力60th热力氧器
7脱硝反应器
二工艺设备览表
1容器类
2换热设备类
3机泵类
4炉类
5设备
三废排放情况
1装置综合治理污染保护环境工程皂化废碱液含高浓度机物废物常规方法难处理采造纸工业碱回收办法回收炉焚烧1000℃高温机物氧化成二氧化碳水组成烟气燃烧机物钠盐转化成碳酸钠烟气进入电尘器收集处理废气80米高烟囱排放排出烟气含尘浓度
50mgNm3达标排放
2槽放空清洗污水均收集集中掺入皂化液中进行燃烧排入污水处理厂避免二次污染
3废水废气排放情况：
废水：（排污水处理场）
COD ＜100mgl
PH85~95
排放量：
标准：
废气（烟囱排气）
含尘量：≤50mgNm3
排放量：200000m3h(200℃)
NOX浓度：≤100mgNm3
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概 述
皂化废碱环酮生产污染源目前国皂化废碱液处理中焚烧两种方法利弊减少环境污染达标排放相言焚烧行效处理方法该法回收化工原料（Na2CO3）副产蒸汽消二次污染具良济效益社会效益
废碱焚烧装置酰胺工程配套建设环保工程处理酰胺生产时产生两股废液环酮生产中产生皂化废碱液酰胺生产中产生酸性浓缩废液酰胺装置产生酸性浓缩液浓缩皂化废碱液中送废碱焚烧工序废碱液储罐泵加压送入废碱焚烧炉采焚烧处理方式进行处理确保处理气液达标排放
废碱焚烧装置废碱锅炉静电尘脱硝三部分锅炉处理力25th锅炉采天然气作辅助燃料采取紧身封闭布置方式配套电尘器布置框架脱硝布置静电尘（低温低尘布置方式）废碱锅炉烟气电尘器脱硝装置处理引动力站烟囱高点排放
废碱焚烧锅炉废液处理规模25th年操作时间8000时年处理混合废液约20万吨废碱焚烧装置焚烧处理废液时副产127MPa中压蒸汽约36万吨部分外部分送全厂中压蒸汽网副产碳酸钠约15万吨作副产品外销废碱焚烧炉仅社会效益济效益
废液焚烧
环酮装置废液浓缩工序送废碱液进入废碱液贮罐入炉碱液泵抽出升压送入废碱锅炉焚烧锅炉燃烧燃料采天然气
装置外送脱盐水进入软水箱脱盐水软水泵加压进入氧器冷凝水回收站锅炉水直接进入氧器氧水水泵送入废碱锅炉
废碱液炉膛中悬浮燃烧含尘烟气静电尘器回收固态废碱回收固态废碱刮板输送机碱灰斗包装机包外销
产品名称规格生产力
1产品名称规格
1回收碱（Na2CO3）：
纯 碱：纯度≥70
水分＜05
年产量：15000吨
途：水玻璃行业水泥行业速凝剂钢厂翻砂等
2饱蒸汽：
压力：127MPa
温度：194℃
二设计生产力：年处理皂化废碱液20万吨密度120
原料燃料规格界区条件
1燃料
1环酮皂化液：固形物含量4050
废碱液分析数（设计）
Car1026WHar284WOar1584WNar0068WSar0054W Aar15938WWar55000W
皂化液组分：
机酸钠盐 30（wt）
NaOH 4（wt）
Na2CO3 8（wt）
H2O 58（wt）
低位热值： 15000KJKg（干基）
正常流量： 812 th
量： 15 th
界区入口温度： 100℃
2酰胺浓缩废液： 密度：11412gml
酰胺浓缩废液数分析
C1390 H889 N502 S1000mgkg
P12mgkg Na2100mgkg
酰胺浓缩废液组分：
酰胺 324 硫铵 1286 苯 (微量)
水 4432 氨 0058 反应副产物 3951
入炉固形物浓度 43~48
废液入炉压力： 2025MPa
3 辅助燃料
1）天然气： 均低位发热量： 358x104KJkg
C1 92501 C2 4148 C3 0838 C4 0279
C5 009 C6+ 0101 N2 0725 CO2 1318
Rhon(kgm3) 073143
高位发热量(MJ m3) 3846534
压 力： 0304MPa
2） 废气
甲方阶段入炉焚烧酰胺浓缩废液废气（含苯甲苯叔丁醇等）二阶段环酮投产焚烧环酮皂化液酰胺浓缩废液混合液X油废气（含苯甲苯叔丁醇等）
阶段接入废气表量合计2573Nm3预留3500Nm3h远期处理废气需达6000 Nm3h
表：阶段氨肟化装置废气污染物产生情况汇总表
编号
排气量m3h
污染物
名称
产生状况
治理措施
产生浓度mgm3
产生速率kgh
产生量
ta
氨肟化装置废气
1190
环酮
35294
042
336
焚烧炉
氨
1916
228
1824
N2O
158067
1881
15048
N2
737563
8777
70216
叔丁醇
43697
052
416
甲苯
95714
1139
9112
环酮肟
47647
567
4536
表2：阶段酰胺合成装置废气污染物产生情况汇总表
编号
排气量Nm3h
污染物名称
产生状况
治理措施
产生浓度
mgm3
产生速率kgh
产生量
ta
酰胺装置废气
1383
苯
384534
53181
42545
焚烧炉
酰胺
27426
3793
3034
环酮肟
1786
0247
20
氨
4705
6507
521
水
693926
9597
76776
环酮
1301
0018
014
二原料
3脱盐水
（1）皂化废碱液焚烧锅炉水求：
水硬度：<3mmoll 电导率：≤03μscm
含氧： <7μgl 氯根： ≤30mgl
酚酞碱度：≤1moll PH： 7~8
4氨气（NH3 ）
液氨（质量符合国家标准GB53688液体水氨技术指标求）蒸发气体强烈刺激性气味呈弱碱性
（1）装置调节软水PH值保证氧效果
（2）烟气脱硝烟气中氮氧化物原氮气高空排放
5磷酸三钠（Na3PO412H2O）
纯磷酸三钠颗粒状色固体呈弱碱性具盐性质加入炉水中水中钙镁离子生成络合物形成保护膜防止炉水结垢起缓蚀作标准：HGT2517—93
含量：≥98
第4章额定消耗
项 目
名 称
单 位 皂 化 碱 消 耗 定 额
单 位
数 量
清 水
Th
≤16
电
KWhh
≤600（含尘脱硝）
外 供 蒸 汽
Th
≤45
天 然 气
Nm3h
≤1000（含脱硝）
软 水
Th
≤45
仪 表 风
Nm3h
≤15
氨气
Kgh
工艺流程叙述
环烷氧化装置送皂化液送入装置混合废液贮槽1000m3×2入炉碱液泵通回流阀控制压力2025MPa泵出口附设置换热器蒸汽混合废液加热100℃皂化液机械雾化喷枪喷出微液滴形式播散炉膛悬浮干燥炉膛空间进行燃烧（悬浮燃烧）燃烧灰分烟气锅炉尾部沉积（重灰颗粒较）电尘捕集回收（轻灰）埋刮板机卸灰阀输送机等送包装灰仓包装外销回收碱灰中成分碳酸钠纯度70较颗粒炉膛空间燃烧落炉底垫层燃（垫层燃烧）高温呈熔融状Na2CO3炉底溜子槽初步冷导流槽流入固态回收装置固态方式回收彻底冷外售静电尘低温脱硝烟气引风机引入80m高烟囱高空排放
总天然气缓罐通控制阀控制00250035MPa天然气燃烧器喷入炉作辅助燃料燃烧天然气燃烧器通PLC控制包含高点火熄火保护火焰检测吹扫放散等天然气燃烧器采蒸汽吹扫天然气系统路设置快速切断阀阻火器等安全设施天然气燃烧器布置锅炉次风标高附
废气系统：氨肟化装置酰胺装置收集废气收集风机收集调整送入废碱焚烧锅炉前压力30005000Pa通废气焚烧喷嘴送入锅炉炉膛燃烧废气系统包含阻火器系统关断阀废气喷嘴布置锅炉二次风标高附
皂化液天然气炉燃烧锅炉回收热量产生127MPa蒸汽时蒸发量约48吨（设计）装置外余送公司蒸汽网
空气鼓风机空气加热器加热≥150℃烟气空气预热器通烟气换热280℃左右分二段送入炉（二次风）次风部送入起稳定热源作二次风作炉膛补充空气提高燃烧效果
外脱盐水进入装置脱盐水箱回收冷凝水混合部分氧水泵送氧器进行热力氧进氧器前氨气调节PH值70100（通动控制）氧器水温控制103105℃氧氧水锅炉水泵加压送省煤器省煤器升温进入锅筒锅炉降水冷壁集箱水冷屏集箱蒸发屏集箱水冷壁水冷屏蒸发屏分回水冷壁集箱水冷屏集箱蒸发屏集箱汽包引出回锅炉汽包完成锅炉水循环水水冷壁水冷屏蒸发屏道吸热形成汽水混合物回锅筒锅筒汽水通水孔板顶部百叶窗两级分离汽水混合物分离饱蒸汽送出水继续循环部分水进入高位水箱作溜槽导流槽冷水换热回脱盐水箱
锅炉加药通柱塞式泵直接磷酸三钠水溶液送汽包磷酸根水中钙镁离子形成较松散磷酸钙磷酸镁易锅炉受热面沉积通定期排污方式派出锅炉保证炉水质量合格
烟气进入静电尘器时烟气中碱尘静电尘电场电离带负电荷通电场时碱尘吸附阳极板中999碱尘收集通振装置碱尘掉落电尘器灰斗助刮板输送机输送碱灰包装灰仓通碱灰包装机包成产品锅炉蒸发屏省煤器部灰斗碱灰通刮板机输送碱灰包装灰仓
尘烟气进入脱硝工序脱硝反应器脱硝氨气公司液氨蒸发站液氨稀释空气混合5混合气通喷氨格栅喷入脱硝反应器烟气混合进行脱硝脱硝利氨气催化剂（三层层备）作烟气中氮氧化物原氮气引风机烟囱高点排放
联锁系统启动程序：整工况稳定8时必须投联锁程序投联锁系统程序：
1投引风机鼓风机天然气废液泵废气联锁
（1）引风机停跳鼓风机动停天然气系统废气系统路快速切断阀动关闭废液泵动跳停
（2）鼓风机跳停天然气废气系统动关闭废液泵动跳停引风机停
（3）天然气系统动关闭废液泵动跳停引风机鼓风机运转没影响
（4）引风机没开鼓风机天然气废气系统开关阀开鼓风机没开引风机开天然气废气系统开
2投天然气快开阀汽包压力高汽包液位低联锁
（1）汽包压力高≥138MPa时废液泵动停止天然气废气快开阀动关闭动停油泵锅炉熄火
（2）汽包液位超±150 mm时废液泵动停止天然气废气快开阀动关闭动停油泵锅炉熄火
3
序号
项目
条件
结果
备注
1
汽包紧急放水联锁
锅炉汽包液位高80时
锅炉汽包紧急放水阀动开
汽包液位降达50时
锅炉汽包紧急放水阀动闭
2
锅炉紧急停炉联锁
锅炉汽包液位≤10时
锅炉动停炉
废液泵 天然气废气阀门 三时关闭
锅炉汽包液位≥90时
锅炉动停炉
3
汽包压力高限联锁
锅炉汽包压力≥138MP时
锅炉动停炉
4
引风机联锁
引风机未启动时
送风机天然气快关阀废气快关阀入炉废液泵脱硝氨气快关阀门启动
5
引风机跳停联锁
引风机跳停时
送风机天然气快关阀废气快关阀入炉废液泵脱硝氨气快关阀门跳停
6
送风机跳停联锁
送风机跳停时
天然气废气脱硝氨气快关阀关闭入炉废液泵动跳停
7
刮灰系统联锁
运输机障跳停时
卸灰阀静电尘刮板机锅炉刮板机动联锁跳停
卸灰阀障跳停时
静电尘刮板机动联锁跳停
8
燃烧器点火联锁
引风机开送风机开≥15分钟
DCS发出允许点火信号
9
脱硝氨气联锁
稀释风机开稀释风压力足时
氨气阀门开
10
稀释风机跳闸
作备压缩空气阀门开阀门开
氨气阀门动关闭
11
反应原理影响素
废碱焚烧装置生产原理
1锅炉燃烧原理
皂化液环烷氧化碱皂化中分离排出废液化学组分复杂机酸钠盐外呈棕褐色液体固形物含量43左右机械雾化喷入炉液滴降程中辅助燃料燃烧形成升气流中蒸发干燥部分空气中悬浮燃烧部分落入炉底燃烧炉膛温度约10001200℃皂化液中机酸钠盐转化成Na2CO3反应式：
RCOONa + O2 Na2CO3 + CO2 + H2O
皂化液干燥程中烟气中二氧化碳皂化废碱液中活性碱发生反应生成碳酸钠反应式：
2NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O
皂化液炉悬浮燃烧生成碳酸钠部分烟气带出静电尘器捕集成粉状碳酸钠予回收部分落入炉底成熔融状态溜子口流入溶解槽水溶解成Na2CO3水溶液
皂化废碱液中机物辅助燃料燃烧时产生热量余热锅炉产生127MPa饱蒸汽回收热量
2静电尘原理
含粉尘颗粒气体接高压直流电源阴极线(称电晕极)接阳极板间形成高压电场通时阴极发生电晕放电气体电离时带负电气体离子电场力作**板运动运动中粉尘颗粒相碰尘粒荷负电荷电尘粒电场力作**极运动达阳极放出带电子尘粒沉积阳极板净化气体排出防尘器外
3SCR脱硝原理
SCR（Selective Catalytic Reduction）脱硝选择性催化原法脱硝工艺选择性指烟气脱硝程中烟气脱硝催化剂选择性NOx原氮气烟气中SO2极少氧化成SO3
SCR脱硝系统催化剂游烟气中喷入氨气合适原剂利催化剂烟气中NOX转化氮气水通常设计中液态水氨氨水（氨水溶液）种形式氨首先氨蒸发然氨稀释空气烟气混合利喷氨格栅喷入SCR反应器游烟气中 SCR反应器NO通反应原：
4NO+4NH3+O2→3N2+6H2O
6NO+4NH3→5N2+6H2O
烟气中氧气时反应第式优先进行氨消耗量NO原量关系
锅炉烟气中NO2般约占总NOX浓度5NO2参反应：
2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O
6NO2+8NH3→7N2+12H2O
面两反应表明原NO2原NO需更氨
绝数锅炉烟气中NO2仅占NOX总量部分NO2影响显著
SCR系统NOX脱效率通常高喷入烟气中氨完全NOX反应部分氨反应作氨逃逸离开反应器般说新催化剂氨逃逸量低着催化剂失活者表面飞灰覆盖堵塞氨逃逸量会增加维持需NO
X脱率必须增加反应器中NH3NOX摩尔保证预先设定脱硝效率（）氨逃逸量性标准时必须反应器添加更换新催化剂恢复催化剂活性反应器性新催化剂开始更换段时间称催化剂寿命
二影响素
1影响皂化液燃烧素
1）皂化液性质影响
皂化液浓度燃烧热效率影响浓度低皂化液中水含量皂化液发热量太少干燥速度慢造成垫层太湿炉温降影响正常燃烧般求皂化液固形物含量43
2）喷液影响
皂化液悬浮燃烧时求喷炉皂化液颗粒分散度高水分易蒸发利干燥皂化液没膨化度宜采颗粒喷液
3）皂化液温度燃烧影响
入炉皂化液温度高水分蒸发干燥利容易燃烧入炉皂化液温度低相反控制入炉皂化液温度100~110℃
4）供风温度影响
供风燃烧关键条件炉膛温度般次风控制供风温度高利炉燃烧（控制空气加热器风温≥150℃）否相反
5）炉膛温度影响
炉温般控制1100—1200℃间炉温低会皂化液燃烧完全炉底垫层堆积炉壁挂碱炉温高会升华碳酸钠锅炉尾部换热面集聚堵塞烟气通道
6）天然气压力影响
喷嘴定时天然气压力高利燃烧压力低喷入范围火焰短炉燃烧稳定天然气压力高会造成喷嘴脱火容易造成炉衬局部温度高
天然气压力低会导致火焰烧喷嘴
7）油影响
乳化油含水量油温高破乳易造成油压稳油枪熄火整炉燃烧稳定严重时造成炉燃严重影响安全生产油温低油粘度运送难时油枪雾化效果差终影响燃烧效果
8）二次风量配风量燃烧影响
风量保证燃烧完全空气剩量太会相增烟气量甚影响炉温配风量太甚天然气枪熄火相反风量太燃烧完全
2静电尘器影响素
静电尘器电压高灰尘湿度腐蚀条件工作电气设备影响静电尘效率：气流分布均匀程度电场强度阴阳极板振情况仓振情况漏风率烟气温度含水流速烟气初始含尘量等
电场强度高低取决电压值高低般静电尘器电压60000~70000伏电压越高尘效率越高电压高定限度电压升电晕极限情况时会发生闪络电晕现象闪络极限情况出现电弧电弧静电尘器允许出现危险现象解决尘效率安全生产矛盾保证设备安全情况提高电压接闪络电压值求尘效率果电场正极已沉淀尘料振掉带负电荷尘粒正极发生中作降低尘效率阳极常力进行振抖掉已沉淀尘料温度太低水份太会尘料发粘易阳极震落影响沉淀效果增加设备腐蚀求静电尘器进口烟温低200℃出口温度175℃（高露点温度40—50℃）皂化液焚烧产生烟气初始含尘量高特高温燃烧产生钠盐升华形成细尘料浓度高容易引起反电晕作降低尘效率搞静电尘器维护保养作直接关系电尘器安全运行
3氧效果锅炉影响：
氧器温度低103℃氧完全锅炉容易发生氧腐蚀影响锅炉寿命严重时甚发生爆炸
4氨气通入量影响：
氨水加入少保证软水PH值控制指标影响氧效果造成氨腐蚀般控制70—10
5磷酸钠盐影响：
加入量炉水磷酸根浓度超标排放量加入量少锅炉水系统容易结垢影响正常运行般控制1030mgl炉水PH 1012
6脱硝影响素：
1）烟气温度2）空速
控 制 指 标
工艺控制指标
岗位
序号
项 目
单位
指 标
备 注
司
炉
岗
位
1
天然气缓罐压力
MPa
02035
2
锅炉汽包压力
MPa
115128
3
炉膛负压
Pa
2030
4
入炉皂化液压力
MPa
2025
5
汽包液位
Mm
5050
6
风加热器出口空气温度
℃
≥120
7
水冷屏出口温度
℃
430600
水冷屏入口温度
℃
＜765
8
皂化液密度（60℃）
kgm3
≥1200
车间控制
9
高位水箱液位
4080
10
炉前入炉废碱液温度
℃
100120
11
锅炉产汽总量
T
48
12
天然气气流量
Nm3h
＜1000
13
入炉油压
MPa
0408
轻质油
MPa
0712
乳化油
14
雾化蒸汽压力
MPa
0206
油雾化
15
氧水温度
℃
103105
16
入炉软水PH值
7010
17
水泵出口压力
MPa
1725
18
炉水磷酸根浓度
mgl
1030
19
氧器蒸汽压力
MPa
≤006
20
氧器水位
4080
21
软水槽水位
4080
22
氨水稀释浓度
003005
23
磷酸三钠浓度
0103
24
送外蒸汽总量
T
25
锅炉水流量
T
26
入炉废液槽液位
2080
27
电
尘
岗
位
1
电场二次电压
V
≤72000
2
电场二次电流
mA
3
二电场二次电压
V
≤72000
4
二电场二次电流
mA
5
三电场二次电压
V
≤72000
6
三电场二次电流
mA
7
四电场二次电压
V
≤72000
8
四电场二次电流
mA
9
烟气进口温度
℃
200240
10
烟气出口温度
℃
＞180
11
尘烟尘含量
mgNm3
≤50
脱
硝
岗
位
1
氨气总压力
MPa
2
稀释风机压力
MPa
3
氨气总流量
Kgh
4
反应器前烟气压力
Pa
5
反应器烟气压力
Pa
6
脱硝NOx含量
mgNm3
≤100
7
2供风
名 称
项 目
风 压（MPa）
温 度（℃）
次风
00065（风机出口）
280
二次风
00065
280
三联锁指标
序号
项 目
单 位
指 标
1
引风机鼓风机
2
天然气快开阀汽包压力PI304高联锁
MPa
≥138
3
天然气快开阀汽包液位高低联锁
mm
±150
四负压指标：
炉膛负压 20+30Pa
流束进口负压 25+25Pa
流束处口负压 35+15Pa
五碱回收炉部分（设计）：
序号
项 目
单 位
设 计 值
控 制 指 标
1
处理皂化液
ta
200000
2
皂化液固形物含量
≥43
≥43
3
锅炉产气量
th
48
≤48
4
锅炉产气压力
MPa
127
115128
5
汽包水位
mm
50+50
50+50
六静电尘器：
形式：WT4型四电场电尘器
效断面积：90m2 处理烟气量：200000m3h
烟气进口温度180220℃ 电尘漏风率＜25
露点温度：115℃ 烟气出口温度：≥180℃
烟气初始含尘量：30gNm3 出口烟气含尘量：＜50mgNm3
尘器效率：999 进出口压降：＜300Pa
烟气流速：
生产控制分析
序号
项 目
取 样 点
测定项目
分析次数
控制指标
1
皂化液
泵出口道导淋进碱槽前道导淋
固形物含量
固形物含量
班次
班次
≥43
2
碳酸钠
包装房
纯度
定期
≥70
3
锅炉水
取样台
PH值
四时次
710
4
炉水
取样台
磷酸根PH
四时次
1030mgl
5
烟气
烟道
含尘量
定期
＜50mgNm3
6
NOx
CEMS
浓度
线
≤100mgNm3
工艺设备说明设备览表
工艺设备说明
1皂化液碱回收炉：
WDLZ481271型锅炉日处理皂化废碱液600吨辅助燃料天然气锅炉系单汽包然循环锅炉锅炉外型尺寸13850×13200×36450汽包中心线标高33720mm炉顶标高36450mm炉膛尺寸4950×4950mm锅炉设计采全密封结构整炉膛Ф60×5缝钢扁钢焊成全膜式结构子间距离
110mm炉膛部设置水冷屏尾部锅炉束膜式省煤器锅炉前墙标高？？mm处布？？气枪前墙两侧墙标高？？mm处布八碱枪次风标高？？mm二次风标高？？mm锅筒Ф1500×20mm五片水冷屏系Ф51×35制成省煤器Ф32×4钢制成模式结构
2溜子槽导流槽：
碱炉垫层燃烧生成熔融物熔融物炉部溜子槽底部进入部流出般流出冷水温度保持50℃左右冷水温度低熔融物易凝结溜槽冷水应保持清洁防溜槽夹套水生成水垢造成局部热
中定期作外观检查测量水压发现疑处应时检修更换防止溜槽破裂漏水造成水熔融物接触爆炸
3吹灰器：
保持受热面清洁烟道畅通回收飞失碱灰定期定期进行吹灰装置采伸缩式长行程吹灰器传动结构带动进入吹灰区域吹完退回原吹灰器枪头开两称吹灰孔吹灰产蒸汽吹灰孔中喷出吹灰时吹灰器进入吹灰区域外身轴线旋转停车检修期间烟道积灰严重时手动吹灰装置
4静电尘器：
WT4型静电尘器碱回收碳酸钠粉尘静电尘器处负压工作利保护引风机（风机叶轮挂灰造成偏重运行产生震动）提高风机寿命电尘器两部分组成部分产生高压直流电装置低压控制装置外部分电尘器体烟气进行净化装置
电尘器电源控制装置功根烟气性质电尘粉尘粘性情况时调整供电尘器高电压保持均电压稍低发生火花放电电压（伴定火花放电电压）运行
静电尘选GGAJ02W08A72Kv
型控硅动控制高压硅整流设备高压硅整流变压器控动控制系统组成高频交流电变换成直流高压进行频率等控制
电尘器低压控制装置装置保证电尘器安全运行必须振装置温控检测恒温加热控制灰位报警动卸灰控制检修门孔柜安全联锁控制等
仓振电机带动电锤回反复振通振静电尘器仓壁粘仓壁碱灰松动滑落底部灰斗仓振振频次2次时
电尘器体结构包括：进出烟气系统电晕极系统收尘系统储灰系统壳体梯子台热风保温系统等
5埋刮板机：
埋刮板机碱灰输送装置灰槽电机链条片刮板组成静电尘器捕集灰仓里碱灰时运送料斗三台埋刮板机设计输灰力？？吨时
6氧器：
水中溶解氧气二氧化碳气体热力设备强烈腐蚀作必须采加热氧法蒸汽水加热饱温度水中溶解气体放出装置选处理力60th热力氧器
7脱硝反应器
二工艺设备览表
1容器类
2换热设备类
3机泵类
4炉类
5设备
三废排放情况
1装置综合治理污染保护环境工程皂化废碱液含高浓度机物废物常规方法难处理采造纸工业碱回收办法回收炉焚烧1000℃高温机物氧化成二氧化碳水组成烟气燃烧机物钠盐转化成碳酸钠烟气进入电尘器收集处理废气80米高烟囱排放排出烟气含尘浓度
50mgNm3达标排放
2槽放空清洗污水均收集集中掺入皂化液中进行燃烧排入污水处理厂避免二次污染
3废水废气排放情况：
废水：（排污水处理场）
COD ＜100mgl
PH85~95
排放量：
标准：
废气（烟囱排气）
含尘量：≤50mgNm3
排放量：200000m3h(200℃)
NOX浓度：≤100mgNm3
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