一种增设预干化器的PTA活性污泥回转窑干化焚烧的工艺制造技术

技术编号:23362127 阅读:25 留言:0更新日期:2020-02-18 16:51
本发明专利技术提供了一种增设预干化器的PTA活性污泥回转窑干化焚烧的工艺,通过在回转窑前端增设预干化器对PTA活性污泥进行预干化,然后送入回转窑中焚烧去除大量可燃性有机物,进而实现从PTA活性污泥中高效回收氧化钴锰,焚烧过程产生的废气通过二燃室、余热锅炉、旋风除尘、急冷塔、布袋除尘,并经脱硫氧化后与空气一起回送至回转窑中。本发明专利技术的优点是分流经急冷塔降温处理后的部分废气对预干化器中的PTA活性污泥进行干化,初步实现对PTA活性污泥中水分的大幅去除,提高后续回转窑的焚烧效能,此外,充分利用了废气热能,实现热能的回收与利用。

A drying and incineration process of PTA activated sludge rotary kiln with pre dryer

【技术实现步骤摘要】
一种增设预干化器的PTA活性污泥回转窑干化焚烧的工艺
本专利技术涉及一种增设预干化器的PTA活性污泥回转窑干化焚烧的工艺,属于工业污泥协同处理领域。
技术介绍
对苯二甲酸(PTA)是产量居于全球前五十位的重要石油化工产品,是生产聚酯(PET)的主要原料,被广泛应用于纤维涤纶、聚酯薄膜、包装瓶、PBT工程塑料、塑料增塑剂、农药和染料等生产领域。在PTA生产过程中,所产生的废水中除了含有大量的苯甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸等有机化合物外,还含有钴、锰等金属化合物,这些金属化合物来源于对苯二甲酸生产过程中的催化剂,经活性污泥法处理后,钴、锰离子从液相进入污泥相中,并逐渐富集,经脱水压缩后形成泥饼外送处理。钴锰金属离子在PTA污水治理中去除困难,每年在排放的废泥中钴、锰金属离子含量超标,由于传统回收技术的局限,无法实现钴锰分离,既浪费了资源又对环境带来了威胁。CN201310261546.8中提出的一种PTA活性污泥烘干、焚烧的方法与设备中,利用回转窑焚烧实现PTA活性污泥的处理,此过程中其也实现了对PTA活性污泥焚烧废气的热量的回收利用。然而,在废气热量回收利用过程中,其先对焚烧废气进行除尘去害处理后,经高温引风机及沸腾炉将废气鼓入至回转烘干机及回转焚烧窑中对PTA活性污泥进行烘干、焚烧,工艺复杂繁琐,且此过程中废气热量损失大,需要在多点位布设热电偶提升废气温度,外输电能增加了工艺成本;此外,该专利中涉及的沸腾炉鼓出气体分别分流至回转烘干机和回转焚烧窑中,导致回转烘干机和回转焚烧窑工作温度相同,会导致PTA污泥在回转烘干机中的过干化分解或在回转焚烧窑中的未充分焚烧。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述现有问题,为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种增设预干化器的PTA活性污泥回转窑干化焚烧的工艺。本专利技术的目的是这样实现的,一种增设预干化器的PTA活性污泥回转窑干化焚烧的工艺,其特征是,包括以下步骤:A、将PTA活性污泥先送入预干化器中,利用经急冷塔降温后的废气对其进行干化处理,初步降低其含水率;B、以粗苯甲酸精馏残渣为燃料,通过天然气助燃,将其送入燃烧器中燃烧,为回转窑提供热源;经步骤A中预干化器处理后的PTA活性污泥和经过急冷塔后的高温废气送入回转窑,在回转窑中干化焚烧,去除其中大量水和有机物,得到PTA活性污泥的烧后残渣,烧后残渣中有价金属钴、锰成分得到充分富集,用于制氧化钴锰产品;C、将步骤B中PTA活性污泥在焚烧过程中产生的焚烧废气送入二燃室内燃烧;D、经二燃室燃烧后的高温废气经余热锅炉回收其中的热量后,依次通过旋风除尘、急冷塔、布袋除尘回收废气中夹杂的氧化钴锰颗粒,后而通过脱硫氧化后分流部分尾气与空气一起回送至回转窑中;从急冷塔的尾气中分流部分高温气体,鼓送至预干化器中对PTA活性污泥进行干化处理。步骤A中,预干化器设置在回转窑前端,利用分流阀将部分经急冷塔降温后的尾气鼓送至预干化器中,其中,PTA活性污泥和高温废气采用顺流接触干化。步骤A中,进入预干化器中的烟气温度为150~200℃,PTA活性污泥在预干化器中停留时间为30min。步骤B中,回转窑焚烧温度为850℃左右,回转窑倾斜度为4%,回转窑转速为2.5rpm,PTA活性污泥停留时间为45min,且其进料方向与空气流向相反。步骤C中,进入回转窑的干化气体和焚烧过程中产生的焚烧废气一起鼓送入二燃室中燃烧。步骤C中,所述的二燃室内工作温度≥1100℃,烟气停留时间≥2s。所述的PTA活性污泥含水率为80%。在预干化器的进料端、回转窑的进料和出料端、二燃室、余热锅炉出气口、旋风除尘的进气口、急冷塔的出气口、布袋除尘的进气口均设有温控程序。有益效果:本专利技术通过在回转窑前端增设预干化器对PTA活性污泥进行预干化,然后送入回转窑中焚烧去除大量水和可燃性有机物,进而实现从PTA活性污泥高效回收氧化钴锰,焚烧过程产生的废气通过二燃室、余热锅炉、旋风除尘、急冷塔、布袋除尘,并经脱硫氧化后与空气一起回送至回转窑中。本专利技术的优点是分流经急冷塔降温处理后的部分废气对预干化器中的PTA活性污泥进行干化,初步实现对PTA活性污泥中水分的大幅去除,降低PTA污泥中的含水率,从而可缩短PTA污泥在回转窑中的停留时间,降低回转窑中的热能需求,进而提高回转窑的焚烧效能;此外,充分利用了废气热能,实现热能得回收与利用;本工艺流程简单,氧化钴锰的回收率高达99%,纯度亦能达到近93%。附图说明图1为本专利技术所用的工艺流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实例中的附图,对本专利技术实例中的技术方案进行详细描述。本专利技术的一种增设预干化器的PTA活性污泥回转窑干化焚烧的工艺,包括以下步骤:A、将PTA活性污泥先送入预干化器中,利用经急冷塔降温后的废气对其进行干化处理,初步降低其含水率,随后,初步干化后的污泥和高温烟气一同送入回转窑中进一步处理;B、以粗苯甲酸精馏残渣为燃料,通过天然气助燃,将其送入燃烧器中燃烧,为回转窑提供热源。经预干化器处理后的PTA活性污泥在回转窑中干化焚烧,去除其中大量水和有机物,烧后残渣中有价金属钴、锰成分得到充分富集,用于制氧化钴锰产品;C、将PTA活性污泥焚烧过程中产生的焚烧废气送入二燃室内燃烧;D、经二燃室燃烧后的高温废气经余热锅炉回收其中的热量后,依次通过旋风除尘、急冷塔、布袋除尘,回收废气中夹杂的氧化钴锰颗粒,后而通过脱硫氧化后分流部分尾气与空气一起回送至回转窑中;E、另外,从急冷塔的尾气中分流部分高温气体,鼓送至预干化器中对PTA活性污泥进行干化处理。进一步的,所述的步骤A中,预干化器设置在回转窑前端,利用分流阀将部分经急冷塔降温后的尾气鼓送至预干化器中。所述的步骤A中,进入预干化器中的烟气温度为150~200℃,PTA污泥在预干化器中停留时间为30min。所述的步骤A中,回转窑焚烧温度为850℃左右,回转窑倾斜度为4%,回转窑转速为2.5rpm,PTA活性污泥停留时间为45min,且其进料方向与空气流向相反。所述的步骤B中,进入回转窑的干化气体和焚烧过程中产生的焚烧废气在回转窑顶部经收集后一起鼓送入二燃室中燃烧。所述的二燃室内工作温度≥1100℃,烟气停留时间≥2s。在预干化器的进料端、回转窑的进料/出料端、二燃室、余热锅炉出气口、旋风除尘的进气口、急冷塔的出气口、布袋除尘的进气口均设有温控程序。此外,所述的PTA活性污泥含水率为80%左右。如图1所示,将苯甲酸生产工艺中产生的精馏残渣送入燃烧器中,以天然气助燃,为回转窑提供热能,同时从回转窑的近燃烧器端进风口鼓入空气,而PTA污泥从回转窑的另一端输入进行高温焚烧,在高温焚烧过程中,PTA污泥与空气传输方向相反;经高温焚烧后的PTA污泥,其中的有机物得到大量去除,得到的氧化钴锰残渣从近燃烧器端的回转窑底部流出收集。污泥焚烧过程中产生的废气本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种增设预干化器的PTA活性污泥回转窑干化焚烧的工艺,其特征是,包括以下步骤:/nA、将PTA活性污泥先送入预干化器中,利用经急冷塔降温后的废气对其进行干化处理,初步降低其含水率;/nB、以粗苯甲酸精馏残渣为燃料,通过天然气助燃,将其送入燃烧器中燃烧,为回转窑提供热源;/n经步骤A中预干化器处理后的PTA活性污泥和经过急冷塔后的高温废气送入回转窑,在回转窑中干化焚烧,去除其中大量水和有机物,得到PTA活性污泥的烧后残渣,烧后残渣中有价金属钴、锰成分得到充分富集,用于制氧化钴锰产品;/nC、将步骤B中PTA活性污泥在焚烧过程中产生的焚烧废气送入二燃室内燃烧;/nD、经二燃室燃烧后的高温废气经余热锅炉回收其中的热量后,依次通过旋风除尘、急冷塔、布袋除尘回收废气中夹杂的氧化钴锰颗粒,后而通过脱硫氧化后分流部分废气与空气一起回送至回转窑中;/n从急冷塔的废气中分流部分高温气体,鼓送至预干化器中对PTA活性污泥进行干化处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种增设预干化器的PTA活性污泥回转窑干化焚烧的工艺,其特征是,包括以下步骤:
A、将PTA活性污泥先送入预干化器中,利用经急冷塔降温后的废气对其进行干化处理,初步降低其含水率;
B、以粗苯甲酸精馏残渣为燃料,通过天然气助燃,将其送入燃烧器中燃烧,为回转窑提供热源;
经步骤A中预干化器处理后的PTA活性污泥和经过急冷塔后的高温废气送入回转窑,在回转窑中干化焚烧,去除其中大量水和有机物,得到PTA活性污泥的烧后残渣,烧后残渣中有价金属钴、锰成分得到充分富集,用于制氧化钴锰产品;
C、将步骤B中PTA活性污泥在焚烧过程中产生的焚烧废气送入二燃室内燃烧;
D、经二燃室燃烧后的高温废气经余热锅炉回收其中的热量后,依次通过旋风除尘、急冷塔、布袋除尘回收废气中夹杂的氧化钴锰颗粒,后而通过脱硫氧化后分流部分废气与空气一起回送至回转窑中;
从急冷塔的废气中分流部分高温气体,鼓送至预干化器中对PTA活性污泥进行干化处理。


2.根据权利要求1所述的一种增设预干化器的PTA活性污泥回转窑干化焚烧的工艺,其特征是,步骤A中,预干化器设置在回转窑前端,利用分流阀将部分经急冷塔降温后的废气鼓送至预干化器中,其中,PTA活性污泥和高温废气采用顺流接触干化。


3.根据权利要求1所述的一种增设预干化器的...

【专利技术属性】
技术研发人员:王明贵陈长征邹厚冬陈久永陈礼云朱飞张琴蒋天明高燕周敏
申请(专利权)人:江苏华旭环保股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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