一种流化床处理工业废盐的系统及其方法技术方案

本发明专利技术涉及一种流化床处理工业废盐的系统及其方法，属于一种工业废盐处理技术，包括废盐低温干燥单元、破碎筛分及进料单元、流化床中温汽提及氧化处理单元和烟气排放单元，废盐经滚筒干燥机干燥后，经破碎筛分机破碎为合适粒径大小的废盐颗粒，进入流化床悬浮层，经过与蒸汽、助燃气和空气的流化，进行高度湍流和混合，停留一定时间后排出，汽提的VOC有机质和干燥产生的VOC尾气进入二燃室进行充分燃烧，最后经冷却、净化后排放，可以大批量连续处理工业废盐，工作效率高，并可大大节约企业的成本。

A system and method of industrial waste salt treatment in fluidized bed

【技术实现步骤摘要】
一种流化床处理工业废盐的系统及其方法
本专利技术涉及一种工业废盐处理技术，特别涉及一种流化床处理工业废盐的系统及其方法。
技术介绍
工业废盐来源于工业高盐废水(盐度2g/L以上)，农药、染料、医药中间体等精细化工行业均产生大量含有成分复杂有机质TOC、难以处理的工业含盐废水，对生态环境造成巨大压力。我国含盐废水占废水总产量的5％以上，总量达到每年3亿立方米以上，且仍在以一定的速度增长。目前处理高浓度含盐有机废水较为成熟的技术有稀释生化法、蒸发浓缩法、焚烧法、膜浓缩法和催化氧化法。稀释生化方法采用驯化后的耐盐微生物，但是当废盐中有机物总类及含量的浓度发生变化时，会导致耐盐微生物的新陈代谢变化，降解有机物的能力下降。稀释生化方法产生大量废水，处理成本高，仅可用于处理含盐度小于2g/L的工业含盐废水。膜浓缩法不单独使用，通常仅作为蒸发浓缩及焚烧法的前处理手段。对于盐度大于2g/L的工业含盐废水，蒸发浓缩、结晶仍是最经济、最有效的方法。我国全行业高盐废水二次处理—蒸发浓缩、结晶产生废盐超过1000万吨/年，大多未得到妥善处置，并在很多地方被视为难以填埋、难以处理的危险固废。目前很多公司临时囤积的盐渣量很大，已普遍出现胀库现象。鉴于这些工业废盐通常都附着和富集有毒有害的有机物TOC，因此热力处理这些工业废盐，脱除、分解、氧化这些有毒有害的有机物TOC，使之完全转化为CO2和H2O，是废盐处理的最有效也最常见方法。目前热力处理含有毒有害有机质TOC工业盐泥的方法主要有三种，分别为高温熔融处理、微波脱附及裂解或氧化处理、分级碳化裂解处理。中国专利CN109579025A为典型的废盐熔融处理工艺，工业废盐在加热室中850～900℃燃烧，此温度下固体废盐全部变为熔融状态，大部分有机物能被高温分解，加热室生成的烟气进入二燃室中继续高温焚烧，运行温度保持在1200～1300℃，以完全焚烧掉烟气中可能携带的二噁英类等有机质。燃烧完烟气预热助燃空气后进入锥形炉顶，温度降低到400～500℃。废盐熔融处理的最大问题是能耗高、及熔融态废盐被烟气携带至下游冷凝沉积，容易堵塞和腐蚀下游设备。中国专利CN104344407A、CN106801874A、CN110404943A、CN107098363A、CN107892928A等公开了微波脱附、裂解或氧化方法，其中CN104344407A揭示了微波处理废盐的工艺流程，包括废盐混合、微波干燥脱水、及裂解步骤，裂解温度为450～500℃，裂解时间100min以上。微波处理工业废盐的主要问题是废盐干燥脱水、及TOC裂解用电成本高。电能为高级能源，电厂火力发电的效率为25～35％，电能用于加热将浪费大量火力发电的热能，同等功率的干燥、裂解等能耗用电成本将远大于普通燃料成本。此外，受限于微波衰减性能，微波处理废盐单套设备结构紧凑，难以放大，不能大批量处理废盐，设备投资较高。中国专利CN106475398A、CN109882854A、CN110026411A公开了废盐直接热解分级或不分级碳化的方法，所采用的热解碳化炉为喷动床、悬浮床、及循环流化床，碳化温度为500～750℃。但热解碳化产生的有机碳颗粒活性低，反倒不容易燃烧除净，在废盐内孔或表面沉积，产生二次污染。此外，热解碳化温度高，受热不均匀，容易造成局部废盐熔融粘结现象较严重，腐蚀设备表面，严重时导致设备损坏等。中国专利CN109796993A公开了一种废盐过热蒸汽碳化处理的工艺方法及其装置，富集有机物TOC的废盐经两级耙式绝氧碳化炉处理得到净盐，碳化后尾气高温焚烧。一级绝氧碳化炉操作温度为490～510℃，二级绝氧碳化炉采用700～800℃过热蒸汽汽提及碳化。该专利通入高温蒸汽有利于抑制有机质在高温下的结焦结碳，是其主要的专利技术点。但这种方法仍存在如下问题：(1)一级绝氧碳化炉操作温度490～510℃已超过有机质的碳化温度，将造成有机质在废盐内孔或表面的结焦结碳；(2)二级绝氧碳化炉引入过热蒸汽700～800℃，已远超有机质的碳化温度；(3)耙式碳化炉物料混合和受热不均匀，填充率有限，难以放大和大批量运行。中国专利CN108408744A公开了一种热流体分级气提处理工业废盐中有机物的系统和方法，该系统由热风炉、热烟气分级气提管道及旋风装置、及尾气处理装置组成。热风炉燃烧燃气产生700～1000℃一次热烟气，一次热烟气首先进入一级气提管道再经过一级旋风分离成为二次热烟气进入二级气提管道，而废盐则首先进入二级气提盐仓，经二次热烟气气提进入二级旋风分离，得到一次净盐和尾气。一次净盐输送至一级烟气气提管道，被一次热烟气二次气提成为最终净盐。该技术方案存在如下问题：(1)一级气提温度400～800℃，已超过废盐附着有机质的碳化温度，会造成有机质结焦结碳，更加难以处理；(2)热烟气作为气提介质，不能抑制有机质的碳化，不是合适的气提介质；(3)以烟气管道作为气提设备，烟气气提时间仅2～5s,影响气提效果。综上可知，目前尚没有一种能够大批量连续处理含有毒有害有机质TOC的工业废盐的有效方法，本专利技术旨在解决此问题，提供一种节能、大批量、不结焦结碳处理工业废盐的技术方案。
技术实现思路
实现上述目的的技术方案是：本专利技术提供一种流化床处理工业废盐的系统，包括废盐低温干燥单元、破碎筛分及进料单元、流化床中温汽提及氧化处理单元和烟气排放单元；所述废盐低温干燥单元设有低温干燥脱水机，用于脱除废盐的外表水和部分易挥发有机质，即VOC尾气；所述破碎筛分及进料单元设有提升机、破碎筛分机和螺旋给料机，所述提升机位于所述低温干燥脱水机的溜槽的下游，并可提升至所述破碎筛分机的进料料斗，废盐经干燥脱水后溜槽重力下落至提升机，经提升机提升输送到破碎筛分机的进料料斗，进行破碎以及筛分，筛选出符合标准的废盐粒，所述破碎筛分机的出料口连通所述螺旋给料机，合格的废盐粒通过螺旋给料机定量输送到下述悬浮流化床的分布板上；所述流化床中温汽提及氧化处理单元设有悬浮流化床，所述流化床内由上至下设有稀相段和密相段，所述密相段的底部设有分布板，所述分布板设有若干个连通所述密相段的喷嘴以及筛孔，所述喷嘴连通有助燃气体，所述筛孔连通有一次风和蒸汽，所述流化床设有溢流口或底部上升管、以及连通上述螺旋给料机的废盐进口，所述底部上升管连通所述流化床的外部，通过溢流口或底部上升管排出净盐，所述废盐进口靠近所述分布板的上方，通过分布板承接螺旋给料机送过来的废盐，所述溢流口或底部上升管的管口高于所述废盐进口，使废盐在悬浮流化床的悬浮层可以停留一定的时间，便于废盐壳体表面和内孔的有毒有害有机质TCO可以充分脱附挥发，所述稀相段设有高温燃烧二燃室，所述二燃室连通有助燃气体、二次风和蒸汽，将稀相段设置为二燃室，可以充分利用流化床稀相段的空间，简化设备布置；所述烟气排放单元设有依次连通的余热锅炉、空气预热器、冷却装置、净化装置、引风机和烟囱，所述余热锅炉连通所述流化床的顶部，高温烟气首先经余热锅炉产生饱和或过热蒸汽，并预热空气，然后经过冷却装置的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流化床处理工业废盐的系统，其特征在于，包括废盐低温干燥单元、破碎筛分及进料单元、流化床中温汽提及氧化处理单元和烟气排放单元；/n所述废盐低温干燥单元设有低温干燥脱水机；/n所述破碎筛分及进料单元设有提升机、破碎筛分机和螺旋给料机，所述提升机位于所述低温干燥脱水机的溜槽的下游，并可提升至所述破碎筛分机的进料料斗，所述破碎筛分机的出料口连通所述螺旋给料机；/n所述流化床中温汽提及氧化处理单元设有悬浮流化床，所述流化床内由上至下设有稀相段和密相段，所述密相段的底部设有密封分布板，所述分布板设有若干个连通所述密相段的喷嘴以及筛孔，所述喷嘴连通有助燃气体，所述筛孔连通有一次风和蒸汽，所述流化床设有溢流口或底部上升管、以及连通上述螺旋给料机的废盐进口，所述底部上升管连通所述流化床的外部，所述废盐进口靠近所述分布板的上方，所述溢流口或底部上升管的管口高于所述废盐进口，所述稀相段设有高温燃烧二燃室，所述二燃室连通有助燃气体、二次风和蒸汽；/n所述烟气排放单元设有依次连通的余热锅炉、空气预热器、冷却装置、净化装置、引风机和烟囱，所述余热锅炉连通所述流化床的顶部。/n

【技术特征摘要】
1.一种流化床处理工业废盐的系统，其特征在于，包括废盐低温干燥单元、破碎筛分及进料单元、流化床中温汽提及氧化处理单元和烟气排放单元；
所述废盐低温干燥单元设有低温干燥脱水机；
所述破碎筛分及进料单元设有提升机、破碎筛分机和螺旋给料机，所述提升机位于所述低温干燥脱水机的溜槽的下游，并可提升至所述破碎筛分机的进料料斗，所述破碎筛分机的出料口连通所述螺旋给料机；
所述流化床中温汽提及氧化处理单元设有悬浮流化床，所述流化床内由上至下设有稀相段和密相段，所述密相段的底部设有密封分布板，所述分布板设有若干个连通所述密相段的喷嘴以及筛孔，所述喷嘴连通有助燃气体，所述筛孔连通有一次风和蒸汽，所述流化床设有溢流口或底部上升管、以及连通上述螺旋给料机的废盐进口，所述底部上升管连通所述流化床的外部，所述废盐进口靠近所述分布板的上方，所述溢流口或底部上升管的管口高于所述废盐进口，所述稀相段设有高温燃烧二燃室，所述二燃室连通有助燃气体、二次风和蒸汽；
所述烟气排放单元设有依次连通的余热锅炉、空气预热器、冷却装置、净化装置、引风机和烟囱，所述余热锅炉连通所述流化床的顶部。


2.如权利要求1所述的流化床处理工业废盐的系统，其特征在于：
所述低温干燥脱水机为滚筒干燥机。


3.如权利要求1或2所述的流化床处理工业废盐的系统，其特征在于：
所述低温干燥脱水机设有连通所述二燃室的尾气输送管道，用于输送VOC尾气给二燃室。


4.如权利要求1所述的流化床处理工业废盐的系统，其特征在于：
所述破碎筛分机还连通所述提升机，用于使筛上物返回所述进料料斗进行再次破碎筛分。


5.如权利要求1所述的流化床处理工业废盐的系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋正兴，蒋伟伟，张博，孙选举，王志锋，吴建平，吕响荣，袁梦霞，陈达，
申请(专利权)人：亚德上海环保系统有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31