CN115406223A - 一种固体废盐逆流式回转窑热解装置、系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种固体废盐逆流式回转窑热解装置、系统及方法，包括逆流式回转窑热解炉、热风炉、固体废盐螺旋进料装置、辅助燃烧器、辅助燃烧器助燃风机、热解风机、水冷螺旋出料装置、氧量仪和CO分析仪，热风炉为热解炉提供温度稳定且可调的热风，固体废盐从逆流式回转窑热解炉窑尾到窑头依次经历干燥阶段、低温热解阶段、中温热解气化阶段，从而彻底去除有机污染物。本发明采用热风炉直接加热和精确控制固体废盐的热解温度，显著提高了逆流式回转窑热解炉的传热面积和效率，有利于固体废盐热解的大型化应用；热解风机精确控制热解所需的空气量，固体废盐中的难分型有机物得以有效去除，提高了固体废盐热解处理的物料普适性和工艺可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及危险废物处理技术和装备领域，具体涉及一种固体废盐逆流式回转窑热解装置、系统及方法，属于废盐处理技术领域。
背景技术
含有机污染物、重金属的固体废盐具有有毒有害、可溶等特性，若处置不当，极易造成地下水、土壤污染，影响人体健康和生产生活。
传统固体废盐处理主要有焚烧和填埋两种方法，固体废盐中的有机污染物含量低，焚烧法处理固体废盐时，需投加大量的辅助燃料才能维持焚烧炉运行温度，同时高温焚烧条件下无机盐对焚烧炉内衬耐火材料侵蚀严重；刚性填埋法虽能实现固体废盐与环境的阻隔，但不能消除固体废盐的污染特性和环境风险，且处理成本高昂；因此，焚烧法和填埋法均不能很好的解决固体废盐治理问题。
目前热解法处理固体废盐常采用间接换热式无氧热解炉，由于设备换热面积小，处理能力小，满足不了固体废盐大规模处理的需求；间接换热式无氧热解炉处理含难分解型有机污染物的固体废盐时，经常出现有机物含量（TOC）超标的现象，影响后续的精制提纯和资源化利用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种固体废盐逆流式回转窑热解装置、系统及方法，采取热风直接加热固体废盐，显著提高了热解炉的传热面积，有利于提高单套固体废盐热解装置的处理规模；同时装置设有热解风机，能精确控制有机污染物热解气化所需的空气量，充分去除固体废盐含有的难分解型有机污染物，有利于热解后的无机盐的精制提纯，从而实现固体废盐的资源化回用于化工等领域。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种固体废盐逆流式回转窑热解装置，其特征在于：包括逆流式回转窑热解炉、热风炉、固体废盐螺旋进料装置、辅助燃烧器、辅助燃烧器助燃风机、热解风机、水冷螺旋出料装置、氧量仪和CO分析仪，热风炉为热解炉提供温度稳定且可调的热风，逆流式回转窑热解炉从窑尾到窑头依次分为干燥段、低温热解段、中温热解气化段，固体废盐从窑尾进入流式回转窑热解炉经历水分干燥、有机污染物低温热解及中温热解气化，热解风机精确控制有机污染物热解气化所需的空气量，从而彻底分解去除固体废盐所含的有机物。
进一步地，所述逆流回转窑热解炉包含回转窑炉体、内衬耐火材料、窑尾罩、窑头罩、窑尾密封装置、窑头密封装置、托轮装置、挡轮装置、变频驱动装置及回转窑观察视镜，回转窑炉体采用卧式旋转圆筒体结构，回转窑炉体的中轴线与水平夹角为1~4°，回转窑内衬刚玉莫来石材质的耐火材料，回转窑炉体两端分别插入窑尾罩、窑头罩，回转窑炉体与窑尾罩、窑头罩的连接处分别设置窑尾密封装置和窑头密封装置，窑尾密封装置和窑头密封装置均采用不锈钢鱼鳞片＋碳硅铝纤维+不锈钢鱼鳞片+牵引绳结构，密封装置使得逆流式回转窑热解炉的漏风量小于2%，窑尾罩设置固体废盐进料口和热解烟气出口，氧量仪和CO分析仪设置在热解烟气出口管道的水平段上，窑头罩设置热风切向进风口、热解风切向进风口、热解产物出料口及回转窑观察视镜，托轮装置设置前托轮组和后托轮组以满足回转窑负载转动运行，挡轮装置可预防回转窑窜动保证逆流式回转窑热解炉的安全可靠运行，变频驱动装置可调整回转窑的转动速度以满足不同固体废盐的热解时间要求。
进一步地，所述热风炉包括热风炉炉体、辅助燃烧器和辅助燃烧器助燃风机，热风炉炉体采用卧式结构，炉体一端设置燃烧器接口，炉体另一端设置热风出口，辅助燃烧器与热风炉的燃烧器接口连接，辅助燃烧器助燃风机提供助燃风供辅助燃烧器使用，辅助燃料（例如天然气）经管道供应给辅助燃烧器使用。
进一步地，所述固体废盐螺旋进料装置与逆流式回转窑热解炉窑尾罩的固体废盐进料口连接，固体废盐经螺旋进料装置输送进入逆流式回转窑热解炉；热风炉的热风出口经管道与逆流式回转窑热解炉窑头罩的热风切向进风口连接，热风沿圆形窑头罩旋转流动进入逆流式回转窑热解炉，切向热风增强了逆流式回转窑热解炉内的气体湍流度，提高了热风与固体废盐的传热效率；热风炉为固体废盐逆流式回转窑热解炉的升温启动提供热源，为固体废盐所含的有机物热解供热并精确控制热解运行温度；热解风机的出风口经管道与逆流式回转窑热解炉窑头罩的热解风切向进风口连接，热解风机变频控制固体废盐热解所需的空气量，难分解型有机物的得以有效去除，有利于热解后的无机盐的精制提纯和资源化利用；水冷螺旋出料装置与逆流式回转窑热解炉窑头罩的热解产物出料口连接，热解后的无机盐经水冷螺旋出料装置冷却并输送至炉外。
进一步地，所述逆流式回转窑热解炉的窑尾罩、窑头罩均设置温度变送器和压力变送器，窑头罩下端（热解产物出料口）设置温度变送器，变频驱动装置采用远程控制模式，氧量仪和CO分析仪具有数据远程传输、记录、报警功能并参与装置的自动控制。
进一步地，所述辅助燃料设置流量变送器、流量调节阀、流量控制回路及压力变送器，助燃风设置流量变送器、流量调节阀和流量控制回路，辅助燃料流量控制回路与助燃风流量控制回路之间设置比例控制回路，辅助燃烧器助燃风机设置变频控制器，热风炉中部设置温度变送器以监控热风炉的运行温度。
进一步地，所述逆流式回转窑热解炉的运行温度与热风炉辅助燃烧器的辅助燃料流量之间设置为双回路控制，热解风机供应的热解风设置流量变送器、流量调节阀和流量控制回路，逆流式回转窑热解炉的热解烟气氧含量与热解风流量之间设置双回路控制。
一种固体废盐逆流式回转窑热解系统，其特征在于：包含固体废盐逆流式回转窑热解装置，还包含固体废盐预处理系统、二燃室、余热回收装置、烟气净化装置、引风机、烟囱、飞灰收集系统、污水处理系统等，预处理系统的出料口与固体废盐逆流式回转窑热解装置的固体废盐螺旋进料装置的进料口连接，固体废盐逆流式回转窑热解装置的烟气出口与二燃室的烟气进口连接，二燃室的烟气出口与余热回收装置的烟气进口连接，余热回收装置的烟气出口与与烟气净化装置的烟气进口连接，烟气净化装置的烟气出口与引风机的烟气进口连接，引风机的烟气出口通过与烟囱进口连接，最终实现固体废盐热解烟气的净化处理和达标排放；余热回收装置和烟气净化装置产生的飞灰经收集后填埋处置，烟气净化装置的生产废水经泵提升至污水处理系统处理。
进一步地，所述烟气净化装置包含余热回收装置烟气高温段（850-1100℃）设置的SNCR脱硝装置、急冷装置、活性炭喷射装置、干法脱酸装置、布袋除尘装置、湿法洗涤塔、GGH烟气换热器，二燃室烟气出口的1100℃高温烟气与余热回收装置的烟气进口连接，余热回收装置采用全膜式壁余热锅炉进行余热回收利用，经余热回收后的烟气降温至~500℃，全膜式壁余热锅炉的高温段（850℃-1100℃）设置SNCR脱硝装置实现烟气脱硝处理；余热回收装置的烟气出口与急冷装置的烟气进口连接，500℃烟气进入急冷装置进行急冷降温处理，使烟气在1秒内快速降温至200℃，从而使烟气避开二噁英再合成的温度区间（500℃~200℃），防止二噁英的再合成；急冷装置的烟气出口、活性炭喷射装置的活性炭出口与干法脱酸装置的烟气进口连接，干法脱酸装置现实烟气中部分酸性气体的脱除和二噁英的吸附去除；干法脱酸装置的烟气出口与布袋除尘装置的烟气进口连接，布袋除尘装置过滤去除烟气中的颗粒物和大部分重金属；布袋除尘装置的烟气出口与GGH烟气换热器的原烟气进口连接，原烟气经GGH换热降温后进入湿法洗涤塔；GGH烟气换热器的原烟气出口与湿法洗涤塔的烟气进口连接，湿法洗涤塔进一步脱除烟气中的酸性气体；湿法洗涤塔的烟气出口与引风机的烟气进口连接，湿法脱酸后的净烟气经引风机加压后进GGH换热器；引风机的烟气出口与GGH换热器的净烟气入口连接，GGH换热器实现了湿法脱酸后的低温净烟气与布袋除尘后的高温原烟气之间的热交换；GGH换热器的净烟气出口与烟囱的烟气入口连接，烟气经烟囱排入大气。
一种固体废盐逆流式回转窑热解处理方法，其特征在于包含以下步骤：
步骤一：对来自不同产废企业的固体废盐按成分进行分类，如一种无机盐组分固体废盐、两种无机盐组分固体废盐、多种无机盐组分固体废盐；
步骤二：对来自不同产废企业、不同批次的固体废盐进行化验分析，检测含水量、有机物含量、挥发性氯含量、硫含量、重金属等项目，建立固体废盐的处置特性数据库，为后续配伍和热解运行提供基础数据；
步骤三：对同类固体废盐进行综合配伍，均化固体废盐的有机物含量、挥发性氯含量、硫含量及重金属含量，确定固体废盐的热解处理批次和数量，明确热解工艺条件和运行参数；
步骤四：对固体废盐进行破碎、筛选，去除杂物和机械杂质；
步骤五：启动烟气净化装置和引风机；
步骤六：启动余热回收装置；
步骤七：启动热风炉，对逆流式回转窑热解炉进行升温启动；
步骤八：启动二燃室辅助燃烧器，将二燃室升温至1100℃；
步骤九：启动固体废盐螺旋进料装置和热解风机，向逆流式回转窑热解炉投加固体废盐，固体废盐在逆流式回转窑内经干燥、低温热解和中温热解气化，去除固体废盐所含有机污染物；
步骤十：启动水冷螺旋出料装置，将热解后的无机盐冷却输送至炉外；
步骤十一：逆流式回转窑热解炉产生的烟气经二燃室二次燃烧、余热回收、急冷、干法脱酸、布袋除尘、GGH换热、湿法洗涤、引风机加压后，经烟囱排入大气。
本发明与现有技术相比，本发明具有以下优点和效果：采用直接换热的逆流式回转窑热解炉，热风炉所供热风与固体废盐相向流动、直接接触换热，增大了传热面积和换热效率，提高了热解处理效率，固体废盐热解的大型化应用得以实现；热解风机为热解炉提供热解助燃风（空气），固体废盐所含的难分解型有机物经热解气化得以完全去除，提高了热解工艺弹性和物料普适性，解决了现有固体废盐热解技术有机物去除不彻底的问题；热解炉精准控温、控氧，热解工艺条件和运行参数优，热解工艺可靠性高，热解后的无机盐的有机物含量（TOC）低，满足进一步精制提纯的要求，可实现不同来源、特性的固体废盐的热解及资源化处理。
附图说明
图1为本发明的一种固体废盐逆流式回转窑热解装置的示意图。
图2为本发明的一种固体废盐逆流式回转窑热解系统的示意图。
附图标识说明：1-回转窑、2-窑尾罩、3-窑头罩、4-螺旋进料装置、5-热风炉、6-热解风机、7-水冷螺旋出料装置、8-热解烟气出口、9-辅助燃烧器、10-辅助燃烧器助燃风机。
具体实施方式
为了详细阐述本发明为达到预定技术目的而所采取的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清晰、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例，并且，在不付出创造性劳动的前提下，本发明的实施例中的技术手段或技术特征可以替换，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1所示，本发明的一种固体废盐逆流式回转窑热解装置，包括回转窑1、窑尾罩2、窑头罩3、旋进料装置4、热风炉5、热解风机6、水冷螺旋出料装置7、热解烟气出口8、辅助燃烧器9、辅助燃烧器助燃风机10、氧量仪和CO分析仪，热风炉5为回转窑1提供温度稳定且可调的加热风，热解风机6为回转窑1固体废盐热解气化提供并精确控制空气量，回转窑1从窑尾到窑头依次分为干燥段、低温热解段、中温热解气化段，固体废盐经旋进料装置4从窑尾罩2进入回转窑1经历水分干燥、有机污染物低温热解及中温热解气化，从而分解去除固体废盐所含的有机污染物。
回转窑1采用卧式旋转圆筒体结构，回转窑1中轴线与水平线夹角为1~4°，回转窑1内衬刚玉莫来石材质耐火材料，回转窑1炉体两端分别插入窑尾罩2、窑头罩3，回转窑1与窑尾罩2、窑头罩3的连接处分别设置窑尾密封装置和窑头密封装置，窑尾密封装置和窑头密封装置均采用不锈钢鱼鳞片＋碳硅铝纤维+不锈钢鱼鳞片+牵引绳结构，密封装置使得回转窑1的漏风量小于2%，窑尾罩2设置固体废盐进料口和热解烟气出口8，氧量仪和CO分析仪设置在热解烟气出口管道的水平段上，窑头罩3设置热风切向进风口、热解风切向进风口、热解产物出料口及回转窑观察视镜，回转窑1设置托轮装置，托轮装置设置前托轮组和后托轮组以满足回转窑负载运行转动，回转窑1设置挡轮装置，挡轮装置可预防回转窑窜动保证逆流式回转窑热解炉的安全可靠运行，回转窑1设置变频驱动装置，变频驱动装置可调整回转窑的转动速度以满足不同固体废盐的热解时间要求。
热风炉5采用卧式结构，热风炉5一端设置燃烧器接口，热风炉5另一端设置热风出口，辅助燃烧器9与热风炉5的燃烧器接口连接，辅助燃烧器助燃风机10提供助燃风供辅助燃烧器9使用，辅助燃料（例如天然气）经管道供应给辅助燃烧器9使用。
螺旋进料装置4与窑尾罩2的固体废盐进料口连接，固体废盐经螺旋进料装置4输送进入回转窑1；热风炉5的热风出口经管道与窑头罩3的热风切向进风口连接，热风沿圆形窑头罩3旋转流动进入回转窑1，切向热风增强了回转窑1内的气体湍流度，提高了热风与固体废盐的传热效率；热风炉5为回转窑1的升温启动提供热源，为固体废盐所含的有机物热解供热并精确控制热解运行温度；热解风机6的出风口经管道与窑头罩3的热解风切向进风口连接，热解风机6变频控制固体废盐热解所需的空气量，充分去除固体废盐含有的难分解型有机污染物，有利于固体废盐的后续精制提纯；水冷螺旋出料装置7与窑头罩3的热解产物出料口连接，固体废盐的热解产物经水冷螺旋出料装置7冷却并输送至炉外；固体废盐热解过程产生的烟气从热解烟气出口8经管道依次进入二燃室、余热回收装置、烟气净化装置净化处理后，经烟囱排入大气。
回转窑1的窑尾罩2、窑头罩3均设置温度变送器和压力变送器，窑头罩3下端（热解产物出料口）设置温度变送器，回转窑1的变频驱动装置采用远程控制模式，氧量仪和CO分析仪具有数据远程传输、记录、报警功能并参与装置的自动控制。
辅助燃烧器9的辅助燃料设置流量变送器、流量调节阀、流量控制回路及压力变送器，辅助燃烧器9的助燃风设置流量变送器、流量调节阀、流量控制回路及压力变送器，辅助燃烧器9的辅助燃料流量控制回路与助燃风流量控制回路之间设置比例控制回路，辅助燃烧器助燃风机10设置变频控制器，热风炉5中部设置温度变送器以监控热风炉5的运行温度。
回转窑1的热解运行温度（即窑头罩3温度变送器的测量值）与热风炉5辅助燃烧器9的辅助燃料流量之间设置为双回路控制，热解风机6供应的热解风设置流量变送器、流量调节阀和流量控制回路，回转窑1的热解烟气氧含量与热解风机6的热解风流量之间设置双回路控制。
如图2所示，本发明的一种固体废盐逆流式回转窑热解系统，包括固体废盐逆流式回转窑热解装置，还包含固体废盐预处理系统、二燃室、余热回收装置、烟气净化装置、引风机、烟囱、飞灰收集系统、污水处理系统等，预处理系统的出料口与固体废盐螺旋进料装置的进料口连接，固体废盐逆流式回转窑热解装置的烟气出口与二燃室的烟气进口连接，固体废盐热解过程产生的烟气在二燃室完全燃烧，实现热解烟气的彻底分解；二燃室的烟气出口与余热回收装置的烟气进口连接，余热回收装置的烟气出口与与烟气净化装置的烟气进口连接，烟气净化装置的烟气出口与引风机的烟气进口连接，引风机的烟气出口与烟囱进口连接，最终实现固体废盐热解烟气的净化处理和达标排放；余热回收装置和烟气净化装置产生的飞灰经收集后填埋处置，烟气净化装置的生产废水经泵提升至污水处理系统处理。
烟气净化装置包含余热回收装置烟气高温段（850-1100℃）设置的SNCR脱硝装置、急冷装置、活性炭喷射装置、干法脱酸装置、布袋除尘装置、湿法洗涤塔、GGH烟气换热器，二燃室烟气出口的1100℃高温烟气与余热回收装置的烟气进口连接，余热回收装置采用全膜式壁余热锅炉进行余热回收利用，经余热回收后的烟气温度降至~500℃，全膜式壁余热锅炉的高温段（850℃-1100℃）设置SNCR脱硝装置，10%尿素溶液经双流体喷枪计量喷射至余热锅炉高温段，使烟气中的NOx被选择性非催化还原为N2，SNCR脱硝效率＞40%；余热回收装置的烟气出口与急冷装置的烟气进口连接，500℃烟气进入急冷装置进行急冷降温处理，急冷水经泵提升至急冷塔顶部的双流体喷枪，急冷水经双流体喷枪压缩空气雾化成30μm的小颗粒雾状水喷入急冷塔内，与急冷塔顶部进入的烟气顺流接触，使雾状水在1秒钟内完全汽化成水蒸气，使烟气在1秒内快速降温至200℃，从而使烟气避开二噁英再合成的温度区间（500℃~200℃），防止二噁英的再合成；急冷装置的烟气出口、活性炭喷射装置的活性炭出口与干法脱酸装置的烟气进口连接，烟气中的HCl、SO2、HF等酸性气体与消石灰喷射装置喷射的消石灰发生中和反应，实现部分酸性气体的去除，酸性气体去除率＞20%，活性炭喷射装置喷射的粉末状活性炭吸附去除烟气中的二噁英及部分挥发性重金属；干法脱酸装置的烟气出口与布袋除尘装置的烟气进口连接，烟气中的颗粒物经除尘器中的滤袋（PTFE+PTFE覆膜）的截留作用而去除，大部分重金属(如铅和镉等在300℃以下以固体形式存在)与颗粒物凝聚在一起而被布袋除尘装置去除，经布袋除尘后烟气的颗粒物含量小于10mg/m3，布袋除尘装置的烟气出口温度约170℃~180℃；为充分利用烟气余热，布袋除尘装置的烟气出口与GGH烟气换热器的原烟气进口连接，在GGH换热器实现高温烟气与湿法烟气之间的换热，即布袋除尘器出口的高温烟气与湿法洗涤塔出口的低温烟气之间的换热；GGH烟气换热器的原烟气出口与湿法洗涤塔的烟气进口连接，在湿法洗涤塔内，烟气自下而上与塔顶喷淋的循环碱液逆流接触并发生中和反应，使得烟气中的绝大部分酸性气体得以去除，湿法脱酸效率可达99%，大部分汞等饱和蒸汽压较高的挥发性重金属以气态形式存在于烟气中，在湿法脱酸过程中，烟气中的汞可与HCl反应转化为HgCl2，HgCl2为水溶性化合物，HgCl2与循环碱液反应而去除；湿法洗涤塔的烟气出口与引风机的烟气进口连接，湿法脱酸后的净烟气经引风机加压后进GGH换热器；引风机的烟气出口与GGH换热器的净烟气入口连接，GGH换热器实现了湿法脱酸后的低温净烟气与布袋除尘后的高温原烟气之间的自身热交换；GGH换热器的净烟气出口与烟囱的烟气入口连接，烟气经烟囱排入大气。
一种固体废盐逆流式回转窑热解方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一：对来自不同产废企业的固体废盐按成分进行分类，如一种无机盐组分固体废盐、两种无机盐组分固体废盐、多种无机盐组分固体废盐；
步骤二：对来自不同产废企业、不同批次的固体废盐进行化验分析，检测含水量、有机物含量、挥发性氯含量、硫含量、重金属等项目，建立固体废盐的处置特性数据库，为后续配伍和热解运行提供基础数据；
步骤三：对同类固体废盐进行综合配伍，均化固体废盐的有机物含量、挥发性氯含量、硫含量及重金属含量，确定固体废盐的热解处理批次和数量，明确热解工艺条件和运行参数；
步骤四：对固体废盐进行破碎、筛选，去除杂物和机械杂质；
步骤五：启动烟气净化装置和引风机。如图2所示，打开布袋除尘器的烟气进口阀和出口阀，启动湿法脱酸塔，启动引风机，使固体废盐逆流式回转窑热解系统处于空气运转状态；
步骤六：启动余热回收装置，全膜式壁余热锅炉的汽包水位处于正常控制范围；
步骤七：启动热风炉，对逆流式回转窑热解炉进行升温启动。如图1所示，远程手动模式打开燃烧器助燃风流量调节阀，启动辅助燃烧器助燃风机10；远程手动模式打开燃烧器辅助燃料流量调节阀，以辅助燃料的小流量模式启动辅助燃烧器9；待热风炉5温度、窑头罩3温度稳定后，将燃烧器9的辅助燃料流量调节阀（流量控制回路）、助燃风流量调节阀（流量控制回路）分别投入自动控制模式，将辅助燃料流量控制回路与助燃风流量控制回路投入比例控制模式，辅助燃烧器助燃风机10投入远程变频控制模式；逐步提高辅助燃料流量，平稳提升热风炉5和窑头罩3温度；当窑头罩3温度达到700℃且稳定后，将窑头罩3的温度（热解运行温度）与辅助燃烧器9的辅助燃料流量之间的双回路控制投入自动控制模式；
步骤八：启动二燃室辅助燃烧器，将二燃室升温至1100℃；
步骤九：如图1所示，启动固体废盐螺旋进料装置4和热解风机6，将螺旋进料装置4和热解风机6投入远程变频控制模式，将热解风机6的热解风流量控制回路投入自动控制模式，向回转窑1投加固体废盐，固体废盐在回转窑1内经干燥、低温热解和中温热解气化，去除固体废盐所含的有机污染物，平衡调整逆流式回转窑热解炉的固体废盐螺旋进料装置4的频率、窑头罩3的温度、热风炉5的辅助燃料流量、热解风机6的热解风流量、回转窑1驱动装置的频率、回转窑1的热解烟气氧含量和CO含量，使逆流式回转窑热解炉快速进入稳定状态。在提升逆流式回转窑热解炉的处理负荷时，应缓慢平稳调整螺旋进料装置4的运行频率，逐步提高固体废盐的进料速率，应平稳调整辅助燃烧器9的辅助燃料流量，应平稳调热解风机6的热解风流量，使回转窑1的温度（即窑头罩3的温度）、热解再生烟气氧含量和CO含量满足固体废盐热解特性的要求；应平稳调整回转窑1驱动装置的运行频率（即调整回转窑转速），满足固体废盐的热解时间要求；保证装置在不同处理负荷时，热解产物的有机物含量（即热解后的无机盐TOC）≤30ppm；
步骤十：启动水冷螺旋出料装置7，回转窑1热解处理后的无机盐经水冷螺旋出料装置7冷却排出炉外；
步骤十一：回转窑1产生的热解烟气经二燃室二次燃烧、余热回收、急冷、干法脱酸、布袋除尘、GGH换热、湿法洗涤、引风机加压后，经烟囱排入大气；
步骤十二：如图2所示，对逆流式回转窑热解炉的热解产物（无机盐）进行精制提纯。根据固体废盐的处置特性数据，即所含的重金属组分和无机盐组分，从溶解、重金属沉淀、高级氧化、除氟除硬、蒸发结晶、分质蒸发结晶等化工单元工艺中，合理选取两种及两种以上的工艺进行组合应用，对热解后的无机盐进行精制提纯，从而制得固体工业盐产品或工业盐水溶液，满足工业盐使用的产品质量要求和环境污染控制要求。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种固体废盐逆流式回转窑热解装置、系统及方法，其特征在于：包括逆流式回转窑热解炉、热风炉、固体废盐螺旋进料装置、辅助燃烧器、辅助燃烧器助燃风机、热解风机、水冷螺旋出料装置、氧量仪和CO分析仪，逆流式回转窑热解炉从窑尾到窑头依次分为干燥段、低温热解段、中温热解气化段。
2.根据权利要求1所述的一种固体废盐逆流式回转窑热解装置，其特征在于：所述逆流式回转窑热解炉包含回转窑炉体、内衬耐火材料、窑尾罩、窑头罩、窑尾密封装置、窑头密封装置、托轮装置、挡轮装置、变频驱动装置及回转窑观察视镜，回转窑炉体采用卧式旋转圆筒体结构，回转窑炉体的中轴线与水平夹角为1~4°，回转窑内衬刚玉莫来石材质的耐火材料，回转窑炉体两端分别插入窑尾罩、窑头罩，回转窑炉体与窑尾罩、窑头罩的连接处分别设置窑尾密封装置和窑头密封装置，窑尾密封装置和窑头密封装置均采用不锈钢鱼鳞片＋碳硅铝纤维+不锈钢鱼鳞片+牵引绳结构，密封装置使得逆流式回转窑热解炉的漏风量小于2%，窑尾罩设置固体废盐进料口和热解烟气出口，氧量仪和CO分析仪设置在热解烟气出口管道的水平段上，窑头罩设置热风切向进风口、热解风切向进风口、热解产物出料口及回转窑观察视镜，托轮装置设置前托轮组和后托轮组以满足回转窑负载转动运行，挡轮装置可预防回转窑炉体的窜动保证逆流式回转窑热解炉的安全可靠运行，变频驱动装置可调整回转窑的转动速度以满足不同固体废盐的热解时间要求。
3.根据权利要求1所述的一种固体废盐逆流式回转窑热解装置，其特征在于：所述热风炉包括热风炉炉体、辅助燃烧器和辅助燃烧器助燃风机，热风炉炉体采用卧式结构，炉体一端设置燃烧器接口，炉体另一端设置热风出口，辅助燃烧器与热风炉的燃烧器接口连接，辅助燃烧器助燃风机提供助燃风供辅助燃烧器使用，辅助燃料（例如天然气）经管道供应给辅助燃烧器使用。
4.根据权利要求1所述的一种固体废盐逆流式回转窑热解装置，其特征在于：所述固体废盐螺旋进料装置与逆流式回转窑热解炉窑尾罩的固体废盐进料口连接，固体废盐经螺旋进料装置输送进入逆流式回转窑热解炉；热风炉的热风出口经管道与逆流式回转窑热解炉窑头罩的热风切向进风口连接，热风沿圆形窑头罩旋转流动进入逆流式回转窑热解炉，切向热风增强了逆流式回转窑热解炉内的气体湍流度，提高了热风与固体废盐的传热效率；热风炉为固体废盐逆流式回转窑热解炉的升温启动提供热源，为固体废盐所含的有机物热解供热并精确控制热解运行温度；热解风机的出风口经管道与逆流式回转窑热解炉窑头罩的热解风切向进风口连接，热解风机变频控制固体废盐热解所需的空气量，难分解型有机物的得以有效去除，有利于热解后的无机盐的精制提纯和资源化利用；水冷螺旋出料装置与逆流式回转窑热解炉窑头罩的热解产物出料口连接，热解后的无机盐经水冷螺旋出料装置冷却并输送至炉外。
5.根据权利要求2所述的一种固体废盐逆流式回转窑热解装置，其特征在于：所述逆流式回转窑热解炉的窑尾罩、窑头罩均设置温度变送器和压力变送器，窑头罩下端（热解产物出料口）设置温度变送器，变频驱动装置采用远程控制模式，氧量仪和CO分析仪具有数据远程传输、记录、报警功能并参与装置自动控制。
6.根据权利要求3所述的一种固体废盐逆流式回转窑热解装置，其特征在于：所述辅助燃料设置流量变送器、流量调节阀、流量控制回路及压力变送器，助燃风设置流量变送器、流量调节阀和流量控制回路，辅助燃料流量控制回路与助燃风流量控制回路之间设置比例控制回路，辅助燃烧器助燃风机设置变频控制器，热风炉中部设置温度变送器以监控热风炉的运行温度。
7.根据权利要求4所述的一种固体废盐逆流式回转窑热解装置，其特征在于：所述逆流式回转窑热解炉的运行温度与热风炉辅助燃烧器的辅助燃料流量设置为双回路控制，热解风机供应的热解风设置流量变送器、流量调节阀和流量控制回路，逆流式回转窑热解炉的热解烟气氧含量与热解风流量之间设置双回路控制。
8.一种固体废盐逆流式回转窑热解系统，其特征在于：包括权利要求1-7任一项所述的固体废盐逆流式回转窑热解装置，还包含固体废盐预处理系统、二燃室、余热回收装置、烟气净化装置、引风机、烟囱、飞灰收集系统、污水处理系统等，预处理系统的出料口与固体废盐逆流式回转窑热解装置的固体废盐螺旋进料装置的进料口连接，固体废盐逆流式回转窑热解装置的烟气出口与二燃室的烟气进口连接，二燃室的烟气出口与余热回收装置的烟气进口连接，余热回收装置的烟气出口与与烟气净化装置的烟气进口连接，烟气净化装置的烟气出口与引风机的烟气进口连接，引风机的烟气出口通过与烟囱进口连接，最终实现固体废盐热解烟气的净化处理和达标排放；余热回收装置和烟气净化装置产生的飞灰经收集后填埋处置，烟气净化装置的生产废水经泵提升至污水处理系统处理。
9.根据权利要求8所述的一种固体废盐逆流式回转窑热解系统，其特征在于：所述烟气净化装置包含余热回收装置烟气高温段（850-1100℃）设置的SNCR脱硝装置、急冷装置、活性炭喷射装置、干法脱酸装置、布袋除尘装置、湿法洗涤塔、GGH烟气换热器，二燃室烟气出口的1100℃高温烟气与余热回收装置的烟气进口连接，余热回收装置采用全膜式壁余热锅炉进行余热回收利用，经余热回收后的烟气降温至~500℃，全膜式壁余热锅炉的高温段（850℃-1100℃）设置SNCR脱硝装置实现烟气脱硝处理；余热回收装置的烟气出口与急冷装置的烟气进口连接，500℃烟气进入急冷装置进行急冷降温处理，使烟气在1秒内快速降温至200℃，从而使烟气避开二噁英再合成的温度区间（500℃~200℃），防止二噁英的再合成；急冷装置的烟气出口、活性炭喷射装置的活性炭出口与干法脱酸装置的烟气进口连接，干法脱酸装置现实烟气中部分酸性气体的脱除和二噁英的吸附去除；干法脱酸装置的烟气出口与布袋除尘装置的烟气进口连接，布袋除尘装置过滤去除烟气中的颗粒物和大部分重金属；布袋除尘装置的烟气出口与GGH烟气换热器的原烟气进口连接，原烟气经GGH换热降温后进入湿法洗涤塔；GGH烟气换热器的原烟气出口与湿法洗涤塔的烟气进口连接，湿法洗涤塔进一步脱除烟气中的酸性气体；湿法洗涤塔的烟气出口与引风机的烟气进口连接，湿法脱酸后的净烟气经引风机加压后进GGH换热器；引风机的烟气出口与GGH换热器的净烟气进口连接，GGH换热器实现了湿法脱酸后的低温净烟气与布袋除尘后的高温原烟气之间的热交换；GGH换热器的净烟气出口与烟囱的烟气入口连接，烟气经烟囱排入大气。
10.一种固体废盐逆流式回转窑热解方法，其特征在于包含以下步骤：
步骤一：对来自不同产废企业的固体废盐按成分进行分类，如一种无机盐组分固体废盐、两种无机盐组分固体废盐、多种无机盐组分固体废盐；
步骤二：对来自不同产废企业、不同批次的固体废盐进行化验分析，检测含水量、有机物含量、挥发性氯含量、硫含量、重金属等项目，建立固体废盐的处置特性数据库，为后续配伍和热解运行提供基础数据；
步骤三：对同类固体废盐进行综合配伍，均化固体废盐的有机物含量、挥发性氯含量、硫含量及重金属含量，确定固体废盐的热解处理批次和数量，明确热解工艺条件和运行参数；
步骤四：对固体废盐进行破碎、筛选，去除杂物和机械杂质；
步骤五：启动烟气净化装置和引风机；
步骤六：启动余热回收装置；
步骤七：启动热风炉，对逆流式回转窑热解炉进行升温启动；
步骤八：启动二燃室辅助燃烧器，将二燃室升温至1100℃；
步骤九：启动固体废盐螺旋进料装置和热解风机，向逆流式回转窑热解炉投加固体废盐，固体废盐在逆流式回转窑内经干燥、低温热解和中温热解气化，去除固体废盐所含的有机污染物；
步骤十：启动水冷螺旋出料装置，将热解后的无机盐冷却输送至炉外；
步骤十一：逆流式回转窑热解炉产生的烟气经二燃室二次燃烧、余热回收、急冷、干法脱酸、布袋除尘、GGH换热、湿法洗涤、引风机加压后，经烟囱排入大气。
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|---|---|---|---|---|
| CN117606225A (zh) * | 2024-01-23 | 2024-02-27 | 佛山市天禄智能装备科技有限公司 | 一种利用废气自燃烧的零排放预碳化回转炉 |
| CN117682592A (zh) * | 2024-02-02 | 2024-03-12 | 南京宇清环境科技有限公司 | 一种同时处理高含盐、高cod工业废水和工业固体废盐的装置及方法 |
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