CN114405968A - 一种原位氧化危废处置系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种原位氧化危废处置系统,其包括:预处理混料造粒系统、带式原位氧化装置、烟气循环系统和尾气处理系统;所述预处理混料造粒系统与带式原位氧化装置连接;所述带式原位氧化装置的料车依次通过所述烟气循环系统的烘干段、预热段、氧化段和冷却段;所述烟气循环系统与所述尾气处理系统连接。本发明采用带式原位氧化法去除废盐中的有机物,实现了危废中的有机物的去除,从而达到危废解“危”,变“废”为“宝”的目的,实现了循环经济的效果。

Description

一种原位氧化危废处置系统
技术领域
本发明涉及固体废弃物及危险废弃物处置技术领域,尤其是涉及一种原位氧化危废处置系统。
背景技术
化工行业每年产生大量的有毒有害物质的工业废盐,其中包括硫酸钠、氯化钠、磷酸盐、硝酸盐等,如何去除废盐中的有机物,一直是制约废盐产生行业的技术瓶颈。含高有机物的工业废盐作为危险废弃物,仅少量的被高成本处理,大量的工业废盐进入填埋场,既占用了土地资源,又直接危害人类生存环境。如何去除废盐中的有机物,实现清洁化工业生产,并回收利用工业废盐,变“废”为“宝”,实现循环经济,是目前亟需解决的技术问题。
目前处理化工废盐中的有机物的方法:
1.盐水的液相焚烧法。由于氯化钠、硫酸钠的熔点在800℃以上,液相焚烧的温度远超过氯化钠、硫酸钠的800℃以上的熔点。处置过程中,很多融盐会以气态形式与裂解的有机废气逃逸到尾气排放管道中,形成结焦,清理难度很大,影响设备稳定运行。
2.高温熔融法。熔炉使用寿命受限,飞溅的融盐会对炉底及周围形成越来越多坚硬的“花岗岩”类的物质,需重新砌炉。而且处置过程中高温融盐以液态形式出炉时,瞬间降温结块,对收料机构造成了很大的麻烦。
3.废盐处置市场最常见的采用回转窑高温裂解法。其弊端有:①废盐大部分是以粉尘的形式存在,回转窑高温运行过程中,设备的密封性会越来越差,烟尘、粉尘严重污染设备周边环境。②由于设备是在高温下动态运行,轴承、密封件、金属材质的变形,需定期停机维修,更换配件,设备不能连续稳定运行。③回转窑通过对壳体外加热,虽然控制窑内盐的温度不超过800℃,防止盐融。但是粉状盐在高温裂解运行的同时,不可避免地在回转窑的内壁结焦,因为室内空间温度虽控制在600~700℃,但窑的内壁温度层都会超过800℃,故结焦不可避免,且融盐也会以气态形式逃逸,堵塞排烟管道,不定期清理,也直接影响了设备的稳定运行,制约了设备的处置规模。
4.内热式、外热式无氧碳化炉。①不可避免的遇到和回转窑类似的粉尘问题;轴承、密封件、设备金属材料高温延展变形问题。②由于高盐中的有机物,在受热状态下,易发粘,且难分解现象,导致碳化炉经常卡堵、停机,无法正常运行。
5.自蔓延热解法或热解焚烧法。①对废盐进行预处理,成球,并对粒径有要求,其弊端废盐成球只能通过圆盘成球机成球,成球效率难度大,时间长,效率低。②热解过程是由焚烧段的点火装置对物料的上层点火,然后再利用负压抽风,使燃烧产生的高温烟气通过自蔓延的方式,从料层的表层开始进行,逐渐自下移动直至料层底部完成全部料层的燃烧,工效低。本发明是由尾气处理的氧化室提供的洁净的高温烟气对带式原位氧化装置氧化段进行点火、高温氧化,高温烟气由料车表层直接穿透料层,高温分解有机物,工效高,能耗低,安全生产更有保障。③自蔓延对有机物不高的废盐,如氯碱行业的氯化钠的污盐,有机物含量不高,可以这样处理。但对高有机物的废盐,此方法无法处置。④自蔓延冷却段的降温烟气是依靠干燥预热的烟气进行降温,降温效率低。本方案是用鼓风机抽取常温自然风,从料层底部反向吹风进行降温。
6.生活污泥,即市政污泥、污水处理厂污泥,含水率高达80%~90%,运输成本高,堆放面积大,填埋场堵塞垃圾渗漏管;露天堆放滋生细菌、散发臭气和异味,日晒风刮,污染物颗粒会造成大气污染;有机质含量高,尤其是氮磷含量高;污染物伴随河水流入河道,会污染地表水、地下水。
目前污泥处置方法:填埋、排海、农用、焚烧等,都存在一些弊端:填埋占用土地;农用堆肥,污染环境;焚烧、运行成本高。以上方法都不能满足现在对污泥处理技术的要求,污泥无害化处置及资源化利用的技术具有重要的现实意义。
7.含油污泥是石油开采、运输、炼制及含油污水处理过程中产生的含油固体废物。石化行业每年产生大量罐底泥、池底泥。根据油泥成因不同,油泥为落地油泥、罐底油泥、地面溢油、炼油厂含油污泥四类油泥。油泥含油率在10%~50%,含水率在40~90%,含油污泥中含有大量的苯系物、酚类、蒽、芘等有恶臭的有害物质。含油污泥若不加以处理,不仅污染环境,而且造成资源浪费。
目前,我国常用的含油污泥处理技术:①焚烧技术,首先干化脱水,其次油泥含量低,含水率高,焚烧能耗大,运行成本高。②高温裂解技术,首先也要脱水,其次高温裂解,由于裂解设备均是运动中的高温裂解,存在裂解过程中,转炉(转窑)及绞龙设备内油泥的结焦、卡堵,造成设备不能正常连续运行。③水泥窑协同处置,推广应用有难度。④溶剂萃取,超声波处理,技术不成熟,产业化案例少。
8.飞灰是垃圾焚烧厂烟气净化系统收集而得的残余物,属于危险废弃物,其含有最毒的无机物“重金属”和最毒的有机物“二噁英”,无机物“重金属”包括铅、铬、汞、砷、镉,这5种金属在水中不能分解,与水中的其它毒素合成毒性更大的有机物。“二噁英”毒性巨大,是砒霜的900倍,列为人类一级致癌物。
飞灰的处理方法:①化学处理法,将飞灰和一些化学药剂通过水混合,将飞灰中的重金属转化为具有较低溶解性。②高温处理,让飞灰玻璃化,重金属固化在熔渣内,重金属含量高,而且所含部分重金属及盐溶于水,资源化利用存在缺陷。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种原位氧化危废处置系统,以解决现有技术中存在的技术问题。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
本发明提供一种原位氧化危废处置系统,其包括:预处理混料造粒系统、带式原位氧化装置、烟气循环系统和尾气处理系统;所述预处理混料造粒系统与带式原位氧化装置连接;所述带式原位氧化装置的料车依次通过所述烟气循环系统的烘干段、预热段、氧化段和冷却段;所述烟气循环系统与所述尾气处理系统连接。
优选地,所述尾气处理系统包括:二燃室、半干急冷却塔、文丘里反应器、布袋除尘器、风机、喷淋塔、吸收塔、烟囱、雾化装置、碱液输送泵、清水池、循环池、喷淋泵、罗茨风机和星型卸料器;所述烟气循环系统的氧化室与所述二燃室连接;所述二燃室、半干急冷却塔、文丘里反应器、布袋除尘器、风机、喷淋塔、吸收塔、烟囱依次连接;所述罗茨风机与文丘里反应器均与所述文丘里反应器连接;所述清水池依次通过碱液输送泵、雾化装置与半干急冷却塔连接;所述循环池通过喷淋泵与喷淋塔连接。
优选地,所述预处理混料造粒系统包括:沿物料输送方向依次设置的脱水部分、混料部分、造粒部分、筛分部分、成品仓部分和带式原位氧化装置;所述脱水部分与混料部分连接;所述混料部分与造粒部分连接;所述造粒部分与筛分部分连接;所述筛分部分分别与混料部分、成品仓部分连接;所述成品仓部分与带式原位氧化装置的连接。
优选地,所述脱水部分包括:依次设置的叉车投料机(行车投料)、第一原料仓、第一皮带秤、第一输送机、破碎机、脱水机、第二输送机;所述叉车投料机用于将物料投入至原料仓的进口;所述原料仓的出口下方设置有第一皮带秤;所述第一皮带秤的输出端设置有第一输送机;所述第一输送机的输出端与破碎机的进口连接;所述破碎机的出口下方与脱水机的进口连接;所述脱水机的出口下方设置有第二输送机;所述混料部分包括:依次设置的第二原料仓、第三原料仓、第二皮带秤、搅拌机、第三输送机;所述第二输送机的输出端分别与第二原料仓的进口和第三原料仓的进口连接;所述第二原料仓的出口下方设置有第二皮带秤;所述第三原料仓的出口下方设置有第二皮带秤;所述第二皮带秤的输出端与搅拌机的进口连接;所述搅拌机的出口下方设置有第三输送机;所述造粒部分包括:圆盘喂料机、造粒机和第四输送机;所述第三输送机的输出端与所述圆盘喂料机的进口连接;所述圆盘喂料机的出口下方设置有造粒机;所述造粒机的出口下方设置有第四输送机;所述筛分部分包括:筛分机、烘干机、第五输送机、第六输送机;所述第四输送机的输出端与所述筛分机的进口连接;所述筛分机的第一出口下方设置有所述烘干机;所述筛分机的第二出口下方设置有第五输送机;所述第五输送机的输出端与搅拌机的进口连接;所述烘干机的出口下方设置有第六输送机;所述成品仓部分包括:第一成品仓、第二成品仓和第七输送机;所述第六输送机的输出端分别与第一成品仓的进口、第二成品仓的进口连接;所述第一成品仓的出口下方设置有第七输送机;所述第二成品仓的出口下方设置有第七输送机;所述第七输送机的输出端与带式原位氧化装置的布料装置(14)的进口连接。
优选地,所述烟气循环系统包括:氧化室、烘干段、预热段、氧化段和冷却段;所述烘干段、预热段、氧化段和冷却段沿送料方向依次排列;所述氧化室的出口通过氧化段送气管经第一换热器与氧化段的上端连接;所述氧化段的下端通过氧化段排气管经第一风机与预热段的上端连接;所述预热段的下端通过预热段排气管经第二风机与烘干段的上端连接;所述烘干段的下端通过烘干段排气管经第三风机、脱硫器、除尘器、第二换热器与氧化室的进口连接;所述冷却段的上端通过冷却段循环气管经第二换热器、第四风机与所述冷却段的下端连接。
优选地,所述氧化室的上端设置有第一出口和第二出口;所述氧化室的下端设置有进口;所述氧化室自下而上依次设置有第一点火装置和第二点火装置;所述第一点火装置用于对从氧化室进口输入的烟气进行第一次燃烧;所述第二点火装置用于对从氧化室进口输入的烟气进行第二次燃烧。
优选地,所述第一换热器与所述氧化室的第一出口连接,所述氧化段送气管内的烟气经过第一换热器后实现降温。
优选地,所述第二换热器具有第一换热通道和第二换热通道;所述第一换热通道内的烟气与第二换热通道内的烟气发生热交换作用;所述烘干段排气管内的烟气经过第一换热通道后实现升温;所述冷却段循环气管内的烟气经过第二换热通道实现降温。
优选地,所述带式原位氧化装置包括:布料装置、立式导轨、若干个料车、头部星轮、尾部星轮和烟气循环系统;所述头部星轮设置于立式导轨的头部;所述尾部星轮设置于立式导轨的尾部;所述立式导轨布置有若干个可移动的料车,各个料车之间首尾相接;所述料车在经过立式导轨的头部时与所述头部星轮连接,并在头部星轮的带动下从立式导轨的下层移动至上层;所述料车在经过立式导轨的尾部时与所述尾部星轮连接,并在尾部星轮的带动下从立式导轨的上层移动至下层;所述立式导轨的上层依次经过烟气循环系统的烘干段、预热段、氧化段和冷却段;所述布料装置位于烘干段的前方,且位于立式导轨的上方。优选地,所述布料装置的下方设置有物料回收仓。
采用上述技术方案,本发明具有如下有益效果:
本发明采用带式原位氧化法去除废盐中的有机物,实现了危废中的有机物的去除,从而达到危废解“危”,变“废”为宝的目的,实现了循环经济的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的带式原位氧化装置的工作示意图。
图2为本发明实施例提供的带式原位氧化装置的侧视图;
图3为本发明实施例提供的带式原位氧化装置的剖视图;
图4为本发明实施例提供的预处理混料造粒系统的示意图;
图5为本发明实施例提供的烟气循环系统的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
结合图1至图5所示,本实施例提供一种原位氧化危废处置系统,其包括:预处理混料造粒系统、带式原位氧化装置、烟气循环系统和尾气处理系统;所述预处理混料造粒系统与带式原位氧化装置连接;所述带式原位氧化装置的料车15依次通过所述烟气循环系统的烘干段13、预热段12、氧化段11和冷却段10;所述烟气循环系统与所述尾气处理系统连接。
实施例一
本实施例一提供了一种预处理混料造粒系统,其包括:沿物料输送方向依次设置的脱水部分37、混料部分38、造粒部分39、筛分部分40、成品仓部分41和带式原位氧化装置;所述脱水部分37与混料部分38连接;所述混料部分38与造粒部分39连接;所述造粒部分39与筛分部分40连接;所述筛分部分40分别与混料部分38、成品仓部分41连接;所述成品仓部分41与带式原位氧化装置连接。
优选地,所述脱水部分37包括:依次设置的叉车投料机63、第一原料仓42、第一皮带秤43、第一输送机44、破碎机45、脱水机46、第二输送机47;所述叉车投料机63用于将物料投入至原料仓42的进口;所述原料仓42的出口下方设置有第一皮带秤43;所述第一皮带秤43的输出端设置有第一输送机44;所述第一输送机44的输出端与破碎机45的进口连接;所述破碎机45的出口下方与脱水机46的进口连接;所述脱水机46的出口下方设置有第二输送机47。
优选地,所述脱水机46包括:离心式脱水机、叠螺式脱水机、桨叶干燥机、流化床干燥机、回转窑干燥机之中的任意一种。
优选地,所述混料部分38包括:依次设置的第二原料仓48、第三原料仓49、第二皮带秤50、搅拌机51、第三输送机52;所述第二输送机47的输出端分别与第二原料仓48的进口和第三原料仓49的进口连接;所述第二原料仓48的出口下方设置有第二皮带秤50;所述第三原料仓49的出口下方设置有第二皮带秤50;所述第二皮带秤50的输出端与搅拌机51的进口连接;所述搅拌机51的出口下方设置有第三输送机52。
优选地,所述搅拌机51包括:卧式搅拌机、立式搅拌机、双轴搅拌机、辊筒搅拌机、回转窑式搅拌机、二维以及三维搅拌机之中的任意一种。
优选地,所述造粒部分39包括:圆盘喂料机53、造粒机54和第四输送机55;所述第三输送机52的输出端与所述圆盘喂料机53的进口连接;所述圆盘喂料机53的出口下方设置有造粒机54;所述造粒机54的出口下方设置有第四输送机55。
优选地,所述筛分部分40包括:筛分机56、烘干机57、第五输送机58、第六输送机59;所述第四输送机55的输出端与所述筛分机56的进口连接;所述筛分机56的第一出口下方设置有所述烘干机57;所述筛分机56的第二出口下方设置有第五输送机58;所述第五输送机58的输出端与搅拌机51的进口连接;所述烘干机57的出口下方设置有第六输送机59。
优选地,所述筛分机56包括:振动筛、滚笼筛分机或者辊筛机。
优选地,所述烘干机57包括:桨叶干燥机、流化床干燥机、回转窑干燥机之中的任意一种。
优选地,所述成品仓部分41包括:第一成品仓60、第二成品仓61和第七输送机62;所述第六输送机59的输出端分别与第一成品仓60的进口、第二成品仓61的进口连接;所述第一成品仓60的出口下方设置有第七输送机62;所述第二成品仓61的出口下方设置有第七输送机62,所述第七输送机62的输出端与带式原位氧化装置的布料装置14的进口连接。
(一)、处理含有机物废盐。
a.高TOC的盐,有机物含量高,造成无法投料或无法造粒或无法高温氧化,所以必须预处理,高TOC盐与低TOC盐按重量比1:1-10混拌,然后造粒。
b.把粉末状废盐及细微颗粒,采用圆盘成球机造球,但成球速度慢、效率低。
c.圆盘成球机成球速度慢,可采用辊筒成球机,速度相对快,产量大。
d.把粉末状废盐及细微颗粒,采用对辊挤压造粒方式造粒,粒子呈扁圆形,颗粒形状不限,不一定要造成球体,粒径在8~30mm。
e.粒径在3~15mm的盐,也可以不造粒。
f.把造好粒的盐或无需预处理的盐直接铺在料车里,堆料高度从150~600mm。
g.在料车底部的篦条上也可以加上可拆卸的固定式的耐高温的可滤网,也可在网底部铺上耐高温的球体滤芯,以减少细微颗粒对篦条的磨损和废气的含灰量。当然此过滤网的目数及滤芯的堆放密度必须保证废盐氧化所需的通风量。
h.本系统的料车的设计不需要加铺底料,直接铺放颗粒废盐。加铺底料会减少处理量,并增加吨产的能耗量。
i.高TOC与低TOC废盐按比例混拌方法、以及造粒方法不限于带式原位氧化使用,也包括链带式原位氧化使用,也包括自蔓延处置使用,还包括回转窑焚烧或热解使用,还包括碳化炉裂解使用。
(二)、生活污泥。
生活污泥含水率80%以上,预处理是降低含水率。
a.板框压滤、叠螺式污泥脱水、桨叶干燥机、辊筒干燥机脱水烘干后,造粒送入带式原位氧化装置进行高温氧化处理。
b.把石灰、聚合氯化铝拌入生活污泥,压滤脱水,再加适量糠壳、秸秆生物质燃料制成混合污泥送入带式原位氧化装置进行高温氧化。
(三)、含油污泥。
含油污泥含水率从30%至80%以上,一般由水包油、油包水、悬浮固体组成。含油污泥成份①由铜、铬、汞等重金属②有害微生物③多氯联苯、多环芳烃、酚、苯等为主的有机污染物。
a.对油泥进行调质处理:无机絮凝剂PAC、有机絮凝剂PAM、助滤剂CAO、表面活性剂、破乳剂、PH调节剂,然后用隔膜压滤机机械脱水,含水率降至25%以下,添加秸秆、糠壳、生物质燃料混拌后送入带式原位氧化装置处理。
(四)、垃圾焚烧飞灰。
a.化学处理,将飞灰和化学药剂通过水混合,将飞灰中的重金属转化为具有较低溶解性、低毒性物质。飞灰中可被水浸出的较高浓度的Cd、Pb、Cu、Zn和Cr等有害重金属和盐类,第二步再对泥渣添加酸浸溶液,最大程度析出金属和盐类。盐类水液可以通过蒸发结晶提炼出。
b.将以上通过化学预处理的飞灰制成5~20mm粒径的颗粒送入带式原位氧化做高温氧化,不仅重金属污染物实现了有效的固定,二噁英类污染物得到彻底的分解破坏,经过高温氧化,产品具备了高强型轻骨料的特点,可用于浇铸普通混凝土和铺设路基垫层。
c.将以上通过化学处理的飞灰配比焦粉,制成5~20mm粒径的颗粒,送入带式原位氧化。点火温度正常设定在900℃以上,焚烧温度最高可达1300℃,使飞灰熔融。添加焦粉降低了能耗。熔融后的玻璃态将重金属固定在其中,且浸出率极低。
本实施例中,预处理混料造粒系统的工作原理为:吨袋废盐由叉车投料机63(或行车)投入至第一原料仓42,第一皮带秤43计量后输送至破碎机45,脱水机46(包括离心式脱水机、叠螺式脱水机、桨叶干燥机、流化床干燥机、回转窑干燥机)脱水干燥,含水率降至15%以下的不同的盐分别输送至第二原料仓48、第三原料仓48,第二皮带秤50秤重后输入至搅拌机51搅拌(包括卧式搅拌机、立式搅拌机、双轴搅拌机、辊筒搅拌机、回转窑式搅拌机),混料均匀后的盐输送至圆盘喂料机53,送入造粒机54造粒,然后送至筛分机56筛分(包括振动筛、滚笼筛分机),粒径5mm以上的颗粒盐及粉末盐由第六输送机59送回至搅拌机51混拌后重新造粒,8-10mm粒径以上的盐,经烘干机57(包括桨叶干燥机、流化床干燥机、回转窑干燥机)烘干后输送至成品料仓60、61,等待送入带式原位氧化装置32的布料器14、料车15,这样就完成了所有预处理混料造粒的流程。
实施例二
本实施例在上述实施例一的基础上,提供了一种带式原位氧化装置,其包括:布料装置14、立式导轨、若干个料车15、头部星轮16、尾部星轮17和烟气循环系统;所述头部星轮16设置于立式导轨的头部;所述尾部星轮17设置于立式导轨的尾部;所述立式导轨布置有若干个可移动的料车15,各个料车15之间首尾相接;所述料车15在经过立式导轨的头部时与所述头部星轮16连接,并在头部星轮16的带动下从立式导轨的下层移动至上层;所述料车15在经过立式导轨的尾部时与所述尾部星轮17连接,并在尾部星轮17的带动下从立式导轨的上层移动至下层;所述立式导轨的上层依次经过烟气循环系统的烘干段13、预热段12、氧化段11和冷却段10;所述布料装置14位于烘干段13的前方,且位于立式导轨的上方。优选地,所述布料装置14的下方设置有物料回收仓26。
优选地,所述头部星轮16构成带式原位氧化装置的主动轮;所述尾部星轮17构成带式原位氧化装置的从动轮;所述头部星轮16与减速机、电机连接。
优选地,所述立式导轨包括:上行导轨、下行导轨、头部弧形导轨34和尾部弧形导轨35;所述上行导轨、下行导轨、头部弧形导轨34和尾部弧形导轨35形成立式封闭式的立式导轨。
所述上行导轨包括:依次并列平行设置的第一上行单轨102、第一上行内轨103、第二上行内轨道104和第二上行单轨105;所述下行导轨包括:并列平行设置的第一下行单轨、第二下行单轨;所述头部弧形导轨34包括:并列平行设置的第一头部弧形单轨、第二头部弧形单轨;所述第一头部弧形单轨的上端连接有上层直线单轨、下端连接有下层直线单轨;所述第二头部弧形单轨的上端连接有上层直线单轨、下端连接有下层直线单轨;所述尾部弧形导轨35包括:平行设置的第一尾部弧形单轨、第二尾部弧形单轨;所述第一尾部弧形单轨的上端连接有上层直线单轨、下端连接有下层直线单轨;所述第二尾部弧形单轨的上端连接有上层直线单轨、下端连接有下层直线单轨;所述第一上行单轨102位于第一下行单轨的上方;所述第一上行单轨102的头端位于第一头部弧形单轨的上层直线单轨的下方;所述第一上行单轨102的尾端位于第一尾部弧形单轨的下层直线单轨的下方;所述第一下行单轨的头端与第一头部弧形单轨的下层直线单轨对接;所述第一下行单轨的尾端与第一尾部弧形单轨的下层直线单轨对接;所述第二上行单轨105的头端位于第二头部弧形单轨的上层直线单轨的下方;所述第二上行单轨105的尾端位于第二尾部弧形单轨的下层直线单轨的下方;所述第二下行单轨的头端与第二头部弧形单轨的下层直线单轨对接;所述第二下行单轨的尾端与第二尾部弧形单轨的下层直线单轨对接;
料车15的一侧辊轮31沿第一头部弧形单轨的内侧面、第一上行单轨102的上表面、第一尾部弧形单轨的内侧面、第一下行单轨的上表面循环行走移动;料车15的另一侧辊轮沿第二头部弧形单轨的内侧面、第二上行单轨105的上表面、第二尾部弧形单轨的内侧面、第二下行单轨的上表面循环行走移动。
优选地,所述料车15包括:料车底座、两块料车外侧板15、四个辊轮31;所述料车底座的两侧分别设置有一料车外侧板15;所述料车外侧板15与料车底座围成用于放置物料的容纳空间;两个辊轮31分别通过转轴安装于所述料车底座的前部外侧;两个辊轮31分别通过转轴安装于所述料车底座的后部外侧;所述转轴在辊轮31与料车底座外侧之间预留有一段啮合段;所述啮合段用于与头部星轮16、尾部星轮17的齿隙啮合,实现料车的推进。
优选地,所述料车底座的底部两侧对称设置有两个安装槽;所述安装槽的内部通过弹簧连接有密封结构36,所述密封结构36用于压接在第一上行内轨103和第二上行内轨道104;所述料车底座的两外侧对称设置有两个横板100。
优选地,所述料车底座上设置有可拆卸的过滤网;所述料车底座在过滤网上设置有滤球(钢球)。当然此过滤网的目数及滤芯的堆放密度必须保证废盐氧化所需的通风量。值得说明的是,料车15也可以设计不需要加铺底料,直接铺放颗粒废盐。加铺底料会减少处理量,并增加吨产的能耗量。
本实施例的工作原理如下:
空料车15沿驱动头部星轮16的箭头所指方向,进入布料装置14下方铺料,铺好料的料车15沿带式原位氧化装置32的上行直导轨依次进入烘干段13,预热段12,氧化段11,冷却段10氧化处理后的料车15,进入尾部星轮17的卸料区卸料,然后再倒挂在带式原位氧化装置32的下行直导轨上依次向前行进至头部星轮16的布料区等待铺料,进入下一个工作循环。
实施例三
本实施例在上述实施例二的基础上,提供一种烟气循环系统。本实施例二包括实施例一的内容,相同的部分不再赘述。烟气循环系统包括:氧化室8、烘干段13、预热段12、氧化段11和冷却段10;所述烘干段13、预热段12、氧化段11和冷却段10沿送料方向依次排列;所述立式导轨的上层依次经过烟气循环系统的烘干段13、预热段12、氧化段11和冷却段10;所述氧化室8的出口通过氧化段送气管1经第一换热器9与氧化段11的上端连接;所述氧化段11的下端通过氧化段排气管2经第一风机27与预热段12的上端连接;所述预热段12的下端通过预热段排气管3经第二风机28与烘干段13的上端连接;所述烘干段13的下端通过烘干段排气管4经第三风机29、脱硫器6、除尘器33、第二换热器7与氧化室8的进口连接;所述冷却段10的上端通过冷却段循环气管5经第二换热器7、第四风机30与所述冷却段10的下端连接。
优选地,所述氧化段11的上端设置有氧化段送风罩24;所述氧化段送风罩24的上端与氧化段送气管1连接;所述氧化段11的下端设置有氧化段引风罩20;所述氧化段引风罩20的下端与氧化段排气管2连接;所述氧化段11内形成允许料车通过并对料车内的物料进行氧化的腔室。
具体地,氧化段送风罩24位于料车的上方,且将料车的上方空间罩住;优选地,氧化段送风罩24的两侧壁下边缘设置有凹槽,凹槽内设置有游板,该游板的底部具有截面为圆形的密封部,用于与料车底座上的横板100滑动密封接触,这样在料车的上方形成一个允许料车通过且密封的上腔室,以防止高温气体外溢。同时,氧化段引风罩20安装在料车底座上的第一上行内轨103、第二上行内轨道104之间;在料车底座的底部两侧对称设置有两个安装槽;所述安装槽的内部通过弹簧连接有密封结构36,所述密封结构36用于压接在第一上行内轨103、第二上行内轨道104上,这样在料车的下方也形成一个允许料车通过且密封的下腔室,从而整个上腔室、料车、下腔室共同形成一个动态的密封空间。
优选地,所述预热段12的上端设置有预热段送风罩23;所述预热段送风罩23的上端与氧化段排气管2连接;所述预热段12的下端设置有预热段引风罩19;所述预热段引风罩19的下端与预热段排气管3连接;所述预热段12内形成允许料车通过并对料车内的物料进行预热的腔室。
具体地,预热段送风罩23位于料车的上方,且将料车的上方空间罩住;优选地,预热段送风罩23的两侧壁下边缘设置有凹槽,凹槽内设置有游板,该游板的底部具有截面为圆形的密封部,用于与料车底座上的横板100滑动密封接触,这样在料车的上方形成一个允许料车通过且密封的上腔室,以防止高温气体外溢。同时,预热段引风罩19安装在料车底座上的第一上行内轨103、第二上行内轨道104之间;在料车底座的底部两侧对称设置有两个安装槽;所述安装槽的内部通过弹簧连接有密封结构36,所述密封结构36用于压接在第一上行内轨103、第二上行内轨道104上,这样在料车的下方也形成一个允许料车通过且密封的下腔室,从而整个上腔室、料车、下腔室共同形成一个动态的密封空间。
优选地,所述烘干段13的上端设置有烘干段送风罩22;所述烘干段送风罩22的上端与预热段排气管3连接;所述烘干段13的下端设置有烘干段引风罩18;所述烘干段引风罩18的下端与烘干段排气管4连接;所述烘干段13内形成允许料车通过并对料车内的物料进行烘干的腔室。
具体地,烘干段送风罩22位于料车的上方,且将料车的上方空间罩住;优选地,烘干段送风罩22的两侧壁下边缘设置有凹槽,凹槽内设置有游板,该游板的底部具有截面为圆形的密封部,用于与料车底座上的横板100滑动密封接触,这样在料车的上方形成一个允许料车通过且密封的上腔室,以防止高温气体外溢。同时,烘干段引风罩18安装在料车底座上的第一上行内轨103、第二上行内轨道104之间;在料车底座的底部两侧对称设置有两个安装槽;所述安装槽的内部通过弹簧连接有密封结构36,所述密封结构36用于压接在第一上行内轨103、第二上行内轨道104上,这样在料车的下方也形成一个允许料车通过且密封的下腔室,从而整个上腔室、料车、下腔室共同形成一个动态的密封空间。
优选地,所述冷却段10的上端设置有冷却段送风罩25;所述冷却段10的下端设置有冷却段布风箱21;所述冷却段送风罩25内形成允许料车通过并对料车内的物料进行冷却的腔室;所述冷却段送风罩25的上端通过冷却段循环气管5经第二换热器7、第四风机30与冷却段布风箱21的下端连接。具体地,冷却段送风罩25位于料车的上方,且将料车的上方空间罩住;优选地,冷却段送风罩25的两侧壁下边缘设置有凹槽,凹槽内设置有游板,该游板的底部具有截面为圆形的密封部,用于与料车底座上的横板100滑动密封接触,这样在料车的上方形成一个允许料车通过且密封的上腔室,以防止高温气体外溢。同时,冷却段布风箱21安装在料车底座上的第一上行内轨103、第二上行内轨道104之间;在料车底座的底部两侧对称设置有两个安装槽;所述安装槽的内部通过弹簧连接有密封结构36,所述密封结构36用于压接在第一上行内轨103、第二上行内轨道104上,这样在料车的下方也形成一个允许料车通过且密封的下腔室,从而整个上腔室、料车、下腔室共同形成一个动态的密封空间。
优选地,所述氧化室8的上端设置有第一出口和第二出口;所述氧化室8的下端设置有进口;所述氧化室8自下而上依次设置有第一点火装置和第二点火装置;所述第一点火装置用于对从氧化室8进口输入的烟气进行第一次燃烧;所述第二点火装置用于对从氧化室8进口输入的烟气进行第二次燃烧。可以理解的是,氧化室8设上下两个点火装置,用天然气和助燃风焚烧前端送入的小分子有机废气,有机物烧毁率达到99.9%以上,二噁英也充分分解。氧化分解后的高温烟气一部分送后端二燃室做1100℃以上焚烧及其它尾气处理工序,其它大部分850℃的净化处理的高温烟气经第一换热器9降温后由第一引风机27抽至氧化段送风罩24内。当然,除此之外,氧化室8也可以设置一个点火装置,或者其他数量的点火装置。
优选地,所述第一换热器9与所述氧化室8的第一出口连接,所述氧化段送气管1内的烟气经过第一换热器9后实现降温。第一换热器9可以根据需要灵活选择。例如:第一换热器9的进口和出口之间设置有连续迂回的散热管;散热管内与氧化段送气管1相连通。散热管之外为水冷介质或风冷介质。
优选地,所述第二换热器7具有第一换热通道和第二换热通道;所述第一换热通道内的烟气与第二换热通道内的烟气发生热交换作用;所述烘干段排气管4内的烟气经过第一换热通道后实现升温;所述冷却段循环气管5内的烟气经过第二换热通道实现降温。同理,第二换热器7的选择也有多种多样,例如:第一换热通道为第二换热器7的壳体之内、第二换热通之外的空间;第二换热通为连续迂回的散热管。
本实施例的工作原理为:
独立的氧化室8设定850℃,用天然气点火,焚烧前端氧化段11、预热段12、烘干段13送过来的氧化分解后的有机废气,氧化室8大部分洁净处理后的烟气由第一风机27通过氧化段送气管1进入氧化段送风风罩24,所述氧化段11产生的高温烟气经氧化段引风罩20、氧化段排气管2由第一风机27抽至预热段12的预热送风罩23,所述预热段12产生的高温烟气经预热段引风罩19、预热段排气管3由第二风机28抽至烘干段送风罩22,所述烘干段13烘干后降温的热烟气经烘干段引风罩18、烘干段排气管4由第三风机29抽出后经过脱硫器6、除尘器33和第二换热器7升温后送至氧化室8焚烧。所述冷却段10的冷却是靠第四风机30(第四风机为罗茨风机)对冷却段10的料车物料的底层自下而上反吹冷却段布风箱21的低温风至物料的表层降温,冷却风对高温物料降温后,吸热升温的热风经过第二换热器7继续降温后循环使用。
上述烟气循环系统,在带式原位氧化机上不设置点火系统,而是使用尾气处理系统的氧化室,天然气通过烧嘴,配上自然风升温850℃焚烧干净带式原位氧化过来的有机废气。氧化室洁净处理后的850℃高温烟气,一部分通过尾气的主引风机进入二燃室1100℃做进一步的净化处理;另一部分烟气再余热利用。在达到氧化段的合适温度及合适风量的高温烟气通过引风机管道、抽风罩、保温罩进入带式原位氧化的烟气循环系统。为氧化料车内危废的点火、有机物的氧化分解提供热源。
以上高温烟气循环使用的方法尤其适合处置含有机物的化工废盐。
在处置化工废盐、生活污泥、含油污泥、垃圾焚烧的飞灰过程中,除使用以上高温烟气循环的方法外,也可以在带式原位氧化装置的料车上段保温罩上部设置点火装置,利用开然气,配上适量的自然风,做成热风产生装置,为氧化分解提供适合的温度和适合风量的烟气热源。
上述烟气循环系统还可以增设在线点火装置,在线点火装置可以水平安装,也可以立式安装,确保火源不直接接触物料。在线点火装置设定的温度不局限是850℃、1100℃,可根据不同危废处置所需氧化温度而设定,最后循环使用的烟气,还是要送入尾气系统的二燃室做1100℃的高温净化处理。在线点火装置位置设定可以在预热段进氧化段区域设点火装置,同时在氧化段设点火装置及相配套的热风产生装置,在线提供危废氧化所需温度的热风,同时在线焚烧危废氧化产生的有机废气余热利用的热风循环管路是:
①氧化段→预热段→烘干段→一部分进入氧化段(点火焚烧)→一部分进尾气净化系统。
②冷却→氧化(点火焚烧)。冷却后的热烟气,送氧化段点火装置内,补充焚烧所需空气的热量,减少焚烧所需天然气的消耗量。
③冷却→烘干→氧化(点火焚烧)。冷却的热烟气循环可以采取②的方式,也可以直接先到烘干段,加热物料,去除水分后再送入氧化点火装置。
采取③的烟气循环方法,①的循环方法段调整为下面的方法:
氧化段→预热段→一部分进氧化段(点火焚烧)→一部分进尾气净化系统
以上两种点火方式的烟气循环系统,根据不同危废有机物分解温度的不同,可在具体的氧化段、预热段、烘干段做一次或二次或四次数量的依次向前循环利用的管路系统。
带式原位氧化装置烘干段、预热段、氧化段使用的是耐温耐压的引风机抽风;冷却段是使用的耐温的罗茨风机吹风。带式原位氧化装置下端的引风罩与带式料车滑动的轨道连接均加装膨胀节的通风管道,以免烟气的高温造成抽风罩、抽风管的延展变形,并影响了抽风罩和料车下端轨道的密封效果。每一个抽风罩均装有热电偶测温、氧分析仪测氧量、压力变送器测负压。系统所有风机均变频可调,节约能耗。料车的料层底部,不需加铺底料。料车内料层厚度为150-1200mm。废盐的料层厚度为150-600mm。带式原位氧化从烘干到预热到氧化所需时间为50-160分钟,冷却段时间20分钟内。氧化分解化工废盐的负压优选控制在1000-12000Pa,氧化分解温度600-800℃。针对其它低融点的盐的氧化分解温度,须降低调整至盐的熔融温度之下。生活污泥、油泥、飞灰氧化温度在500-1300℃。在铺料段,料车下方设计了原料回收仓。在卸料段下方及空车回程的下方设有处置后的物料回收装置,含回收仓及输送系统。采用立式带式结构优于立式链带式结构,密封性好,传动稳定,故障小,使用寿命长。带式原位氧化系统,根据不同危废处置的产量以及所需风量、温度、时间对烘干段、预热段、氧化段、冷却段的面积做了严格的比例计算。
综上,本实施例带式原位氧化装置上不设点火装置,热源是靠尾气处理系统的一台独立的氧化室提供的,氧化室出口烟气温度800~900℃,由引风机抽至带式氧化装置氧化段上风罩,采用负压抽风方式,控制负压在1000-10000Pa。800℃的热风直接从料车物料的表层穿透至物料的底层,这样危废有机物被氧化分解,形成的气体化合物,被引风机抽离开氧化料车,其中的含N、S的分子以及其它污染分子被烟气系统吸收,这样危废中的有机物得到有效的分离和处理,危废解“危”。经氧化后去除有机物的料车,继续前移至冷却段降温,并前移至尾轮段,料车倾斜翻转卸料,这样危废已变成工业副产品,进入后道资源化利用工序。氧化段高温烟气被抽风机从氧化段底部抽送至预热段料车的上端的送风罩,料车中的物料进行预热。装载预热后的危废料车继续前移至氧化段。预热段的高温烟气被抽风机从预热端底部的引风罩抽送至烘干段上部的送风罩。经过布料段过来的料车进入烘干段,物料升温后,物料中的表水、结晶水被蒸发。烘干后的危废料车继续前移去预热段。冷却段物料的降温,是通过鼓风机把冷却段料车下方布风箱的风从料车的底部反吹至料层表面进行降温。装载去除有机物物料的料车离开冷却段,前移至尾部星轮的卸料区卸料。冷却段的常温风在对氧化段的高温物料进行降温的同时,自身温度也提高了,升温后的冷却风利用换热器对烘干段出来的烟气进行升温。冷却风一直循环利用。
实施例四
本实施例在上述实施例一的基础上,提供了一种尾气处理系统包括:二燃室101、半干急冷却塔102、文丘里反应器103、布袋除尘器104、风机105、喷淋塔106、吸收塔107、烟囱108、雾化装置109、碱液输送泵110、清水池111、循环池112、喷淋泵113、罗茨风机114和星型卸料器115;所述烟气循环系统的氧化室8与所述二燃室101连接;所述二燃室101、半干急冷却塔102、文丘里反应器103、布袋除尘器104、风机105、喷淋塔106、吸收塔107、烟囱108依次连接;所述罗茨风机114与文丘里反应器103均与所述文丘里反应器103连接;所述清水池111依次通过碱液输送泵110、雾化装置109与半干急冷却塔102连接;所述循环池112通过喷淋泵113与喷淋塔106连接。
本实施例中,危废经过带式原位氧化后,有机物氧化分解成气体化合物,如CO、SO2、NO、NO2、NOX、VOCs、O2、水蒸汽等随烟气进入烟气处理系统,首先经过除尘、脱硫,然后经过换热器升温后,送至氧化室做850℃的焚烧处理,此温度下,VOC损伤去除率可达99.9%,二噁英充分分解。一部分类烟气进入带式氧化热能循环利用,一部分烟气进入二燃室升温至1100℃,确保二噁英彻底分解。符合国家危废焚烧标准,满足环评要求。1100℃烟气在二燃停留2S以上,被引风机引出二燃室,在出气管道上,设置SNCR脱硝装置,用尿素还原剂10-15%或15%浓度的氨水进行脱硝,与氮氧化物还原为无害的氮气和水。脱硝后的烟气再余热利用后降至550℃~600℃,送至半干急冷塔,在1S内降至200℃,抑制了二噁英的生成。烟气进入干式反应装置。用消石灰粉末和活性炭粉喷入袋式除尘器前的文丘里烟道内,进一步脱除烟气中的酸性物质并吸附大部分二噁英等有害物质。布袋除尘器,去除粉尘粒径在0.05um以上,除尘率在99%以上。
烟气经过布袋除尘器、引风机后,进入喷淋塔、吸收塔,采用二级洗涤吸收,保证烟气中酸性物质的去除效率,通过对烟气洗涤除去其中的氯化氢、二氧化硫等酸性气体。洗涤塔出来的废水经沉淀后进入调节池,调节PH值后再打入洗涤塔,进行循环使用。烟气出口温度在40℃左右,再通过烟囱高压排放,烟囱设置避雷针、烟气在线检测等,用以确保带式原位氧化全系统的处置排放符合环境保护要求。
实施例五
本实施例提供一种原位氧化危废处置的方法,采用上述实施例一至四中的原位氧化危废处置系统。本实施例原位氧化危废处置系统的处置对象为含有机物的化工废盐。吨袋废盐由叉车投料机63(或行车)投入至第一原料仓42,第一皮带秤43计量后输送至破碎机45,脱水机46(包括离心式脱水机、叠螺式脱水机、桨叶干燥机、流化床干燥机、回转窑干燥机)脱水干燥,含水率降至15%以下的不同的盐分别输送至第二原料仓48、第三原料仓48,第二皮带秤50秤重后输入至搅拌机51搅拌(包括卧式搅拌机、立式搅拌机、双轴搅拌机、辊筒搅拌机、回转窑式搅拌机),混料均匀后的盐输送至圆盘喂料机53,送入造粒机54造粒,然后送至筛分机56筛分(包括振动筛、滚笼筛分机),粒径5mm以上的颗粒盐及粉末盐由第六输送机59送回至搅拌机51混拌后重新造粒,8-10mm粒径以上的盐,经烘干机57(包括桨叶干燥机、流化床干燥机、回转窑干燥机)烘干后输送至成品料仓60、61,等待送入带式原位氧化装置32的布料器14、料车15,这样就完成了所有预处理混料造粒的流程。
2~15mm颗粒状盐无须造粒;板结盐块及25mm粒径以上的大颗粒盐需先破碎再造粒;粉末状盐需先造粒。废盐造粒粒径控制在5~20mm,然后输送至布料器对料车15进行铺料,铺料厚度控制在150~700mm。
空料车15沿驱动头部星轮16的箭头所指方向进入布料装置14下方铺料,铺好料的料车15沿带式原位氧化装置32的上行直导轨依次进入烘干段13,预热段12,氧化段11,冷却段10氧化处理后的料车15,进入尾部星轮17的卸料区卸料,然后再倒挂在带式原位氧化装置32的下行直导轨上依次向前行进至头部星轮16的布料区等待铺料,进入下一个工作循环。
独立的氧化室8设定850℃,用天然气点火,焚烧前端氧化段11、预热段12、烘干段13送过来的氧化分解后的有机废气,氧化室8大部分洁净处理后的烟气由第一风机27通过氧化段送气管1进入氧化段送风风罩24,氧化室8另一部分送后端二燃室做1100℃以上焚烧及其它尾气处理工序。所述氧化段11产生的高温烟气经氧化段引风罩20、氧化段排气管2由第一风机27抽至预热段12的预热送风罩23,所述预热段12产生的高温烟气经预热段引风罩19、预热段排气管3由第二风机28抽至烘干段送风罩22,所述烘干段13烘干后降温的热烟气经烘干段引风罩18、烘干段排气管4由第三风机29抽出后经过除尘器33、脱硫器6和第二换热器7升温后送至氧化室8焚烧。所述冷却段10的冷却是靠第四风机30(第四风机为罗茨风机)对冷却段10的料车物料的底层自下而上反吹冷却段布风箱21的低温风至物料的表层降温,冷却风对高温物料降温后,吸热升温的热风经过第二换热器7继续降温后循环使用。
危废经过带式原位氧化后,有机物氧化分解成气体化合物,如CO、SO2、NO、NO2、NOX、VOCs、O2、水蒸汽等随烟气进入烟气处理系统,首先经过除尘、脱硫,然后经过换热器升温后,送至氧化室做850℃的焚烧处理,此温度下,VOC损伤去除率可达99.9%,二噁英充分分解。一部分类烟气进入带式氧化热能循环利用,一部分烟气进入二燃室升温至1100℃,确保二噁英彻底分解。符合国家危废焚烧标准,满足环评要求。1100℃烟气在二燃停留2S以上,被引风机引出二燃室,在出气管道上,设置SNCR脱硝装置,用尿素还原剂10-15%或15%浓度的氨水进行脱硝,与氮氧化物还原为无害的氮气和水。脱硝后的烟气再余热利用后降至550℃~600℃,送至半干急冷塔,在1S内降至200℃,抑制了二噁英的生成。烟气进入干式反应装置。用消石灰粉末和活性炭粉喷入袋式除尘器前的文丘里烟道内,进一步脱除烟气中的酸性物质并吸附大部分二噁英等有害物质。
布袋除尘器,去除粉尘粒径在0.05um以上,除尘率在99%以上。烟气经过布袋除尘器、引风机后,进入喷淋塔、吸收塔,采用二级洗涤吸收,保证烟气中酸性物质的去除效率,通过对烟气洗涤除去其中的氯化氢、二氧化硫等酸性气体。洗涤塔出来的废水经沉淀后进入调节池,调节PH值后再打入洗涤塔,进行循环使用。烟气出口温度在40℃左右,再通过烟囱高压排放,烟囱设置避雷针、烟气在线检测等,用以确保带式原位氧化全系统的处置排放符合环境保护要求。
实施例六
本实施例原位氧化危废处置系统的处置对象为含水率25%以上的废盐。
本实施例采用上述实施例五的方法进行处理。其中,预处理系统在造粒前首先用辊筒式烘干机或桨叶式烘干机或离心式脱水,将废盐中的含水率降至15%以下,再加粘合剂或适量比例水分造粒。
实施例七
本实施例原位氧化危废处置系统的处置对象为粒径在0.5mm~2mm的氯碱工业废盐。其中,TOC2000PPm以下的不造粒。其中,预处理:将糠壳和生物质碳粉按一定比例添加至废盐中,用双螺旋搅拌机拌匀后再直接输送至布料器铺料。料车底部使用固定的可拆卸式的耐高温的网孔板,网孔板与篦条间使用耐高温的滤芯球。烘干、预热、焙烧、冷却工艺都采用实例五的对应工艺方法。
实施例八
本实施例原位氧化危废处置系统的处置对象为TOC8000PPm以下的氯碱工业废盐,采用实施例五的方法,带式原位氧化后,测得TOC都在8PPm以下。
实施例九
本实施例原位氧化危废处置系统的处置对象为TOC20000~100000的废盐,采用实施例五的方法进行处置。其中,预处理:把TOC20000~100000的废盐与包括但不限于TOC10000左右的废盐,按重量比例1:1~10进行混拌,然后造粒。预处理造粒后废盐再送入带式原位氧化装置,按实施例五的方法处置。
实施例十
本实施例原位氧化危废处置系统的处置对象为生活污泥。其中,预处理系统:a.板框压滤、叠螺式污泥脱水、桨叶干燥机、辊筒干燥机脱水烘干后,造粒送入带式原位氧化装置进行高温氧化处理。b.把石灰、聚合氯化铝按比例拌入生活污泥,压滤脱水,再加适量糠壳、秸秆生物质燃料制成混合污泥送入带式原位氧化装置进行高温氧化。其中,烘干、预热、氧化、冷却热分解系统及尾气净化处理系统均采用实施例五的方法。
实施例十一
本实施例原位氧化危废处置系统的处置对象为含油污泥。
含油污泥含水率在30%~80%以上,一般由水包油、油包水、悬浮固体组成。含油污泥成份由铜、铬、汞等重金属,有害微生物,多氯联苯、酚、苯等为主的有机污染物,含油污泥中的水有自由水、间隙水、附着水、化学结合水。其中间隙水占70%,毛细水20%,吸附水10%。所以说预处理首先是脱水。
实施例十二
本实施例原位氧化危废处置系统的处置对象为含油污泥。
①调质处理。浓溶、化学调节(CP调质)、脱水。通过调质—机械分离,使含油污泥实现油—水—泥的三相分离。根据油泥性质添加不同比例的无机絮凝剂PAC,有机絮凝剂PAM,助凝剂CaO,表面活性剂,破乳剂,PH调节剂等,然后用隔膜压滤机脱水,含水率降低至30%以下,添加秸秆、糠壳、生活质燃料,混拌后送入带式原位氧化系统处理。
②调质处理。根据油泥性质,在油泥中添加不同比例调质剂,例如氯化铁、石灰、生物质燃料、秸秆、糠壳等,混拌、机械压滤脱水,最后送入带式原位氧化系统处理。预处理后的原位氧化处理,采用实施例五包括烘干、预热、氧化、冷却的烟气循环系统及尾气处理系统。油泥带式原位氧化处置过程中,需增加油水收集、油气分离工艺及装置,实现油的回收利用。
实施例十三
本实施例原位氧化危废处置系统的处置对象为垃圾焚烧飞灰。
采用实施例五的方法进行处置。其中,飞灰的预处理。化学处理,将飞灰和化学药剂通过水混合搅拌浆化,将飞灰中的重金属转化为具有较低溶解性、低毒性物质。飞灰中可被水浸出的较高浓度的Cd、Pb、Cu、Zn和Cr等有害重金属和盐类,第二步再对泥渣添加硫酸溶液,最大程度析出金属和盐类。盐类水液可以通过蒸发结晶提炼出。将以上通过化学预处理的飞灰制成5~20mm粒径的颗粒送入带式原位氧化做高温氧化,不仅重金属污染物实现了有效的固定,二噁英类污染物得到彻底的分解破坏,经过高温氧化,产品具备了高强型轻骨料的特点,可用于浇铸普通混凝土和铺设路基垫层。将以上通过化学处理的飞灰配比焦粉,制成5~20mm粒径的颗粒,送入带式原位氧化。点火温度正常设定在900℃以上,焚烧温度最高可达1300℃,使飞灰熔融。添加焦粉降低了能耗。熔融后的玻璃态将重金属固定在其中,且浸出率极低。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种原位氧化危废处置系统,其特征在于,包括:预处理混料造粒系统、带式原位氧化装置、烟气循环系统和尾气处理系统;
所述预处理混料造粒系统与带式原位氧化装置连接;
所述带式原位氧化装置的料车(15)依次通过所述烟气循环系统的烘干段(13)、预热段(12)、氧化段(11)和冷却段(10);
所述烟气循环系统与所述尾气处理系统连接。
2.根据权利要求1所述的原位氧化危废处置系统,其特征在于,
所述尾气处理系统包括:二燃室(101)、半干急冷却塔(102)、文丘里反应器(103)、布袋除尘器(104)、风机(105)、喷淋塔(106)、吸收塔(107)、烟囱(108)、雾化装置(109)、碱液输送泵(110)、清水池(111)、循环池(112)、喷淋泵(113)、罗茨风机(114)和星型卸料器(115);
所述烟气循环系统的氧化室(8)与所述二燃室(101)连接;
所述二燃室(101)、半干急冷却塔(102)、文丘里反应器(103)、布袋除尘器(104)、风机(105)、喷淋塔(106)、吸收塔(107)、烟囱(108)依次连接;所述罗茨风机(114)与文丘里反应器(103)均与所述文丘里反应器(103)连接;所述清水池(111)依次通过碱液输送泵(110)、雾化装置(109)与半干急冷却塔(102)连接;所述循环池(112)通过喷淋泵(113)与喷淋塔(106)连接。
3.根据权利要求1所述的原位氧化危废处置系统,其特征在于,
所述预处理混料造粒系统包括:沿物料输送方向依次设置的脱水部分(37)、混料部分(38)、造粒部分(39)、筛分部分(40)、成品仓部分(41)和带式原位氧化装置;所述脱水部分(37)与混料部分(38)连接;所述混料部分(38)与造粒部分(39)连接;所述造粒部分(39)与筛分部分(40)连接;所述筛分部分(40)分别与混料部分(38)、成品仓部分(41)连接;所述成品仓部分(41)与带式原位氧化装置的连接。
4.根据权利要求3所述的原位氧化危废处置系统,其特征在于,
所述脱水部分(37)包括:依次设置的叉车投料机(63)、第一原料仓(42)、第一皮带秤(43)、第一输送机(44)、破碎机(45)、脱水机(46)、第二输送机(47);所述叉车投料机(63)用于将物料投入至原料仓(42)的进口;所述原料仓(42)的出口下方设置有第一皮带秤(43);所述第一皮带秤(43)的输出端设置有第一输送机(44);所述第一输送机(44)的输出端与破碎机(45)的进口连接;所述破碎机(45)的出口下方与脱水机(46)的进口连接;所述脱水机(46)的出口下方设置有第二输送机(47);
所述混料部分(38)包括:依次设置的第二原料仓(48)、第三原料仓(49)、第二皮带秤(50)、搅拌机(51)、第三输送机(52);所述第二输送机(47)的输出端分别与第二原料仓(48)的进口和第三原料仓(49)的进口连接;所述第二原料仓(48)的出口下方设置有第二皮带秤(50);所述第三原料仓(49)的出口下方设置有第二皮带秤(50);所述第二皮带秤(50)的输出端与搅拌机(51)的进口连接;所述搅拌机(51)的出口下方设置有第三输送机(52);
所述造粒部分(39)包括:圆盘喂料机(53)、造粒机(54)和第四输送机(55);所述第三输送机(52)的输出端与所述圆盘喂料机(53)的进口连接;所述圆盘喂料机(53)的出口下方设置有造粒机(54);所述造粒机(54)的出口下方设置有第四输送机(55);
所述筛分部分(40)包括:筛分机(56)、烘干机(57)、第五输送机(58)、第六输送机(59);所述第四输送机(55)的输出端与所述筛分机(56)的进口连接;所述筛分机(56)的第一出口下方设置有所述烘干机(57);所述筛分机(56)的第二出口下方设置有第五输送机(58);所述第五输送机(58)的输出端与搅拌机(51)的进口连接;所述烘干机(57)的出口下方设置有第六输送机(59);
所述成品仓部分(41)包括:第一成品仓(60)、第二成品仓(61)和第七输送机(62);所述第六输送机(59)的输出端分别与第一成品仓(60)的进口、第二成品仓(61)的进口连接;所述第一成品仓(60)的出口下方设置有第七输送机(62);所述第二成品仓(61)的出口下方设置有第七输送机(62);所述第七输送机(62)的输出端与带式原位氧化装置的布料装置(14)的进口连接。
5.根据权利要求1所述的原位氧化危废处置系统,其特征在于,所述烟气循环系统包括:氧化室(8)、烘干段(13)、预热段(12)、氧化段(11)和冷却段(10);所述烘干段(13)、预热段(12)、氧化段(11)和冷却段(10)沿送料方向依次排列;所述氧化室(8)的出口通过氧化段送气管(1)经第一换热器(9)与氧化段(11)的上端连接;所述氧化段(11)的下端通过氧化段排气管(2)经第一风机(27)与预热段(12)的上端连接;所述预热段(12)的下端通过预热段排气管(3)经第二风机(28)与烘干段(13)的上端连接;所述烘干段(13)的下端通过烘干段排气管(4)经第三风机(29)、脱硫器(6)、除尘器(33)、第二换热器(7)与氧化室(8)的进口连接;所述冷却段(10)的上端通过冷却段循环气管(5)经第二换热器(7)、第四风机(30)与所述冷却段(10)的下端连接。
6.根据权利要求5所述的原位氧化危废处置系统,其特征在于,
所述氧化室(8)的上端设置有第一出口和第二出口;
所述氧化室(8)的下端设置有进口;
所述氧化室(8)自下而上依次设置有第一点火装置和第二点火装置;
所述第一点火装置用于对从氧化室(8)进口输入的烟气进行第一次燃烧;所述第二点火装置用于对从氧化室(8)进口输入的烟气进行第二次燃烧。
7.根据权利要求5所述的原位氧化危废处置系统,其特征在于,所述第一换热器(9)与所述氧化室(8)的第一出口连接,所述氧化段送气管(1)内的烟气经过第一换热器(9)后实现降温。
8.根据权利要求5所述的原位氧化危废处置系统,其特征在于,所述第二换热器(7)具有第一换热通道和第二换热通道;所述第一换热通道内的烟气与第二换热通道内的烟气发生热交换作用;所述烘干段排气管(4)内的烟气经过第一换热通道后实现升温;所述冷却段循环气管(5)内的烟气经过第二换热通道实现降温。
9.根据权利要求1所述的原位氧化危废处置系统,其特征在于,所述带式原位氧化装置包括:布料装置(14)、立式导轨、若干个料车(15)、头部星轮(16)、尾部星轮(17)和烟气循环系统;所述头部星轮(16)设置于立式导轨的头部;所述尾部星轮(17)设置于立式导轨的尾部;所述立式导轨布置有若干个可移动的料车(15),各个料车(15)之间首尾相接;所述料车(15)在经过立式导轨的头部时与所述头部星轮(16)连接,并在头部星轮(16)的带动下从立式导轨的下层移动至上层;所述料车(15)在经过立式导轨的尾部时与所述尾部星轮(17)连接,并在尾部星轮(17)的带动下从立式导轨的上层移动至下层;所述立式导轨的上层依次经过烟气循环系统的烘干段(13)、预热段(12)、氧化段(11)和冷却段(10);所述布料装置(14)位于烘干段(13)的前方,且位于立式导轨的上方。
10.根据权利要求9所述的原位氧化危废处置系统,其特征在于,所述布料装置(14)的下方设置有物料回收仓(26)。
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