CN111288473B - 一种用于脱除化工废盐中有机物的热解处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于脱除化工废盐中有机物的热解处理系统，属于废盐的处理处置及二次污染控制领域，包括一级热解装置、二级热解装置和由急冷塔、喷淋塔和有机废气处净化装置组成的废气处理系统。化工废盐通过一段低温热解，去除其中的水分、氯化氢及挥发性有机污染物，然后在低于盐熔融温度下进行二段中温无氧热解，使其中的有机物热解成为气态产物，从废盐中分离出来；同时两段热解产生的废气经废气处理系统处理后达标排放。本发明利用两段热解，不仅能够脱除废盐中的有机物，同时热解温度控制在二噁英易生成的温度区间外，实现了从源头控制二噁英生成的目的。因此，本发明极大降低了废盐热处理的环境风险，为化工行业废盐这类危险废物的资源化提供了一条有益路径。

Description

一种用于脱除化工废盐中有机物的热解处理系统
技术领域
本发明属于化工行业废盐的处理处置及过程的二次污染控制领域，具体涉及一种用于脱除化工废盐中有机物的热解处理系统。
背景技术
二噁英是一类剧毒环境污染物，常见于生活垃圾焚烧、或以医疗废物、化工废物等为代表的危险废物焚烧的废气中。废盐是化工行业常见的一类典型固体废物，许多行业的废盐中含有多种有毒有害有机成分，因此被列入《国家危险废物名录》。近些年来，化工行业废盐的处理处置已经成为当前行业内亟待解决的难题之一。
目前热解纯化和熔融纯化是实现废盐无害化和资源化的主要途径。热解纯化是在高温且低于废盐熔融温度的条件下，使废盐中的有机物挥发，并通过氧化或燃烧等技术将挥发的有机物去除，实现废盐的脱毒和无害化。如公开号为CN106424112A“一种用于废盐精制的多级热脱附工艺及装备”、CN106824980A“一种煤化工结晶废盐的无害化处理方法”、CN107185948A“一种工业废盐系统及方法”、CN107062836A“一种用于废盐处理的辐射式回转干燥装置”，CN108408744A“一种热流体分级气提处理工业废盐中有机物的系统和方法”等发明专利均报道了这种技术。但这些报道都忽视了含有机物氯化钠废盐在一定温度下，产生二噁英的危害及其污染防控问题。熔融纯化是在高温条件下，将废盐熔融，其中的有机物因沸点低而从熔体中挥发，然后通过焚烧等气体净化技术将废气处理，最终将废盐中的有机有毒有害物质在去除，得到纯化后的无机盐。这是一种处理危废盐比较有效且可行的一种最常用的技术，如公开号CN104310434A“一种用于处理废盐的装置和工艺”、CN106152109A“燃气燃油熔盐一体化锅炉热分离物质的装置”的发明专利，授权号为CN203928459U“一种熔盐冷却回收系统”、CN205659976U“熔融法工业氯化钠废盐处理设备”的实用新型专利都报道了这种技术。这种技术虽然能脱除废盐中的有毒有害有机物，但也存在一些不足，诸如因废盐成分、形态、粒度等因素的影响，受热不均匀，能效低，有机物还可以发生碳化结焦，影响盐的品质；废盐熔融粘结现象较严重，易腐蚀设备表面，严重时导致设备损坏；只考虑去除废盐中的有毒有害有机物，处理后的危废盐杂质含量高，依然难以资源化利用，只能进行填埋处理，不仅造成了资源的浪费，而且填埋费用也较高。废盐熔融因温度高，会产生氮氧化物，同时过程控制不好也会产生二噁英，因此必须重视废盐高温熔融产生的二次污染及其防控问题。
为了控制废盐热解或熔融回收过程产生的二噁英污染，一般都采用过程控制与末端控制相结合的方式，如公开号CN107726851A“一种将化工废危氯化钠转化为精制工业盐的炉窑及方法”、公开号CN109990297A“化工含盐危险废物无害资源化处理方法”都是采用800℃以上的高温对废盐进行梯级燃烧，虽然从源头遏制了二噁英的生成，但烟气冷却过程仍有生成二噁英的潜在风险，同时这个温度高于盐的熔点，对设备的耐腐蚀要求非常高。
综上所述，如何既能从源头抑制二噁英产生，又能高效脱除废盐中的有机物，才是实现废盐资源化的最优方案。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于提供一种用于脱除化工废盐中有机物的热解处理系统，系统能够适用于农药、医药、化工等诸多行业普遍存在的以含氯化钠盐为主、少量有机物及其它杂质的废盐这类危险废物的处理。
技术方案：为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于脱除化工废盐中有机物的热解处理系统，包括一级热解装置，所述的一级热解装置的气体排放口与喷淋塔相连，所述的喷淋塔与有机废气净化装置相连；所述的一级热解装置的排料口与二级热解装置相连，所述的二级热解装置经过急冷塔与有机废气净化装置相连。
进一步的，在所述的的气体排放口与喷淋塔之间设有第一引风机。
进一步的，在所述的急冷塔与有机废气净化装置之间设置第二引风机。
进一步的，所述的有机废气净化装置的出气端与排气筒相连。
进一步的，在所述的一级热解装置前端设置用于投入废盐的投料口。
进一步的，在所述的一级热解装置与二级热解装置之间设置螺旋进料器。
进一步的，所述的二级热解装置产生废气通过排气口进入急冷塔急冷。
进一步的，所述一级热解装置的热解温度控制在150～200℃；所述二级热解装置为无氧热解气化炉，热解温度控制在750～800℃。
进一步的，所述急冷塔控制烟气冷却温度在200℃以下。
进一步的，所述有机废气净化装置为活性炭吸附装置或催化燃烧装置。
本发明的工作原理：含有机物废盐首先在150～200℃下进行一段低温热解，此温度范围，二噁英不会生成，而废盐中的水分、低沸点有机物及酸性气体受热挥发进入气相，通过引风机送入废气处理系统；一段热解后的固体盐送入二段无氧热解炉，控制炉温在盐熔点以下(750～800℃)，废盐中低温无法热解的有机物在无氧热解段分解，而该温度段也不是二噁英的生成温度区间，且无氧热解条件也抑制了二噁英的生成，二段热解产生的气体随引风机引入急冷塔中，废气急冷至200℃以下，从生成动力学的角度也有效避免了二噁英再次生成的可能，二段热解废气经急冷后引入有机废气处理装置；高温热解段的盐定期从无氧热解炉中排出，自然冷却后进行回收。
有益效果：与现有技术相比，本发明的一种用于脱除化工废盐中有机物的热解处理系统，第一段热解温度在200℃以下，不在二噁英的生成温度区间，因此其无法产生；第二段采用无氧高温热解，且温度控制750℃～800℃，此温度区间是二噁英的分解温度区间，即使生成二噁英也会分解掉，因此有效避免了二噁英的生成；第二段无氧高温热解产生的气体送入急冷塔急冷，将其直接温度降至200℃以下，从生成动力学的角度也有效避免了二噁英再次生成的可能；高温段温度控制在盐的熔点以下，有效解决了熔融态盐对设备的腐蚀；高温段热解采用无氧热解，且温度控制在800℃以下，避免氮氧化物、硫氧化物等氧化性气体产生，还可避免这些物质进入盐中带来新的杂质，因此本发明还实现了废盐热解中二噁英的源头控制。
附图说明
图1为用于脱除化工废盐中有机物的热解处理系统的简图；
附图标记：1-一级热解装置、2-螺旋进料器、3-二级热解装置、4-急冷塔、5-喷淋塔、6-有机废气净化装置、7-排气筒、8-第一引风机、9-排气口、10-第二引风机、11-投料口、12-排料口、13-气体排放口。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明。
如图1所示，一种用于脱除化工废盐中有机物的热解处理系统，包括一级热解装置1、螺旋进料器2、二级热解装置3、急冷塔4、喷淋塔5、有机废气净化装置6和排气筒7；一级热解装置1设有投料口11、排料口12和气体排放口13，废盐通过一级热解装置1的投料口11加入，气体排放口13通过第一引风机8与喷淋塔5连接，喷淋塔5与有机废气净化装置6相连；一级热解装置1的排料口12通过螺旋进料器2与二级热解装置3相连接，二级热解装置3产生废气通过排气口9进入急冷塔4急冷，然后经第二引风机10通入有机废气净化装置6处理后经排气筒7排放。
一级热解装置1中设定热解一级热解温度在150～200℃，将废盐进行低温热解，热解过程产生的废气通过一级热解装置1的气体排放口13排出，经第一引风机8导入喷淋塔5，将废气中的水分、可溶性低沸点有机物及酸性气体除去，而不溶性低沸点有机物则随着喷淋塔的排气进入有机废气净化装置6进行处理。
经一级热解装置1一级热解后的废盐不断从一级热解装置1的排料口12排入螺旋进料器2，它将废盐送入二级热解装置3，在温度接近废盐熔点温度750～800℃下进行无氧热解，热解过程产生的废气通过二级热解装置1的气体排放口9排出，进入急冷塔4进行烟气的急冷，烟气的急冷温度控制在200℃以下，烟气经急冷后，通过第二引风机10通送入有机废气净化装置6处理，最终一段和二段热解的废气经有机废气净化装置6处理达标后经排气筒7排放；二段热解后的盐定期从二级热解装置3中排出，经自然冷却后进行回收。
本发明将化工行业含有机质的废盐经过低温、中温低于盐的熔融温度两段受控热解，通过精确控制热解温度，第一段热解温度低，二噁英无法生产；第二段采用无氧中温热解，且温度控制在二噁英易生成温度区间外，不仅有效避免了二噁英的生成，而且还阻止了氮氧化物、硫氧化物等氧化性气体产生；同时通过将高温热解气急冷，也可有效避免二噁英的在冷却过程中的再次生成；从而达到废盐热解脱除有机质，并从源头控制了二噁英生成的目的；二段热解温度控制在氯化钠熔点之下，解决了熔融态盐对设备的腐蚀。因此，本发明极大降低了废盐热处理的环境风险，为化工行业废盐这类危险废物的资源化提供了一种条有益路径。
以上所列举的实施方式仅供理解本发明之用，并非是对本发明所描述的技术方案的限定。本发明的权限由权利要求所限定，本技术领域人员依据本发明通过变化、重组等方法得到的与本发明相关的技术都在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种用于脱除化工废盐中有机物的热解处理系统，其特征在于：包括一级热解装置(1)，所述的一级热解装置(1)的气体排放口(13)与喷淋塔(5)相连，所述的喷淋塔(5)与有机废气净化装置(6)相连；所述的一级热解装置(1)的排料口(12)与二级热解装置(3)相连，所述的二级热解装置(3)经过急冷塔(4)与有机废气净化装置(6)相连；在所述的气体排放口(13)与喷淋塔(5)之间设有第一引风机(8)，热解过程产生的废气通过一级热解装置(1)的气体排放口(13)排出，经第一引风机(8)导入喷淋塔(5)；在所述的急冷塔(4)与有机废气净化装置(6)之间设置第二引风机(10)；所述一级热解装置(1)的热解温度控制在150～200℃；所述二级热解装置(3)为无氧热解气化炉，热解温度控制在750～800℃；所述急冷塔(4)控制烟气冷却温度在200℃以下；所述的有机废气净化装置(6)的出气端与排气筒(7)相连；在所述的一级热解装置(1)前端设置用于投入废盐的投料口(11)；在所述的一级热解装置(1)与二级热解装置(3)之间设置螺旋进料器(2)；所述的二级热解装置(3)产生废气通过排气口(9)进入急冷塔(4)急冷；烟气经急冷后，通过第二引风机(10)通送入有机废气净化装置6处理，最终一段和二段热解的废气经有机废气净化装置(6)处理达标后经排气筒(7)排放；二段热解后的盐定期从二级热解装置(3)中排出，经自然冷却后进行回收；所述有机废气净化装置(6)为活性炭吸附装置。
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