CN113188127A - 一种电解槽炭渣粉烧系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电解槽炭渣处理技术领域，特别是涉及一种电解槽炭渣粉烧系统。该系统包括燃烧装置、捕渣装置和换热装置，燃烧装置的烟气出口与捕渣装置连接，捕渣装置的烟气出口与换热装置连接，换热装置的预热空气出口与燃烧装置的炭渣入口连接，以将炭渣吹入燃烧装置内并助燃，换热装置的烟气出口与烟气净化系统连接。本发明的熔炼效率达85%以上，炭渣中电解质的回收利用率高，回收的电解质能够直接返回电解槽使用，可以有效降低能耗。自动化程度高，结构工艺简单方便，易于工业规模实施。减少对环境的污染，使烟气达标排放。
Description
技术领域
本发明涉及电解槽炭渣处理技术领域，特别是涉及一种电解槽炭渣粉烧系统。
背景技术
随着国内对危险废物的管制，电解槽炭渣处理日益迫切。目前国内现有的处理技术主要是湿法浮选技术和火法焙烧技术。
湿法浮选技术是利用炭渣物理特性，采用浮选药剂（如煤油）混合磨粉后的炭渣，通过多级浮选从而达到分离电解质的目的。湿法浮选技术的主要技术缺陷是：1、设备和流程复杂；2、废水及药剂造成二次污染；3、电解质产品不能直接回槽利用。
火法焙烧技术是通过高温熔炼，将炭渣中的电解质与碳成分分离。火法焙烧技术的主要技术缺陷是：1、能耗高、烟气处理困难；2、熔炼炉内衬寿命短；3、炭渣熔炼不充分；4、炭渣炉处理能力低。
发明内容
鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种电解槽炭渣粉烧系统，用以有效处理电解槽运行过程中产生的炭渣并对炭渣中的电解质进行高效的回收利用，以达到避免废液废渣对环境的污染和提高企业经济效益的目的。
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
本发明提供一种电解槽炭渣粉烧系统，包括燃烧装置、捕渣装置和换热装置，燃烧装置的烟气出口与捕渣装置连接，捕渣装置的烟气出口与换热装置连接，换热装置的预热空气出口与燃烧装置的炭渣入口连接，以将炭渣吹入燃烧装置内并助燃，换热装置的烟气出口与烟气净化系统连接。
进一步地，燃烧装置包括壳体，设置在壳体内部的燃烧室，设置在燃烧室下部的熔池，以及从壳体外部伸入燃烧室内的燃烧器，燃烧器分别与炭渣输送管道以及换热装置的预热空气管道连接，预热空气将炭渣吹入燃烧室内进行燃烧，燃烧后的液态电解质落入熔池内，燃烧后的气态电解质进入到捕渣装置内。
进一步地，捕渣装置包括鼓风机、腔室、以及换热管，鼓风机的出风口与设置在腔室内的多个换热管的进风口连通，换热管的出风口与换热装置连接，通过换热管将进入到腔室内的气态电解质降温，以形成液态电解质，进行回收利用。
进一步地，换热装置为以冷空气为换热介质的气气换热器，冷空气与换热装置内的烟气换热后，通过预热空气出口与燃烧装置连接，用于给炭渣粉烧助燃。
进一步地，壳体上与熔池位置对应处还设置有电解质溜口，用于将熔池内的电解质导出，进行回收利用。
进一步地，腔室的底部为倾斜面，以使液态的电解质流入燃烧装置的熔池内。
本发明的有益效果是：
1、熔炼效率达85%以上，炭渣中电解质的回收利用率高，回收的电解质能够直接返回电解槽使用，可以有效降低能耗。
2、自动化程度高，结构工艺简单方便，易于工业规模实施。
3、减少对环境的污染，使烟气达标排放。
附图说明
图1是本发明一种电解槽炭渣粉烧系统的示意图。
图2是本发明燃烧室、捕渣器和熔池的内部示意图。
图中：
1、燃烧装置；11：燃烧装置烟气出口；12：壳体；13：燃烧室；14、熔池；15、燃烧器；16：电解质溜口；
2：捕渣装置；21：捕渣装置烟气出口；22：鼓风机；23：腔室；24：换热管；
3：换热装置；31：预热空气出口；32：换热装置烟气出口；33：预热空气管道；
4：炭渣接口。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
实施例1：
参照图1和图2，本发明提供一种电解槽炭渣粉烧系统。该系统包括燃烧装置1、捕渣装置2和换热装置3。其中，燃烧装置1的烟气出口11与捕渣装置2连接，捕渣装置2的烟气出口21与换热装置3连接，换热装置3的预热空气出口31与燃烧装置1的炭渣入口连接，以将炭渣吹入燃烧装置1内并助燃，炭渣在燃烧装置1内燃烧，燃烧后的气体进入到捕渣装置2内捕集气态的电解质，并对燃烧后的液态电解质回收利用。换热装置3的烟气出口32与烟气净化系统连接，以对烟气进行净化处理。
本发明能够通过对电解炭渣的高效回收利用，最终提高了企业的经济效益，同时避免了废液废渣对环境的污染。
具体地，参照图2，燃烧装置1包括壳体12、燃烧室13、熔池14和燃烧器15。其中，壳体12的内部设置燃烧室13，燃烧室13的下部设置熔池14，燃烧器15从壳体12外部伸入燃烧室13内部。燃烧器15在壳体12的外端部分分别与炭渣接口4以及换热装置3的预热空气管道33连接，预热空气管道33内的预热空气将炭渣吹入燃烧室13内进行燃烧，在燃烧室13内的预热空气还起到助燃的作用，燃烧后的液态电解质（即熔融状态的电解质）落入熔池14内，燃烧后的气态电解质随烟气一起通过燃烧装置烟气出口11进入到捕渣装置2内。具体地，壳体12上与熔池14位置对应处还设置有电解质溜口16，用于将熔池14内的电解质导出，加以回收利用。
本发明设置四个燃烧器15，在壳体12的两侧各设置两个燃烧器15，一方面，可以增加炭渣的处理效率；另一方面，可以在其中一个燃烧器15损坏或堵塞时，使用其他燃烧器15进行反应，不需要停机。
具体地，参见图2，捕渣装置2包括鼓风机22、腔室23、以及换热管24。其中，鼓风机22的出风口与设置在腔室23内的多个换热管24的进风口连通，换热管24的出风口与换热装置3连接，通过换热管24将进入到腔室23内的气态电解质降温，以形成液态电解质，进行回收利用。鼓风机22将空气送入换热管24，在腔室23内与燃烧装置1排出的烟气进行换热，对燃烧装置1排出的烟气进行降温，将气态的电解质冷却为液态电解质进行回收利用，并且换热后的热空气经换热管24的出风口流入换热装置3，以对换热装置3内的换热介质进行加热。具体地，燃烧装置烟气出口11的底面低于腔室23的底面，腔室23的底部为倾斜面，有利于液态的电解质流入燃烧装置1内。
具体地，换热装置3为以冷空气为换热介质的气气换热器，冷空气与换热装置3内的烟气换热后，通过预热空气出口31及预热空气管道33与燃烧装置1的燃烧器15连接，用于将炭渣吹入燃烧装置1的燃烧室13，并且用于炭渣的助燃。
如图1所示，本发明提供的一种电解槽炭渣粉烧系统的工艺流程是：将约300℃的预热空气送入燃烧装置1的燃烧器15，其中一部分作为一次风用于输送粉状炭渣，另一部分作为二次风用于粉状炭渣的助燃。粉状炭渣在燃烧室13中完全燃烧，炭渣中的炭质被燃烧掉，剩下的电解质一部分变成液态进入熔池14，另一部分变成气态随烟气进入捕渣装置2，气态电解质经捕渣装置2与冷空气换热后冷却成液态，回流入熔池14，最终液态电解质得以回收利用。高温烟气经过换热装置3与冷空气进行热交换后，将冷空气变为约300℃的预热空气，经过换热后烟气被送入净化系统，预热空气被送入燃烧器15。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。
Claims (6)
1.一种电解槽炭渣粉烧系统，其特征在于：包括燃烧装置、捕渣装置和换热装置，燃烧装置的烟气出口与捕渣装置连接，捕渣装置的烟气出口与换热装置连接，换热装置的预热空气出口与燃烧装置的炭渣入口连接，以将炭渣吹入燃烧装置内并助燃，换热装置的烟气出口与烟气净化系统连接。
2.根据权利要求1所述的电解槽炭渣粉烧系统，其特征在于：燃烧装置包括壳体，设置在壳体内部的燃烧室，设置在燃烧室下部的熔池，以及从壳体外部伸入燃烧室内的燃烧器；燃烧器分别与炭渣输送管道以及换热装置的预热空气管道连接，预热空气将炭渣吹入燃烧室内进行燃烧，燃烧后的液态电解质落入熔池内，燃烧后的气态电解质进入到捕渣装置内。
3.根据权利要求1所述的电解槽炭渣粉烧系统，其特征在于：捕渣装置包括鼓风机、腔室、以及换热管，鼓风机的出风口与设置在腔室内的多个换热管的进风口连通，换热管的出风口与换热装置连接，通过换热管将进入到腔室内的气态电解质降温，以形成液态电解质，进行回收利用。
4.根据权利要求1所述的电解槽炭渣粉烧系统，其特征在于：换热装置为以冷空气为换热介质的气气换热器，冷空气与换热装置内的烟气换热后，通过预热空气出口与燃烧装置连接，用于给炭渣粉烧助燃。
5.根据权利要求2所述的电解槽炭渣粉烧系统，其特征在于：壳体上与熔池位置对应处还设置有电解质溜口，用于将熔池内的电解质导出，进行回收利用。
6.根据权利要求3所述的电解槽炭渣粉烧系统，其特征在于：腔室的底部为倾斜面，以使液态的电解质流入燃烧装置的熔池内。
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