CN212559482U - 固体废盐的纯化处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种固体废盐的纯化处理系统，所述纯化处理系统包括流化床热处理子系统（1）、溶解及颗粒物分离子系统（2）、共晶冷冻结晶子系统（3）、洗涤及水循环子系统（4）和烟气处理子系统（5）；所述固体废盐经流化床热处理子系统热解炭化生成盐渣和气态物料流，盐渣经溶解及颗粒物分离子系统后生成盐溶液，盐溶液经共晶冷冻结晶子系统和洗涤及水循环子系统处理后得到冰晶和盐晶。本实用新型采用间接换热的脉动燃烧式流化床对固体废盐进行热解炭化，并通过共晶冷冻结晶技术获得符合氯碱工业标准的工业原料盐，结构紧凑、易于布置、制造成本低。

Description

固体废盐的纯化处理系统

技术领域

本实用新型涉及固体废弃物处理技术，特别涉及一种固体废盐的纯化处理系统。

背景技术

目前，我国农药生产企业接近2000家, 使用量位居世界首位。伴随着农药产能增加,农药废盐产生量还会进一步增加。农药废盐中的污染组分复杂、自然降解困难、毒性大，处置不当会对生态环境和人体健康构成重大威胁。同时，国家环保法律法规日趋严格也促使相关企业越来越关注这类工业副产盐的正规合法的处置途径。但目前国内市场上针对废盐的处置手段相对单一，价格昂贵，处置能力也远不能满足需求。以农药行业最大的品种草甘膦为例，目前年生产量达到50万吨以上，草甘膦生产过程的中间体双甘膦生产也会产生大量副产氯化钠，每吨草甘膦的副产氯化钠在600～800公斤，每年副产氯化钠可达30～40万吨。

根据工业废弃物处置后的流向，农药废盐处置手段可分为填埋法和资源化利用两类，其中填埋法存在预处理和填埋成本高，并可能导致堆体滑坡、导排层淤堵等安全事故。因此从经济和安全的角度考虑，填埋法的科学性和可行性仍有待探讨。因此，废盐资源化利用成为农药废盐处置的发展方向。国内资源化利用通常包括洗涤分离法、热处理法、复分解法和氧化法等，其中，洗涤分离法通常只能作为预处理技术；热处理法是对废盐进行高温处理，使其中的有机杂质在高温下分解从而达到去除有机杂质的目的，也有将农药废盐高温处理后直接向海洋倾倒，但这种做法在我国推广应用起来有很大的局限性；复分解法、氧化法和热处理法类似，缺点是适用面窄，难以真正达到资源化利用的目的。

中国专利200510031311.5公开了一种回收利用含胺、酚、醚等易挥发或易分解有机杂质工业废盐的工艺方法和设备，采用带加热装置的多层圆盘加热炉和配套的相应工艺方法，将工业副产废盐中的胺、酚、醚等有害杂质加热分解或挥发除去，期望达到工业用盐的要求，为含胺、酚、醚等易挥发或易分解有机杂质工业废盐的回收利用提供一条有效的途径，但实际上据了解，该实用新型获得的处理后的产品盐纯度（特别是总有机碳TOC含量）依然存在问题，难以在氯碱行业中推广应用。中国专利CN109867296A公开了一种工业氯化钠废盐渣精制方法，氯化钠废盐渣先经过破碎等预处理，再进行热处理去除有机物后，然后加入热水搅拌将可溶性盐完全溶解后过滤，得到的氯化钠粗盐溶液经过净化处理后，进行蒸发浓缩、冷却结晶、干燥得到氯化钠产品，蒸发馏出水全部回用于热处理后盐渣的溶解，但该实用新型未说明热处理步骤中使用的反应器型式，而且分离产品氯化钠的方式为传统的蒸发结晶工艺，存在流程长、能耗和运营维护成本高等问题，在废盐处置市场推广使用的报道非常有限。中国专利CN209647196U公开了一种基于流化床技术的工业废盐热处理装置，通过压缩机、气体缓冲罐、流化床、温控仪、加热炉等配合设计，使得工业废盐在高温条件下进行流化热解，而后形成的流化尾气主要为二氧化碳和水蒸气，所得产物盐溶解、过滤、重结晶，得到满足标准的优级工业盐，但流化床中的物料（废盐及流化介质）优选通过电阻丝加热炉进行加热，能耗较高且耗用是能级较高的电能，而且重结晶依然采用传统的蒸发浓缩后结晶纯化技术。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种固体废盐的纯化处理系统，采用间接换热的脉动燃烧式流化床对固体废盐进行热解炭化，并通过共晶冷冻结晶技术获得符合氯碱工业标准的工业原料盐。

本实用新型是这样实现的：

一种固体废盐的纯化处理系统，包括流化床热处理子系统、溶解及颗粒物分离子系统、共晶冷冻结晶子系统、洗涤及水循环子系统和烟气处理子系统，所述固体废盐经流化床热处理子系统热解炭化生成盐渣和气态物料流，盐渣经溶解及颗粒物分离子系统后生成盐溶液，盐溶液经共晶冷冻结晶子系统和洗涤及水循环子系统处理后得到冰晶和盐晶；

所述流化床热处理子系统包括无氧炭化炉和若干脉动燃烧器；所述无氧炭化炉炉体内从上至下依次设置旋风除尘器、螺旋加料器、鼓泡型流化床、第一流化床分布板、盐渣出口管和流化介质入口，所述螺旋加料器设置外部入口，所述第一流化床分布板固接盐渣出口管；所述脉动燃烧器包括尾管和燃烧室，尾管水平布置在鼓泡型流化床的下部密相区；所述旋风除尘器和燃烧室之间设置管道，用于经旋风除尘器排出的气态物料流和由外部接入的气态烃类燃料混合后进入燃烧室；所述燃烧室接入空气流；所述燃烧室的出口连接流化介质入口和烟气处理子系统，燃烧室和流化介质入口的连接管路中设置循环风机；

所述共晶冷冻结晶子系统包括溶液调制缓冲罐、流化床换热器、共晶结晶分离器；所述洗涤及水循环子系统包括冰晶过滤洗涤器、盐晶过滤洗涤器和盐晶淘析腿；所述溶液调制缓冲罐的入口连接溶解及颗粒物分离子系统的出口、冰晶过滤洗涤器的循环液出口和盐晶过滤洗涤器的循环液出口，所述溶液调制缓冲罐的出口连接流化床换热器和盐晶过滤洗涤器的洗涤液入口；所述流化床换热器的底部设置流体入口且顶部设置流体出口，所述流体入口与溶液调制缓冲罐的出口连接并在连接管路中设置泵，所述流体出口与共晶结晶分离器的入口连接，所述流化床换热器内沿竖直方向布置若干换热管，换热管的上方空间为流化床稀相区，换热管的下方设置第二流化床分布板，换热管连接冷冻机，换热管底部设置冷冻剂入口，换热管顶部设置冷冻剂出口；所述共晶结晶分离器包括上出口和下出口，上出口连接冰晶过滤洗涤器的冰晶入口，下出口经盐晶淘析腿连接盐晶过滤洗涤器的盐晶入口；所述冰晶过滤洗涤器的冰晶出口连接冰晶储罐；所述盐晶过滤洗涤器的盐晶出口连接盐晶储罐；

所述溶解及颗粒物分离子系统设置溶剂入口并与冰晶储罐的出口连接。

所述脉动燃烧器为亥姆霍兹式。

所述旋风除尘器为多级结构，且内部设置耐高温陶瓷纤维管。

所述第二流化床分布板上方和换热管管壁之间填充固体颗粒床料。

本实用新型固体废盐的纯化处理系统，首先，在流化床无氧炭化炉采用脉动燃烧器间接供热实现对固体废盐的热解炭化，在满足固体废盐中的含碳有机物（以总有机碳TOC计）减量要求的同时，惰性环境气氛中实现有机物的快速热解炭化且能有效避免传统焚烧过程中极易产生的污染物（例如二噁英等），热解炭化过程所需传热面积较小有利于热处理设备的紧凑布置，热解产生的气体产物和脉动燃烧器所需气体燃料耦合使得燃烧产物干净、易于处理，脉动燃烧技术和流化床热解炭化技术的结合使得流化床内温度分布均匀，固态废盐结疤结块的可能性减少；而且，脉动燃烧方式能提供较高的燃烧强度和换热强度，燃烧过程产生烟气中的CO、C_mH_n、SO₂等含量均有所降低，特别是NO_x排放量相较于常规锅炉的58～138ppm减少至34～36ppm，能减少烟气处理负荷。

其次，共晶冷冻结晶子系统中，流化床换热器的换热管管壁之间布置固体颗粒床料，使得盐溶液和固体颗粒床料在流化床分布板上构成液固流化系统，使得固体颗粒床料与换热管管壁之间产生搅拌和刮擦，能强化冷冻剂和盐溶液之间的换热，减缓或阻止盐溶液在换热器管壁壁面上结疤、结块，固体颗粒床料、换热器管壁与盐溶液中可能生长的晶体（冰晶或盐晶）之间不断的运动碰撞能抑制大颗粒晶体生成，有利于更多地保留结晶区内所需要的晶种，这样的结构布置也使得流化床内温度分布极为均匀，同时减少换热面积，有利于设备布置的紧凑化。

通过本实用新型对固体废盐进行纯化处理，能将热法预处理（热解炭化）和共晶冷冻结晶（精制）结合起来，可快速、高效、灵活地处置和利用含有有机物的工业副产固体废盐（例如草甘膦工业副产盐）。热解炭化的过程中无二噁英类污染物产生，加热效率高，加热炭化温度适中（介于400~600℃之间），消耗气体燃料较少。共晶冷冻结晶的过程中，消耗能量（冷能）较少，能够同时析出冰晶和盐晶，且制备得到的盐晶晶体纯度高、杂质含量少，有利于制造产品盐的下游利用，冰晶融化后为纯水作为盐渣溶剂实现回收利用，满足废盐处理过程的近零排放要求；共晶冷冻结晶过程在低温下操作，无需添加常规废水处理工艺中普遍添加的药剂，减少对设备的腐蚀程度或可能性，可有效降低设备制造的材料成本。本实用新型的设备结构紧凑，易于实现模块化和智能化操作，而且对固体废盐处理时涉及高温（约600℃）和低温（约零下30℃）多种过程，易于实现能量的梯级利用，可将高温余热用于干燥废盐、废渣、废液或者冰晶、氯化钠二水合物的熔融、脱水等。

本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：满足固体废盐资源利用化的要求并能提高工业原料盐的产品纯度，处理系统结构紧凑、易于布置、制造成本低，有益于节能环保、减少污染、实现近零排放。

附图说明

图1为本实用新型固体废盐的纯化处理系统的流程示意图；

图2为本实用新型的流化床热处理子系统的结构示意图；

图3为本实用新型的共晶冷冻结晶子系统的结构示意图；

图4为共晶冷冻结晶的氯化钠-水的二元体系相图。

图中，1流化床热处理子系统，11无氧炭化炉，12旋风除尘器，13螺旋加料器，14鼓泡型流化床，15尾管，16燃烧室，17第一流化床分布板，18盐渣出口管，19流化介质入口，2溶解及颗粒物分离子系统，3共晶冷冻结晶子系统，30溶液调制缓冲罐，31流化床换热器，32共晶结晶分离器，33换热管，34第二流化床分布板，35固体颗粒床料，4洗涤及水循环子系统，42冰晶过滤洗涤器，43盐晶过滤洗涤器，44盐晶淘析腿，45冰晶储罐，46盐晶储罐，5烟气处理子系统。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

参见图1，一种固体废盐的纯化处理系统，包括流化床热处理子系统1、溶解及颗粒物分离子系统2、共晶冷冻结晶子系统3、洗涤及水循环子系统4和烟气处理子系统5。本实施例中的固体废盐为草甘膦副产废盐，所述固体废盐经流化床热处理子系统1热解炭化为盐渣和气态物料流，盐渣经溶解及颗粒物分离子系统2后生成盐溶液，盐溶液经共晶冷冻结晶子系统3和洗涤及水循环子系统4后处理后得到冰晶和盐晶，冰晶融化后可经所述洗涤及水循环子系统4回收利用于所述溶解及颗粒物分离子系统2中作为盐渣的溶剂，盐晶作为工业原料盐。

参见图2，流化床热处理子系统1包括无氧炭化炉11和若干脉动燃烧器。无氧炭化炉11炉体内从上至下依次设置旋风除尘器12、螺旋加料器13、鼓泡型流化床14、第一流化床分布板17、盐渣出口管18和流化介质入口19，螺旋加料器13设置外部入口，供固体废盐进入无氧炭化炉11，第一流化床分布板17固接盐渣出口管18。脉动燃烧器包括尾管15和燃烧室16，尾管15水平布置在鼓泡型流化床14的下部密相区，燃烧室16接入空气流，燃烧室16内产生的热量经尾管15管壁传递至鼓泡型流化床14。旋风除尘器12和燃烧室16之间设置管道，用于经旋风除尘器12排出的气态物料流和由外部接入的气态烃类燃料混合后进入燃烧室16。燃烧室16接入空气流。燃烧室16的出口连接流化介质入口19和烟气处理子系统5，燃烧室16和流化介质入口19的连接管路中设置循环风机（图中未示出）。

参见图2中的箭头所示的物料流向，固体废盐经螺旋加料器13进入无氧炭化炉11内并经脉动燃烧器进行无氧热解生成盐渣和气态物料流，具体地，固体废盐中有机物（例如残留的草甘膦、双甘膦等）受热后分解生成固体炭渣（水不溶物）和小分子气态分子（例如二氧化碳、一氧化碳、含磷气体化合物及水蒸气等），同时也有部分磷化物转化成磷酸盐或亚磷酸盐，而固体废盐中的无机盐（氯化钠）作为惰性物质，既是反应原料的一部分，也是热解炭化过程的热载体的媒介物质。由此，无机盐、固体炭渣和磷酸盐或亚磷酸盐作为盐渣经盐渣出口管18排出，然后送入溶解及颗粒物分离子系统2进行处理；小分子气态分子作为气态物料流由旋风除尘器12收集。气态物料流经旋风除尘器12过滤除去大部分颗粒后排出无氧炭化炉11并进入管道，经换热降温处理（图中未示出）再和由外部接入的气态烃类燃料混合，气态物料流和气态烃类燃料在管道内混合后进入燃烧室16，在燃烧室16内再和空气流进行充分、高效的燃烧反应过程，反应过程中放出的热量经尾管15的管壁传递给流化床内的气相和固相物料。脉动燃烧器产生的烟气部分冷却降温后经循环风机（图中未示出）和水蒸气混合后作为流化介质进入第一流化床分布板17并和流化床内固体物料接触，其余烟气经所述烟气处理子系统5排入大气。由于热解炭化过程中无空气或氧气参与，热解炭化反应不会生成二噁英类难以处理的污染物。

本实施例中，所述脉动燃烧器为亥姆霍兹式，其采用的气态烃类燃料为天然气。旋风除尘器12为内置式多级结构，且除尘器内部设置耐高温陶瓷纤维管，可除去气态物料流中1.0微米以上对的颗粒。

流化床热处理子系统1中，脉动燃烧器采用的是高、低燃烧强度相互结合的一种燃烧方式，即大流量燃烧（高燃烧强度）和低流量燃烧（低燃烧强度）轮流工作且周期变化，其目的是使得整个炉内温度均匀，提高加热质量。相较于常规稳态燃烧技术，脉动燃烧技术的燃烧效率和热效率较高，例如在燃气为燃料且当过量空气系数接近1.0时燃烧效率接近100％，在以重油为燃料时燃烧效率可达99％以上。而且，脉动燃烧产生的自激效应加强了燃料与空气之间、热的反应物与冷的燃烧产物之间的混合，促进了传热和传质过程的发生，从而大幅度提高燃烧强度，常规燃烧器的最大燃烧强度通常为840kW/m³、单位面积换热强度最高为20kW/m²，而脉动燃烧器的燃烧强度可达58000kW/m³、单位面积换热强度可达150kW/m²。脉动燃烧器提供自吸气功能，在膨胀阶段，脉动燃烧器内部分真空，可自行吸入所需燃料和空气，不需要外加鼓风机为其提供所需空气，脉动燃烧器结构简单，制造成本较低，维修方便。另外，脉动燃烧是燃烧放热和声学互相激励耦合的周期性脉动燃烧过程，热声耦合的效果加强了燃烧，燃烧产生烟气中CO、C_mH_n、SO₂等含量均有所降低，特别是NO_x排放量可由常规锅炉58～138ppm减小到34～36ppm。由此，流化床热处理子系统1将脉动燃烧加热技术和流化床热解炭化技术结合起来，在惰性环境气氛中实现有机物的快速热解炭化，热解产物中不含二噁英等难以处置的二次污染物，流化床内温度分布均匀，固态废盐结疤结块的可能性减少，而且传热效率高使得所需的传热面积较小，减少设备占地面积，易于布置。热解产生的气态物料流可以和脉动燃烧器所需的气态烃类燃料耦合，且燃烧产物干净、易于处理。

溶解及颗粒物分离子系统2中，无机盐和部分可溶于水的磷酸盐或亚磷酸盐（如钠盐）经溶剂处理后成为盐溶液，固体炭渣和部分溶解度较低的磷酸盐或亚磷酸盐（如钙盐）经过溶解及颗粒物分离子系统2的过滤处理后作为滤渣排出。

参见图3，共晶冷冻结晶子系统3包括溶液调制缓冲罐30、流化床换热器31和共晶结晶分离器32，洗涤及水循环子系统4包括冰晶过滤洗涤器42、盐晶过滤洗涤器43和盐晶淘析腿44。

溶液调制缓冲罐30的入口连接溶解及颗粒物分离子系统2的出口、冰晶过滤洗涤器42的循环液出口和盐晶过滤洗涤器43的循环液出口，溶液调制缓冲罐30的出口连接流化床换热器31和盐晶过滤洗涤器43的洗涤液入口。流化床换热器31的底部设置流体入口且顶部设置流体出口，流体入口与溶液调制缓冲罐30的出口连接并在连接管路中设置泵（图中未示出），流体出口与共晶结晶分离器32的入口连接，流化床换热器31内沿竖直方向布置若干换热管33，换热管33的上方空间为流化床稀相区，换热管33的下方设置第二流化床分布板34，换热管33连接冷冻机，换热管33底部设置冷冻剂入口，换热管33顶部设置冷冻剂出口。共晶结晶分离器32包括上出口和下出口，上出口连接冰晶过滤洗涤器42的冰晶入口，下出口经盐晶淘析腿44连接盐晶过滤洗涤器43的盐晶入口。冰晶过滤洗涤器42的冰晶出口连接冰晶储罐45。盐晶过滤洗涤器43的盐晶出口连接盐晶储罐46。溶解及颗粒物分离子系统2设置溶剂入口并与冰晶储罐45的出口连接。

参见图3中的箭头所示的物料流向，盐溶液进入溶液调制缓冲罐内30，并和由冰晶过滤洗涤器42流出的冰晶洗涤循环液、由盐晶过滤洗涤器43流出的盐晶洗涤循环液混合为调制液。调制液从溶液调制缓冲罐30的出口流出分成两部分：一部分调制液经泵由流体入口进入流化床换热器31，调制液依次经过第二流化床分布板34和换热管33冷却，调制液在流化床稀相区（即自由空间区）内时微晶粒度会有所增长和调整，再流入共晶结晶分离器（32）满足适当的停留时间使得微晶充分地发育和生长，由于密度的差别形成上浮的冰晶物流和下沉的盐晶物流；另一部分调制液回流至盐晶过滤洗涤器43内作为盐晶洗涤液，盐晶洗涤液经使用收集后成为盐晶洗涤循环液。冰晶过滤洗涤器42内的冰晶洗涤液为纯水，冰晶洗涤液经使用收集后成为冰晶洗涤循环液。

本实施例中，优选地，第二流化床分布板34上方和换热管33管壁之间填充固体颗粒床料35，固体颗粒床料35为金属或陶瓷材质的小球，固体颗粒床料35和盐溶液在第二流化床分布板34上构成液固流化系统，固体颗粒床料35在换热管33管壁之间起到搅拌和刮擦作用。

共晶冷冻结晶子系统3所采用的共晶技术是指在一定的条件下和溶质同时结晶过程的技术，通过溶剂物质形成晶体，从而使溶质达到一定的过饱和度, 从而实现溶质的结晶过程。常见的盐溶液共晶冷冻结晶过程是通过移除热量，在共晶点附近将水形成冰，使盐达到过饱和而以晶体形式折出。结晶完成后，利用各相间密度的不同，通过简单的重力沉降而实现分离，再经过分离洗涤等过程得到纯净的冰晶和纯净的盐晶。相较于其它的结晶手段，共晶冷冻结晶可在低温下操作，气液界面小。此外，微生物繁殖、溶质的劣化及挥发性芳香成分损失可控制在极低水平。特别是，水冻结所需要热量为355 KJ/Kg，100℃和0℃时水蒸发所需的热量为2248 KJ/Kg和2495 KJ/Kg，由此可见，冷冻结晶消耗的能量约为蒸发法的1/6~1/7。

具体地，共晶冷冻结晶的工作过程，参见图4，曲线ABE曲线、EF曲线、FG分别对应不同氯化钠浓度区间（0wt%～23.3wt%、23.3wt%～26.3wt%，≥26.3wt%）的饱和溶解度曲线，点E代表氯化钠（NaCl）-水（H₂O）的共晶点（常压下，温度-21.1℃、23.3wt%氯化钠）。在0℃和-21.1℃之间的某温度冷却0wt%～23.3wt%不饱和盐水产生冰，当从体系中去除冰形式的纯水时，剩下的盐水会变浓，进一步冷却会产生更多的冰并且盐水变得越来越浓，最后在-21.1℃到达共晶点，除了冰之外还会形成氯化钠二水合物（NaCl•2H₂O），如果排出足够多的热量则最终整个盐水变成固体冰和氯化钠二水合物的混和物。在0.1℃和-21.1℃之间的某温度冷却23.3wt%～26.3wt%不饱和盐水产生二水合物，进一步冷却会产生更多的二水合物，最终使得盐水浓度变得越来越稀。最后，在-21.1℃再次达到共晶点，除了氯化钠二水合物之外还形成冰，如果排出足够热量则最终整个盐水变成固体。冷却氯化钠浓度大于或等于26.3wt%的饱和盐水，取决于温度，首先产生一些无水氯化钠（普通盐）和略微较不浓的盐水直到达到0.1℃，在该温度时刚结晶的无水氯化钠会转化成二水合物，随后过程和上述冷却23.3wt%～26.3wt%氯化钠水溶液的过程类似。需要说明的是，图2是纯盐水的体系相图，如盐水中存在杂质，温度数值可能略有不同。由此，在满足适当的共晶结晶条件下（常压下、温度-21.1℃、23.3wt%氯化钠），固体盐（盐晶）和固体冰（冰晶）同时析出。

本实用新型对固体废盐的具体处理过程为：

步骤一，待处理的固体废盐由螺旋加料器13的外部入口进入无氧炭化炉11内，在鼓泡型流化床14的密相区与脉冲燃烧器的尾管15进行换热，固体废盐中的有机物受热分解生产盐渣和气态物料流。盐渣经盐渣出口管18排出。气态物料流先经旋风除尘器12过滤，然后进行换热降温，再和气态烃类燃料混合后接入燃烧室16，在燃烧室16内气态物料流、气态烃类燃料和空气流进行燃烧反应，燃烧产生的部分烟气冷却降温后经循环风机和水蒸气混合后作为流化介质，流化介质经流化介质入口19进入无氧炭化炉11并经过第一流化床分布板17和流化床内物料接触，其余烟气经烟气处理子系统5排入大气。

步骤二，将盐渣送入溶解及颗粒物分离子系统2，盐渣经溶解处理后得到溶液，盐渣中的无机盐溶解并接近饱和状态，溶液的氯化钠浓度大于等于250g/L，盐渣中的固体残炭不溶于水，溶液再经过滤装置澄清后得到盐溶液。另外，固体废盐在热解炭化过程中由磷化物转化成的磷酸盐或亚磷酸盐，部分（例如钠盐）可溶于水，部分（例如钙盐）由于溶解度较低会和固体残炭一起留在滤渣中。

步骤三，将盐溶液预冷后送入溶液调制缓冲罐30内，并和由冰晶过滤洗涤器42流出的冰晶洗涤循环液、由盐晶过滤洗涤器43流出的盐晶洗涤循环液混合为调制液，调制液从溶液调制缓冲罐30流出，一部分调制液由流体入口进入流化床换热器31，调制液依次经过第二流化床分布板34和换热管33，调制液经换热管33冷却后进入流化床稀相区，调制液的微晶粒度发生变化，调制液再流入共晶结晶分离器32中停留并生成上浮的冰晶物流和下沉的盐晶物流。另一部分调制液回流至盐晶过滤洗涤器43内作为盐晶洗涤液。优选地，第二流化床分布板34上方和换热管33管壁之间填充固体颗粒床料35时，调制液和固体颗粒床料35形成液固流化系统。

步骤四，冰晶物流由共晶结晶分离器32的上出口进入冰晶过滤洗涤器42，冰晶物流经过滤、再由冰晶洗涤液洗涤后得到冰晶并送入冰晶储罐45，冰晶融化后进入溶解及颗粒物分离子系统2作为盐渣的溶剂。另外，洗涤完成后对冰晶洗涤液进行收集并和冰晶物流过滤后的残液汇合成为冰晶洗涤循环液，冰晶洗涤循环液再进入溶液调制缓冲罐30。本实施例中，冰晶洗涤液为纯水。

盐晶物流由共晶结晶分离器32的下出口流出并通过盐晶淘析腿44后进入盐晶过滤洗涤器43，盐晶物流经过滤、再由盐晶洗涤液洗涤后得到盐晶并送入盐晶储罐46作为工业原料盐。另外，洗涤完成后对盐晶洗涤液进行收集成为盐晶洗涤循环液，盐晶物流过滤后的残液作为废液送至待处理区，盐晶洗涤循环液再进入溶液调制缓冲罐30。

本实用新型固体废盐的纯化处理系统，采用间接换热式的脉动燃烧器和流化床热解无氧炭化炉实现对固体废盐的热法预处理，再基于共晶冷冻结晶技术进行盐水精制并得到符合氯碱工业标准的工业原料盐，能快速、高效、灵活地处置和利用含有有机物的工业副产废盐，具备绿色、节能、无污染的优点，符合可持续发展的时代趋势。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围，因此，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种固体废盐的纯化处理系统，其特征在于：包括流化床热处理子系统（1）、溶解及颗粒物分离子系统（2）、共晶冷冻结晶子系统（3）、洗涤及水循环子系统（4）和烟气处理子系统（5），所述固体废盐经流化床热处理子系统（1）热解炭化生成盐渣和气态物料流，盐渣经溶解及颗粒物分离子系统（2）后生成盐溶液，盐溶液经共晶冷冻结晶子系统（3）和洗涤及水循环子系统（4）处理后得到冰晶和盐晶；

所述流化床热处理子系统（1）包括无氧炭化炉（11）和若干脉动燃烧器；所述无氧炭化炉（11）炉体内从上至下依次设置旋风除尘器（12）、螺旋加料器（13）、鼓泡型流化床（14）、第一流化床分布板（17）、盐渣出口管（18）和流化介质入口（19），所述螺旋加料器（13）设置外部入口，所述第一流化床分布板（17）固接盐渣出口管（18）；所述脉动燃烧器包括尾管（15）和燃烧室（16），尾管（15）水平布置在鼓泡型流化床（14）的下部密相区；所述旋风除尘器（12）和燃烧室（16）之间设置管道，用于经旋风除尘器（12）排出的气态物料流和由外部接入的气态烃类燃料混合后进入燃烧室（16）；所述燃烧室（16）接入空气流；所述燃烧室（16）的出口连接流化介质入口（19）和烟气处理子系统（5），燃烧室（16）和流化介质入口（19）的连接管路中设置循环风机；

所述共晶冷冻结晶子系统（3）包括溶液调制缓冲罐（30）、流化床换热器（31）、共晶结晶分离器（32）；所述洗涤及水循环子系统（4）包括冰晶过滤洗涤器（42）、盐晶过滤洗涤器（43）和盐晶淘析腿（44）；所述溶液调制缓冲罐（30）的入口连接溶解及颗粒物分离子系统（2）的出口、冰晶过滤洗涤器（42）的循环液出口和盐晶过滤洗涤器（43）的循环液出口，所述溶液调制缓冲罐（30）的出口连接流化床换热器（31）和盐晶过滤洗涤器（43）的洗涤液入口；所述流化床换热器（31）的底部设置流体入口且顶部设置流体出口，所述流体入口与溶液调制缓冲罐（30）的出口连接并在连接管路中设置泵，所述流体出口与共晶结晶分离器（32）的入口连接，所述流化床换热器（31）内沿竖直方向布置若干换热管（33），换热管（33）的上方空间为流化床稀相区，换热管（33）的下方设置第二流化床分布板（34），换热管（33）连接冷冻机，换热管（33）底部设置冷冻剂入口，换热管（33）顶部设置冷冻剂出口；所述共晶结晶分离器（32）包括上出口和下出口，上出口连接冰晶过滤洗涤器（42）的冰晶入口，下出口经盐晶淘析腿（44）连接盐晶过滤洗涤器（43）的盐晶入口；所述冰晶过滤洗涤器（42）的冰晶出口连接冰晶储罐（45）；所述盐晶过滤洗涤器（43）的盐晶出口连接盐晶储罐（46）；

所述溶解及颗粒物分离子系统（2）设置溶剂入口并与冰晶储罐（45）的出口连接。

2.根据权利要求1所述的固体废盐的纯化处理系统，其特征在于：所述脉动燃烧器为亥姆霍兹式。

3.根据权利要求1所述的固体废盐的纯化处理系统，其特征在于：所述旋风除尘器（12）为多级结构，且内部设置耐高温陶瓷纤维管。

4.根据权利要求1所述的固体废盐的纯化处理系统，其特征在于：所述第二流化床分布板（34）上方和换热管（33）管壁之间填充固体颗粒床料（35）。

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