CN109882853A - 一种化工废盐渣高温热解无害化处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种化工废盐渣高温热解无害化处理装置。包括若干级相连的悬浮焚烧器，所述第一级悬浮焚烧器的上料口连接进料器及第二级悬浮焚烧器的排料口和第二级悬浮焚烧器的排风口；第一级悬浮焚烧器的下料口连接第二级悬浮焚烧器的上料口及第三级悬浮焚烧器的排风口，以此类推。本发明取代了普遍使用的热管热解炉处理工业废盐的装置，既能防止工业废盐结块，又能提高热效率，还可以大批量连续处理工业废盐，解决了高温碳化处理或直接高温处理废盐工艺中存在的废盐软化、设备粘结、碳化不均、杂质去除不净等问题，具有明显的经济效益和环保效益。

Description

一种化工废盐渣高温热解无害化处理装置

技术领域

本发明属于废盐渣无害化处理装置技术领域，具体涉及一种化工废盐渣高温热解无害化处理装置。

背景技术

随着工业发展，大量工业盐的使用，导致相关产业大量工业副产盐的产生，这些废盐渣中含有各种有毒物质(如有毒的有机物)。这些废盐常作为固体废渣被随处堆积或被排放到大海中污染环境。工业废盐渣的有效处理，不仅能保护环境，而且能将废盐渣重复利用，弥补市场缺口。

目前，无害化处理工业废盐渣的技术主要有以下三种：

(1)洗盐法，即利用有机或者无机溶剂溶解废盐中的有机物，使杂质与氯化钠分离。如宁文琳等采用二甲苯洗涤回收单醚，再在真空下对废盐渣加热干燥回收溶剂，将废盐渣转化为可利用的工业盐，减少工业“三废”对环境的污染。

(2)制碱法，即利用其它物质与工业废盐渣中的氯化钠反应获得碱。如江苏克胜集团在饱和氯化钠溶液中，分别通入氨气、二氧化碳和水进而生产碳酸氢钠和氯化铵。

(3)高温处理法，即利用高温焚烧过程使废盐渣中的有机物分解为气体挥发。

目前对废盐渣的有效处理的主流方法为高温处理法，即利用高温焚烧过程(如采用回转窑焚烧)使废盐渣中的有机物分解为气体挥发而达到无害化的目的。但回转窑焚烧过程中可能存在无机盐的熔融问题，导致高温耐火材料不能继续使用，还有热效率较低而导致碳化不均、杂质去除不净的问题；同时化工废盐废渣焚烧后，产生的烟气中可能夹带的熔融的无机盐在后面的处理设备中冷却结晶而造成后面设备无法正常使用。如中国专利CN202902292U(专利申请号:201220357515.3)“一种含盐废渣热解装置”一方面其换热效率太低，不能使有毒有害物质进行有效分离、其次含盐废渣易阻塞空气进口和热解器除尘滤网。

针对工业废盐渣高温处理形成的上述问题，申请者提出了如下的解决方案：用悬浮焚烧装置取代普遍使用的热管热解炉处理工业废盐，既能防止工业废盐结块，又能提高热效率，还可以大批量连续处理工业废盐；用低温分级碳化技术，根据不同废盐渣的临界软化点和临界碳化点选择不同的碳化温度和碳化方法，解决高温碳化处理或直接高温处理废盐工艺中存在的废盐软化、设备粘结、碳化不均、杂质去除不净等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有工业废盐渣高温处理装置中的缺点和不足，提供一种用悬浮焚烧技术高温热解无害化处理化工废盐渣的装置。

本发明采用的技术方案是：

一种化工废盐渣高温热解无害化处理装置，包括若干级相连的悬浮焚烧器，所述各级悬浮焚烧器均设置有自下而上的下料口、上料口和排风口，第一级悬浮焚烧器的排风口连接尾气处理装置，上料口连接进料器及第二级悬浮焚烧器的排料口，由第二级悬浮焚烧器排出的气体将进料器送入的物料吹入第一级悬浮焚烧器的上料口内；第一级悬浮焚烧器的下料口连接第二级悬浮焚烧器的上料口及第三级悬浮焚烧器的排风口，由第三级悬浮焚烧器排出的气体将第一级悬浮焚烧器下料口排出的物料吹入第二级悬浮焚烧器的上料口内；以此类推，最后一级悬浮焚烧器的上料口连接其上一级悬浮焚烧器的下料口及压缩机，由压缩机提供气体将其上一级悬浮焚烧器排出的物料吹入其上料口内，最后一级悬浮焚烧器的下料口连接产品收集装置。

优选地，所述进料器为螺旋进料器或者振动进料器。

优选地，所述第一级悬浮焚烧器的排风口与尾气处理装置之间还连接有余热利用装置。

优选地，所述各级悬浮焚烧器的上料口通过弯管与所述进料器或上一级悬浮焚烧器的下料口，以及压缩机或下一级悬浮焚烧器的排风口相连。

优选地，所述各级悬浮焚烧器均连接有加热装置，所述加热装置均连接有温控仪。

优选地，所述加热装置为电阻丝加热套，所述电阻丝加热套位于各悬浮焚烧器下料口与上料口之间。

优选地，所述压缩机与最后一级悬浮焚烧器之间还连接有依次相连的进风室、流量计和缓冲罐。

优选地，所述进风室与最后一级悬浮焚烧器的上料口、压差计、最后一级悬浮焚烧器的下料口、产品收集装置相连。所述压缩机提供的压缩气体经缓冲罐和流量计进入进风室，并将上一级悬浮焚烧器排出的物料吹入最后一级悬浮焚烧器的上料口，最后一级悬浮焚烧器排出的物料在进风室经风冷后排入所述产品收集装置。所述压差计检测最后一级悬浮焚烧器中的实时压差，所述流量计和缓冲罐来配合实时压差来控制生产时所需风量。

优选地，所述悬浮焚烧器的底部呈斗状。

优选地，所述悬浮焚烧器的上料口通过弯管连接下一级悬浮焚烧器的排风口或者气源，所述弯管的弯折处设置有撒料器，所述撒料器连接上一级悬浮焚烧器的下料口或者进料器，物料由撒料器均匀洒向弯管内，并在气流的作用下折转向上进入上料口内。

优选地，所述各级悬浮焚烧器的下料口处均设置有锁风阀。

优选地，至少包括四级相连的悬浮焚烧器。

使用本发明装置时，废盐渣在高速上升气流的冲击下，折转向上随气流运动进入悬浮焚烧器，同时在悬浮焚烧器内被迅速分散成悬浮状态，该悬浮状态在提高热效率同时还可以防止废盐结块。温度高的热风又能使废盐渣中的有机物进行碳化和裂解。由于悬浮焚烧器内部空间相对于上料管道更大，在筒壁的阻力作用下，进入到悬浮焚烧器内部后粉料流速下降，使得粉料呈螺旋状下落到悬浮焚烧器的底部。随后定时向下一级悬浮焚烧器排放粉料继续升温加热，直至废盐渣中的有机物全部碳化和裂解达到无害化处理的目的，多余的废气余热利用后通过尾气处理装置排入大气。

本发明采用电阻丝加热器和温控仪来配合控制焚烧器的温度，调节各级旋风筒内部温度稳定，使废盐渣中的有害有毒物质能持续裂解分化；采用缓冲罐以及流量计还有压差计配合使用，以便控制压缩机吹出适当的风量保证物料均匀分散悬浮于气流中，提高物质的焚烧效率。

本发明取代了普遍使用的热管热解炉处理工业废盐的装置，既能防止工业废盐结块，又能提高热效率，还可以大批量连续处理工业废盐；用低温分级碳化技术，可根据不同废盐渣的临界软化点和临界碳化点选择不同的碳化温度和碳化方法，解决高温碳化处理或直接高温处理废盐工艺中存在的废盐软化、设备粘结、碳化不均、杂质去除不净等问题。

附图说明

图1是本发明一种化工废盐渣高温热解无害化处理装置的结构示意图。

图中的附图标注为：1，第一级悬浮焚烧器；2，第二级悬浮焚烧器；3，第三级悬浮焚烧器；4，第四级悬浮焚烧器；5，撒料器；6，锁风阀；7，电阻丝加热套；8，流量计；9，缓冲罐；10，压差计；11，斗式提料机；12，进料器；13，温控仪；14，压缩机；15，下料口；16，上料口；17，排风口；18，弯管；19，进风室。

具体实施方式

下面参照附图和实施例对本发明作进一步说明。

参照图1，一种化工废盐渣高温热解无害化处理装置，包括依次相连的第一级悬浮焚烧器1、第二级悬浮焚烧器2、第三级悬浮焚烧器3、第四级悬浮焚烧器4。所述各级悬浮焚烧器均设置有自下而上的下料口15、上料口16和排风口17，下料口15与上料口16之间均设置有电阻丝加热套7，各个电阻丝加热套7均连接有独立的温控仪13。

第一级悬浮焚烧器1的排风口17连接余热利用装置及尾气处理装置，上料口16通过90°的弯管18连接第二级悬浮焚烧器2的排风口17，进料器12连通弯管18的弯折处，且在所述弯折处设置有撒料器5，用于向所述弯管18内均匀撒料，撒出的物料在第二级悬浮焚烧器2排出的上升气流作用下折转方向进入第一级悬浮焚烧器1的上料口16内。此处撒料器5即撒料板，一般水泥厂家生产水泥时预热系统中所用撒料板即为此处装置。如：江苏华信达特钢科技有限公司的耐热钢撒料板，有HXD-ZG-01至HXD-ZG-06型牌号的耐热钢系列产品。

第二级悬浮焚烧器2的上料口16通过90°的弯管18连接第三级悬浮焚烧器3的排风口17，第一级悬浮焚烧器1的下料口15通过撒料器5连接所述弯管18的弯折处，第一级悬浮焚烧器1排出的物料在第三级悬浮焚烧器3排出的上升气流作用下折转方向进入第二级悬浮焚烧器2的上料口16内。

第三级悬浮焚烧器3的上料口16通过90°的弯管18连接第四级悬浮焚烧器4的排风口17，第二级悬浮焚烧器2的下料口15通过撒料器5连接所述弯管18的弯折处，第二级悬浮焚烧器2排出的物料在第四级悬浮焚烧器4排出的上升气流作用下折转方向进入第三级悬浮焚烧器3的上料口16内。

第四级悬浮焚烧器4的上料口16通过90°的弯管18连接进风室19，第三级悬浮焚烧器3的下料口15通过撒料器5连接所述弯管18的弯折处，第三级悬浮焚烧器3排出的物料在进风室19排出的上升气流作用下折转方向进入第四级悬浮焚烧器4的上料口16内。

所述进风室19与流量计8、缓冲罐9和压缩机14依次串连，由压缩机14提供原始压缩气体。所述进风室19的顶部、上部、下部和底部分别与第四级悬浮焚烧器4的上料口16、流量计8、第四级悬浮焚烧器4的下料口15及产品收集装置相连；所述压缩机14提供的压缩气体经缓冲罐9和流量计8进入进风室19，进风室19内的压缩气体将第三级悬浮焚烧器3排出的物料吹入第四级悬浮焚烧器4的上料口16，同时对第四级悬浮焚烧器4排出的物料起到风冷效果，风冷后的物料最终排入所述产品收集装置。

所述进料器12连接有斗式提料机11，用于向所述进料器12供料。

所述各级悬浮焚烧器呈上宽下窄的斗状结构，便于热解后的物料排出。

所述各级悬浮焚烧器的下料口15与撒料器5之间均设置有锁风阀6，保持下料的均匀性且锁风，防止物料在上升气流的作用下被吹入下料口15。

所述最后一级悬浮焚烧器连接有压差计10，用于监测风压，配合流量计8和缓冲罐9，便于控制压缩机14吹出适当的风量保证物料均匀分散悬浮于气流中，提高物质的焚烧效率。

使用本发明所述装置进行废盐渣热解处理的工艺为：

将分类好的工业废盐渣(避免成分间在高温下发生化学反应)配料并混合均匀；配料预处理后送入高温悬浮焚烧装置焚烧或高温裂解，裂解后所得废盐固气分离并冷却后入库；产品配成20％的水溶液后测试该溶液的COD值，如小于150ppm并经急性毒性检测属于Ⅲ类后可定为合格产品，可作为工业原料盐外售或自行再利用，不合格将再次送入高温悬浮焚烧装置焚烧或高温裂解处理直至合格为止。

应用实施例1：

测试呋喃酚醚化反应副产物的XPS以及相应的COD值(副产物配成20％的水溶液后测试)。将副产物配料进行干燥，干燥温度控制在150℃，气氛控制为微正压；干燥好的配料通过斗式提料机11送入螺旋进料器12；螺旋进料器12将配料从第一级悬浮焚烧器1上料口16连接第二级悬浮分离器2的弯管18中加入。第一级悬浮焚烧器1内的温度控制为200℃，第二级悬浮分离器2内的温度控制为310℃，第三级悬浮分离器3内的温度控制为420℃，第四级悬浮分离器4内的温度控制为550℃。第四级悬浮分离器4出来的产品在进风室19吹冷风冷却后再次测XPS以及相应的COD值(副产物配成20％的水溶液后测试)，如不合格则再次送入螺旋进料器12后再次热处理。从第一级悬浮焚烧器1排风口17出来的尾气经布袋收尘、静电收尘以及碱洗装置等组成的尾气处理系统后排入大气。

应用实施例2：

测试离子膜烧碱副产物的XPS以及相应的COD值(副产物配成20％的水溶液后测试)。将副产物配料进行干燥，干燥温度控制在250℃，气氛控制为微正压。干燥好的配料通过斗式提料机11送入振动进料器12。振动进料器12将配料从第一级悬浮焚烧器1上料口16连接第二级悬浮分离器2的弯管18中加入。第一级悬浮焚烧器1内的温度控制为300℃，第二级悬浮分离器2内的温度控制为400℃，第三级悬浮分离器3内的温度控制为500℃，第四级悬浮分离器4内的温度控制为600℃。第四级悬浮分离器4出来的产品在进风室19吹冷风冷却后再次测XPS以及相应的COD值(副产物配成20％的水溶液后测试)，如不合格则再次送入振动进料器12后再次热处理。从第一级悬浮焚烧器1排风口17出来的尾气经布袋收尘、静电收尘以及碱洗装置等组成的尾气处理系统后排入大气。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种化工废盐渣高温热解无害化处理装置，其特征在于，包括若干级相连的悬浮焚烧器，所述各级悬浮焚烧器均设置有自下而上的下料口、上料口和排风口，第一级悬浮焚烧器的排风口连接尾气处理装置，上料口连接进料器及第二级悬浮焚烧器的下料口，由第二级悬浮焚烧器排风口排出的气体将进料器送入的物料吹入第一级悬浮焚烧器的上料口内，第一级悬浮焚烧器的下料口连接第二级悬浮焚烧器的上料口及第三级悬浮焚烧器的排风口，由第三级悬浮焚烧器排出的气体将第一级悬浮焚烧器下料口排出的物料吹入第二级悬浮焚烧器的上料口内；以此类推，最后一级悬浮焚烧器的上料口连接其上一级悬浮焚烧器的下料口及压缩机，由压缩机提供气体将其上一级悬浮焚烧器排出的物料吹入其上料口内，最后一级悬浮焚烧器的下料口连接产品收集装置。

2.根据权利要求1所述的化工废盐渣高温热解无害化处理装置，其特征在于：所述各级悬浮焚烧器均连接有加热装置，所述加热装置均连接有温控仪。

3.根据权利要求2所述的化工废盐渣高温热解无害化处理装置，其特征在于：所述加热装置为电阻丝加热套，所述电阻丝加热套位于各悬浮焚烧器下料口与上料口之间。

4.根据权利要求1所述的化工废盐渣高温热解无害化处理装置，其特征在于：所述压缩机与最后一级悬浮焚烧器之间还连接有依次相连的进风室、流量计和缓冲罐。

5.根据权利要求4所述的化工废盐渣高温热解无害化处理装置，其特征在于：所述进风室连接最后一级悬浮焚烧器的上料口、下料口，以及产品收集装置，还连接有压差计。

6.根据权利要求1所述的化工废盐渣高温热解无害化处理装置，其特征在于：所述悬浮焚烧器的底部呈斗状。

7.根据权利要求1所述的化工废盐渣高温热解无害化处理装置，其特征在于：所述悬浮焚烧器的上料口通过弯管连接下一级悬浮焚烧器的排风口或者压缩机气源，所述弯管的弯折处设置有撒料器，所述撒料器连接上一级悬浮焚烧器的下料口或者进料器，物料由撒料器均匀洒向弯管内，并在气流的作用下折转向上进入上料口内。

8.根据权利要求1所述的化工废盐渣高温热解无害化处理装置，其特征在于：所述各级悬浮焚烧器的下料口处均设置有锁风阀。

9.根据权利要求1所述的化工废盐渣高温热解无害化处理装置，其特征在于：至少包括四级相连的悬浮焚烧器。