CN111333290A - 含Cu工业污泥危废资源化处理系统及其处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种含Cu工业污泥危废资源化处理系统,包括配料间、造粒机、熔炼炉、余热锅炉以及烟气处理系统。一种含Cu工业污泥危废资源化处理方法,包括以下步骤:依次经过配料、造粒、污泥火法冶炼后获得冰铜和黑铜;烟气经过余热锅炉降温、SNCR脱硝、急冷、干法脱酸、布袋除尘、湿法脱酸以及SCR反应器脱硫处理后排出。通过合理的入炉成分的配比,使得污泥中Cu组分得到最大程度的回收,同时通过借鉴危废焚烧烟气成熟的净化工艺,通过合理的工艺优化,使高温熔池产生的烟气得到净化,并满足排放标准要求达标排放。
Description
技术领域
本发明涉及环保领域,具体涉及一种含Cu工业污泥危废资源化处理系统及其处理方法。
背景技术
我国是世界制造业大国,每年产生的工业危险废物数量巨大,且随着国家工业的不断发展,产生的工业危险废物还在不断增加,一些无法通过焚烧方式处置的危废如含金属类物质等,目前主要的处置方式是稳定化处理后直接送入填埋场进行填埋处理,不仅占用了大量土地,存在二次污染土壤的风险,且一些有价值的金属,通过填埋处置后,造成了极大的资源浪费。
以HW22,HW46,HW48等代码的工艺污泥危废为例,其中含有价值的金属物质Cu,进填埋场处置不仅存在二次污染土壤的风险,且造成了极大的资源浪费。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供一种含Cu工业污泥危废资源化处理系统及其处理方法,以解决以往针对含铜污泥处理极大浪费资源的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种含Cu工业污泥危废资源化处理系统,包括
配料间;适于含Cu工业污泥进行配料;
造粒机;适于对配料后的含Cu工业污泥进行造粒;
熔炼炉,适于对含Cu工业污泥进行熔炼;
余热锅炉,适于对熔炼炉排出的高温烟气进行降温处理,并回收高温烟气中的热能,产生饱和蒸汽;
烟气处理系统,适于对余热锅炉排出的烟气净化处理。
进一步的,所述烟气处理系统包括急冷塔、干法反应器、布袋除尘器、湿法脱硫洗涤塔、烟气换热器、烟气加热器、烟气备用加热器以及SCR反应器;
所述急冷塔与干法反应器管道连通,所述干法反应器与布袋除尘器管道连通,所述布袋除尘器与湿法脱硫洗涤塔连通,所述湿法脱硫洗涤塔与烟气换热器的管腔连通,所述烟气换热器的管腔与烟气备用加热器的管腔连通,所述烟气备用加热器的管腔与SCR反应器管路连通,所述SCR反应器与烟气换热器的壳腔管路连通,所述烟气换热器的壳腔经引风机与烟囱连通。
进一步的,所述干法反应器连接活性炭喷射系统和消石灰喷射系统。
另一方面,一种含Cu工业污泥危废资源化处理方法,采用上述的含Cu工业污泥危废资源化处理系统,包括以下步骤:
步骤S01,将含Cu工业污泥在配料间内进行配料,然后进入造粒机进行造粒,使Cu工业污泥变为颗粒状;
步骤S02,将颗粒状的含Cu工业污泥加入熔炼炉内,并加入造渣剂和还原剂,进入熔炼炉;熔炼产生的冰铜和黑铜作为产品进行使用;炉渣经水冷后形成的水淬渣作为建材使用;
步骤S03,熔炼产生的高温烟气排入余热锅炉,以降低烟气温度,同时锅炉内喷入尿素,进行SNCR脱硝;
步骤S04,将烟气排入急冷塔,1s内烟气骤冷至200℃以下,以避免二噁英的重生成;
步骤S05,烟气急冷之后进入干法反应器,活性炭喷射系统向干法反应器喷入活性炭,所述消石灰喷射系统向干法反应器喷入消石灰,以对烟气进行干法脱酸;
步骤S06,干法脱酸之后的烟气经布袋除尘器除尘之后进入湿法脱硫洗涤塔,以对烟气进行湿法脱硫;
步骤S07,湿法脱硫之后的烟气经依次经过烟气换热器、烟气加热器、烟气备用加热器,以使烟气升温,升温之后的烟气进入SCR反应器,以处理烟气中的氮氧化物;
烟气在去除氮氧化物之后与烟气换热器换热之后排出。
进一步的,从余热锅炉和急冷塔收集的烟尘返回配料间重新进行重新使用。
本发明的有益效果是:
本发明提供一种含Cu工业污泥危废资源化处理系统以及处理方法,通过合理的入炉成分的配比,使得污泥中Cu组分得到最大程度的回收,同时通过借鉴危废焚烧烟气成熟的净化工艺,通过合理的工艺优化,使高温熔池产生的烟气得到净化,并满足排放标准要求达标排放:
烟气经过余热锅炉回收烟气中热量,具有良好的节能效应。通过急冷塔,避免烟气中二噁英的再次生成。通过SNCR+低温SCR工艺,可有效脱除烟气中的NOx,通过湿法洗涤工艺,可有效脱除烟气中的酸性气体等。通过合理的工艺组合,可使烟气得到有效净化。
本发明的工艺过程自动化程度较高,系统根据设定的参数,在实际运行过程中系统自动调整系统设备的运行参数,从而达到最佳的运行效果。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是本发明含Cu工业污泥危废资源化处理系统图。
具体实施方式
现在结合具体实施例对本发明作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例一
如图1所示,一种含Cu工业污泥危废资源化处理系统,包括配料间、造粒机、熔炼炉、余热锅炉以及烟气处理系统。
具体的,本实施例中,烟气处理系统包括急冷塔、干法反应器、布袋除尘器、湿法脱硫洗涤塔、烟气换热器、烟气加热器、烟气备用加热器以及SCR反应器;
所述急冷塔与干法反应器管道连通,所述干法反应器与布袋除尘器管道连通,所述布袋除尘器与湿法脱硫洗涤塔连通,所述湿法脱硫洗涤塔与烟气换热器的管腔连通,所述烟气换热器的管腔与烟气备用加热器的管腔连通,所述烟气备用加热器的管腔与SCR反应器管路连通,所述SCR反应器与烟气换热器的壳腔管路连通,所述烟气换热器的壳腔经引风机与烟囱连通。
本实施例中,所述干法反应器连接活性炭喷射系统和消石灰喷射系统。
活性炭喷射系统为一个储存活性炭的料仓和一个喂料机,通过喂料机将活性炭喂入干法反应器内。
消石灰喷射系统为一个储存消石灰的料仓和一个喂料机,通过喂料机将消石灰喂入干法反应器内。
含Cu工业污泥在配料间内进行混合配料,然后通过造粒机将污泥造成颗粒,污泥颗粒搭配石英砂、还原剂、燃料焦炭一起加入熔炼炉内进行高温熔炼,保持炉温在1300℃,并鼓入55%的富氧空气,产生冰铜和黑铜,产生高温烟气进入余热锅炉,炉渣经水冷后形成的水淬渣作为建材使用;
余热锅炉可以对烟气进行降温,同时对向炉内喷尿素,进行SNCR脱硝;
急冷塔通过喷入工艺水进行降温,烟气在1s内烟气骤冷至200℃以下,以避免二噁英的重生成;
干法反应器对烟气进行干法脱酸;
布袋除尘器对烟气进行除尘处理;
湿法脱硫洗涤塔对烟气进行湿法脱酸,烟气温度得到下降,降低至70℃左右;具体的,使用NaOH溶液进行喷淋。
烟气换热器、烟气加热器以及烟气备用加热器,这三者用于对湿法脱酸之后的烟气进行加热,烟气备用加热器用于保证进入SCR反应器的温度在195℃左右,使其满足SCR反应器中低温SCR脱硝催化剂的使用要求,进一步脱酸烟气中的NOx,SCR脱硝反应后的190℃烟气作为热源,进入烟气换热器后再经过引风机送入烟囱达标排放。
烟气换热器的热量来源于SCR反应器脱销之后的烟气;
烟气加热器的热量来源于饱和水蒸气加热;
烟气备用加热器热量来源于天然气加热。
实施例二
一种含Cu工业污泥危废资源化处理方法,采用实施例一中的含Cu工业污泥危废资源化处理系统,包括以下步骤:
步骤S01,将含Cu工业污泥在配料间内进行配料,污泥湿度控制在35%后,进入造粒机进行造粒,使Cu工业污泥变为颗粒状;
步骤S02,将颗粒状的含Cu工业污泥加入熔炼炉内,并加入造渣剂和还原剂,进入熔炼炉;熔炼炉内温度1300℃,并同时鼓入55%的富氧空气;
熔炼产生的冰铜和黑铜作为产品进行使用;
炉渣经水冷后形成的水淬渣作为建材使用;
步骤S03,熔炼产生的高温烟气排入余热锅炉,产生饱和蒸汽,降低烟气温度至550℃左右,同时锅炉内喷入尿素,进行SNCR脱硝;
步骤S04,将烟气排入急冷塔,1s内烟气骤冷至200℃以下,以避免二噁英的重生成;
步骤S05,烟气急冷之后进入干法反应器,活性炭喷射系统向干法反应器喷入活性炭,所述消石灰喷射系统向干法反应器喷入消石灰,以对烟气进行干法脱酸;
步骤S06,干法脱酸之后的烟气经布袋除尘器除尘之后进入湿法脱硫洗涤塔,以对烟气进行湿法脱硫;湿法脱硫之后烟气温度在70℃;
步骤S07,湿法脱硫之后的烟气经依次经过烟气换热器、烟气加热器、烟气备用加热器,以使烟气升温至195左右,升温之后的烟气进入SCR反应器,以处理烟气中的氮氧化物;
烟气在去除氮氧化物之后与烟气换热器换热之后排出。
具体的,本实施例中,从余热锅炉和急冷塔收集的烟尘返回配料间重新进行重新使用。
本发明提供一种含Cu工业污泥危废资源化处理系统以及处理方法,通过合理的入炉成分的配比,使得污泥中Cu组分得到最大程度的回收,同时通过借鉴危废焚烧烟气成熟的净化工艺,通过合理的工艺优化,使高温熔池产生的烟气得到净化,并满足排放标准要求达标排放。
烟气经过余热锅炉回收烟气中热量,具有良好的节能效应。通过急冷塔,避免烟气中二噁英的再次生成。通过SNCR+低温SCR工艺,可有效脱除烟气中的NOx,通过湿法洗涤工艺,可有效脱除烟气中的酸性气体等。通过合理的工艺组合,可使烟气得到有效净化。
本发明的工艺过程自动化程度较高,系统根据设定的参数,在实际运行过程中系统自动调整系统设备的运行参数,从而达到最佳的运行效果。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (5)
1.一种含Cu工业污泥危废资源化处理系统,其特征是,包括
配料间;适于含Cu工业污泥进行配料;
造粒机;适于对配料后的含Cu工业污泥进行造粒;
熔炼炉,适于对含Cu工业污泥进行熔炼;
余热锅炉,适于对熔炼炉排出的高温烟气进行降温处理,并回收高温烟气中的热能,产生饱和蒸汽;
烟气处理系统,适于对余热锅炉排出的烟气净化处理。
2.根据权利要求1所述的含Cu工业污泥危废资源化处理系统,其特征是,所述烟气处理系统包括急冷塔、干法反应器、布袋除尘器、湿法脱硫洗涤塔、烟气换热器、烟气加热器、烟气备用加热器以及SCR反应器;
所述急冷塔与干法反应器管道连通,所述干法反应器与布袋除尘器管道连通,所述布袋除尘器与湿法脱硫洗涤塔连通,所述湿法脱硫洗涤塔与烟气换热器的管腔连通,所述烟气换热器的管腔与烟气备用加热器的管腔连通,所述烟气备用加热器的管腔与SCR反应器管路连通,所述SCR反应器与烟气换热器的壳腔管路连通,所述烟气换热器的壳腔经引风机与烟囱连通。
3.根据权利要求2所述的含Cu工业污泥危废资源化处理系统,其特征是,
所述干法反应器连接活性炭喷射系统和消石灰喷射系统。
4.一种含Cu工业污泥危废资源化处理方法,其特征是,采用权利要求1-3任意一项所述的含Cu工业污泥危废资源化处理系统,包括以下步骤:
步骤S01,将含Cu工业污泥在配料间内进行配料,然后进入造粒机进行造粒,使Cu工业污泥变为颗粒状;
步骤S02,将颗粒状的含Cu工业污泥加入熔炼炉内,并加入造渣剂和还原剂,进入熔炼炉;熔炼产生的冰铜和黑铜作为产品进行使用;炉渣经水冷后形成的水淬渣作为建材使用;
步骤S03,熔炼产生的高温烟气排入余热锅炉,以降低烟气温度,同时锅炉内喷入尿素,进行SNCR脱硝;
步骤S04,将烟气排入急冷塔,1s内烟气骤冷至200℃以下,以避免二噁英的重生成;
步骤S05,烟气急冷之后进入干法反应器,活性炭喷射系统向干法反应器喷入活性炭,所述消石灰喷射系统向干法反应器喷入消石灰,以对烟气进行干法脱酸;
步骤S06,干法脱酸之后的烟气经布袋除尘器除尘之后进入湿法脱硫洗涤塔,以对烟气进行湿法脱硫;
步骤S07,湿法脱硫之后的烟气经依次经过烟气换热器、烟气加热器、烟气备用加热器,以使烟气升温,升温之后的烟气进入SCR反应器,以处理烟气中的氮氧化物;
烟气在去除氮氧化物之后与烟气换热器换热之后排出。
5.根据权利要求4所述的含Cu工业污泥危废资源化处理方法,其特征是,
从余热锅炉和急冷塔收集的烟尘返回配料间重新进行重新使用。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20200626 |
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