CN112877537A - 一种高温氯化处理固体废物的方法及其系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高温氯化处理固体废物的方法及其系统,包括以下步骤:S1:将固体废物和氯化物废盐按配比进行混合,然后进行烘干、破碎和造粒,得到固体废物颗粒;S2:将S1得到的固体废物颗粒进行高温氯化,得到固体物料和含重金属氯化物气体的高温烟尘;S3:将S2得到的高温烟尘利用净化处理系统进行净化、冷却及收集,得到有价金属渣和烟气;S4:S3得到的烟气经脱硫脱氯洗涤后,达标排放。本发明对废物的适用范围广,能处理多种复杂固体废物,实现了固体废物的资源化利用;烟气脱硫脱氯之前,采用干法工艺,对设备起到很好的保护作用,防止设备腐蚀,有利于生产稳定运行;运行成本低,设备简单可靠,生产连续性强。
Description
技术领域
本发明涉及固体废物处理技术领域,特别涉及一种高温氯化处理固体废物的方法及其系统。
背景技术
固体废物主要包括固体颗粒、垃圾、炉渣、污泥等,目前,全球固体废物存量已达380亿吨,巨量的固体废物意味着巨量物质资源的消耗与浪费,巨量存量固体废物大量占用土地资源,处理不当,则会破坏生态环境。固体废物处理是通过物理的手段如粉碎、压缩、干燥、蒸发、焚烧等或生物化学作用如氧化、消化分解、吸收等和热解气化等化学作用以缩小其体积、加速其自然净化的过程,通常也指人类在生产和生活活动中丢弃的固体和泥状物质,包括从废水、废气中分离出来的固体颗粒,但是不管采用何种处理方法,最终仍有一定量的固体废物残存,对这部分废物需要妥善地加以处置,特别在处理废物时,应避免产生二次污染,对有毒有害废物应确保不致对人类产生危害。
目前,固体废物处理效率不高,处理量低,处理成本高,资源回收利用率低,难以避免二次污染问题。
发明内容
本发明提供了一种高温氯化处理固体废物的方法及其系统,其目的是为了实现重金属固体废物资源化、无害化处理,并降低运行成本,实现连续化生产。
为了达到上述目的,本发明提供了一种高温氯化处理固体废物的方法,包括以下步骤:
S1:将固体废物和氯化物废盐按配比进行混合,然后进行烘干、破碎和造粒,得到固体废物颗粒;
S2:将S1得到的固体废物颗粒进行高温氯化,得到固体物料和含重金属氯化物气体的高温烟尘;固体物料因经高温焙烧,重金属有害元素被提取,从而实现净化;
S3:将S2得到的高温烟尘利用净化处理系统进行净化、冷却及收集,得到有价金属渣和烟气;有价金属渣经富集回收,出售给金属冶冻厂;
S4:S3得到的烟气经脱硫脱氯洗涤后,达标排放。
优选地,所述固体废物为重金属固体废物,所述重金属包括铜、铅、锌、砷的一种或多种。
优选地,所述高温氯化温度为1100℃以上。
优选地,所述S3中,净化处理系统将高温烟尘冷却至150~200℃,金属氯化物气体全部冷却至固体状态。
本发明还提供了一种用于上述高温氯化处理固体废物的系统,包括配伍料池,烘干装置,与配伍料池连接;球磨装置,与烘干装置的出料口连接,用于将固体废物混合物破碎混合;造粒机,与球磨装置的出料口连接;高温氯化装置,与造粒机相连,用于将固体废物混合物高温氯化;净化处理系统,与高温氯化装置相通,以收集净化高温烟尘;脱硫塔,与净化处理系统连接,用于将烟气进行脱硫脱氯及加热,所述脱硫塔中产生的洗涤液经运输泵返回至造粒机。
优选地,所述配伍料池设有抓斗,用于配料。
优选地,所述烘干装置为回转窑,所述烘干装置与余热回收系统连接,以余热回收系统的热量作为热源。
优选地,所述配伍料池、烘干装置、球磨装置、造粒机和高温氯化装置之间的物料运输均通过皮带传送。
优选地,所述高温氯化装置包括回转窑,回转窑内部设有浇注料层以保护窑体,尾部设设有分离器,用于分离固体和烟尘。
优选地,所述分离器的下端与冷却器连接,用于接收冷却高温氯化处理后的固体物料,冷却器回收的余热通过管道输送至烘干装置;所述分离器的上端设有烟尘管道,烟尘通过烟尘管道输送至净化处理系统。
优选地,所述净化处理系统包括收尘器、余热回收系统、急冷塔及布袋除尘器,所述收尘器与所述烟尘管道连接;所述余热回收系统包括余热锅炉,所述余热锅炉两端通过管道与收尘器和急冷塔连接,用于回收余热;所述急冷塔与布袋除尘器通过管道连接,急冷塔将金属氯化物冷却至固体状态并排出,冷却后的烟气通过管道进入布袋除尘器,所述布袋除尘器与脱硫塔连接。
优选地,所述脱硫塔还连接有烟气加热器,烟气加热器连接引风机,加热后的烟气经引风机排出。
本发明的上述方案有如下的有益效果:
本发明对废物的适用范围广,能处理多种复杂固体废物;
本发明烟气脱硫脱氯之前,采用干法工艺,对设备起到很好的保护作用,防止设备腐蚀,有利于生产稳定运行;
本发明运行成本低,设备简单可靠,生产连续性强;
本发明能以废治废,实现重金属回收,金属氯化物捕收率高,实现了固体废物的资源化利用。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
图2为本发明的系统结构示意图。
【附图标记说明】
1-配伍料池;2-烘干装置;3-球磨装置;4-造粒机;5-高温氯化装置;51-回转窑;52-分离器;53-冷却器;54-烟尘管道;6-净化处理系统;61-收尘器;62-余热回收系统;63-急冷塔;64-布袋除尘器;7-脱硫塔;8-加热器;9-引风机。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明针对现有的问题,提供了一种高温氯化处理固体废物的方法及其系统。
如图1所示,本发明的方法包括以下步骤;
S1:将炉渣/填埋废物/冶炼矿渣等固体废物和氯化物废盐按配比进行混合,然后进行烘干、破碎和造粒,得到固体废物颗粒;
S2:将S1得到的固体废物颗粒进行高温氯化,加热至1100℃以上,得到固体物料和含重金属氯化物气体的高温烟尘;固体物料因经高温焙烧,重金属有害元素被提取,从而实现净化;
S3:将S2得到的高温烟尘利用净化处理系统进行净化、冷却及收集,得到有价金属渣和烟气;有价金属渣经富集回收,出售给金属冶冻厂;净化冷却过程中回收的余热输送至烘干工序;
S4:S3得到的烟气经脱硫脱氯洗涤后,经加热达标排放,其中,脱硫脱氯后的洗涤液输送至造粒工序。
如图2所示,本发明的系统包括配伍料池1,烘干装置2,球磨装置3,造粒机4,高温氯化装置5;净化处理系统6及脱硫塔7。
其中,配伍料池1设有抓斗,用于配料;烘干装置2采用回转窑,与配伍料池1连接,热源来自管道输送的余热回收热量;炉渣/填埋废物/冶炼矿渣等固体废物和氯化物盐在料坑中,经过抓斗进行合理配比后,通过皮带运输至烘干工序;球磨装置3采用球磨机,与烘干装置2的出料口连接,烘干后的固体废物混合物经皮带运输至球磨机,利用球磨机中的耐磨钢球进行破碎;造粒机4,与球磨装置3的出料口连接,破碎后的固体废物混合物经皮带运输至造粒机4,加入高盐废水进行造粒;高温氯化装置5包括回转窑51,回转窑51的一端与造粒机4相连,造粒后的固体废物颗粒经过皮带运输至回转窑51进行烘干、挥发、焙烧,回转窑51内部采用浇注料保护窑体;回转窑51尾部设有分离器52,用于分离固体和烟尘。分离器52的下端与冷却器53连接,冷却器53用于接收冷却高温氯化处理后的固体物料,形成烧结物料,出售给水泥厂,冷却器53采用耐高温材料,回收的热量经管道输送至烘干装置2;分离器52的上端设有烟尘管道54,烟尘管道54将富含有价金属的烟尘输送至净化处理系统6。
净化处理系统6包括收尘器61、余热回收系统62、急冷塔63及布袋除尘器64,收尘器61与烟尘管道54连接;余热回收系统62包括余热锅炉,余热锅炉两端通过管道与收尘器61和急冷塔63连接,余热锅炉用于回收余热,回收的余热通过管道输送至烘干装置2;急冷塔63与布袋除尘器64通过管道连接,富含有价金属的烟尘通过烟尘管道54,经收尘器61旋风收尘,除去烟尘中的粉尘,粉尘含有一定的有价金属,能作为冶炼厂原料;经过除尘后的烟气,通过管道进入余热锅炉进行热量回收,回收的热量经管道输送至烘干装置2;经过余热锅炉后的烟气经过管道进入急冷塔63冷却至150~200℃,金属氯化物气体全部冷却至固体状态;冷却后的烟气通过管道进入布袋除尘器64,金属氯化物经收集后形成有价金属渣,出售给金属冶炼厂;
布袋除尘器64与脱硫塔7连接,脱硫塔7还连接有烟气加热器8,烟气加热器连接引风机9,经过布袋除尘器64的烟气通过脱硫塔7进行洗涤脱硫脱氯,脱硫脱氯洗涤液经运输泵,返回造粒工序,烟气经加热后,以引风机9作为动力源,达标外排。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种高温氯化处理固体废物的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:将固体废物和氯化物废盐按配比进行混合,然后进行烘干、破碎和造粒,得到固体废物颗粒;
S2:将S1得到的固体废物颗粒进行高温氯化,得到固体物料和含重金属氯化物气体的高温烟尘;
S3:将S2得到的高温烟尘利用净化处理系统进行净化、冷却及收集,得到有价金属渣和烟气;
S4:S3得到的烟气经脱硫脱氯洗涤后,达标排放。
2.根据权利要求1所述的高温氯化处理固体废物的方法,其特征在于,所述固体废物为重金属固体废物,所述重金属包括铜、铅、锌、砷的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的高温氯化处理固体废物的方法,其特征在于,所述高温氯化温度为1100℃以上。
4.根据权利要求1所述的高温氯化处理固体废物的方法,其特征在于,所述S3中,净化处理系统将高温烟尘冷却至150~200℃。
5.一种用于如权利要求1~4所述方法的高温氯化处理固体废物的系统,包括配伍料池;烘干装置,与配伍料池连接;球磨装置,与烘干装置的出料口连接,用于将固体废物混合物破碎混合;造粒机,与球磨装置的出料口连接;高温氯化装置,与造粒机相连,用于将固体废物混合物高温氯化;净化处理系统,与高温氯化装置相通,以收集净化高温烟尘;脱硫塔,与净化处理系统连接,用于将烟气进行脱硫脱氯及加热,所述脱硫塔中产生的洗涤液经运输泵返回至造粒机。
6.根据权利要求5所述的高温氯化处理固体废物的系统,其特征在于,所述配伍料池设有抓斗,用于配料;所述烘干装置为回转窑,所述烘干装置与余热回收系统连接,以余热回收系统的热量作为热源;所述配伍料池、烘干装置、球磨装置、造粒机和高温氯化装置之间的物料运输均通过皮带传送。
7.根据权利要求5所述的高温氯化处理固体废物的系统,其特征在于,所述高温氯化装置包括回转窑,回转窑内部设有浇注料层以保护窑体,尾部设设有分离器,用于分离固体和烟尘。
8.根据权利要求5所述的高温氯化处理固体废物的系统,其特征在于,所述分离器的下端与冷却器连接,用于接收冷却高温氯化处理后的固体物料,冷却器回收的余热通过管道输送至烘干装置;所述分离器的上端设有烟尘管道,烟尘通过烟尘管道输送至净化处理系统。
9.根据权利要求5所述的高温氯化处理固体废物的系统,其特征在于,所述净化处理系统包括收尘器、余热回收系统、急冷塔及布袋除尘器,所述收尘器与所述烟尘管道连接;所述余热回收系统包括余热锅炉,所述余热锅炉两端通过管道与收尘器和急冷塔连接,用于回收余热;所述急冷塔与布袋除尘器通过管道连接,急冷塔将金属氯化物冷却至固体状态并排出,冷却后的烟气通过管道进入布袋除尘器,所述布袋除尘器与脱硫塔连接。
10.根据权利要求5所述的高温氯化处理固体废物的系统,其特征在于,所述脱硫塔还连接有烟气加热器,烟气加热器连接引风机,加热后的烟气经引风机排出。
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2021
- 2021-01-13 CN CN202110042506.9A patent/CN112877537A/zh active Pending
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