危废盐热解系统及其热解工艺技术方案

本发明专利技术涉及一种危废盐热解系统及其热解工艺，用于脱除危废盐中的有机物杂质，所述热解系统包括干燥反应器（1）、破碎机（2）、热解反应器（3）、旋风除尘器（4）、喷淋塔（5）、除雾器（6）、焚烧炉（7）和换热器（8）；干燥反应器的固体出口经破碎机连接热解反应器的固体入口，干燥反应器的气体出口连接旋风除尘器的第一入口；热解盐出口（322）连接无机物除杂系统（9），热解气出口（321）连接旋风除尘器的第二入口，加热烟气出口（302）连接干燥反应器的气体入口；旋风除尘器的出口经喷淋塔、除雾器和焚烧炉连接换热器的入口，换热器的烟气出口连接热解反应器的加热烟气入口（303），换热器的蒸汽出口连接无机物除杂系统。接无机物除杂系统。接无机物除杂系统。

Pyrolysis system of hazardous waste salt and its pyrolysis process

【技术实现步骤摘要】
危废盐热解系统及其热解工艺


[0001]本专利技术涉及工业废盐处理技术，特别涉及一种危废盐热解系统及其热解工艺。

技术介绍

[0002]废盐是工业生产中产生的副产结晶盐类，其主要来源包括化工生产副产物及纯水制备、化学制备、高盐废水处理等水处理过程。据统计，我国每年废盐产量超过2000万吨，占全年危废产生量的37.4%。废盐按组成可分为三类：单一废盐、混盐和杂盐。大部分废盐成分复杂、难处理，对环境危害巨大，根据目前相关危险废物规定，如需按照危险废物进行管理和处置的废盐也称危废盐。
[0003]危废盐中主要含有有机物杂质和无机物杂质两大类。针对有机物杂质脱除，一般采用湿式氧化、无氧热解、高温熔融等方式将危废盐中的有机物进行氧化脱除。其中，热解法由于反应速度快、反应工况温和、操作简便、脱除效率高等特点，得到了广泛应用。然而，目前大部分的热解装置和热解方法存在系统热效率低、能耗高，以及设备密封性能差等诸多问题，无法满足危废盐无害化处理和资源化处理的要求。
[0004]中国专利201821584652.4公开了一种工业废盐和废渣处理装置，采用的热解装置中转筒外设置加热套筒，采用电磁感应方式加热，进料装置、热解装置和后处理装置通过密封部件密封固定连接，由于转筒和加热套筒的动、静部件连接尺寸较大，无法确保设备密封性能，增加了空气泄漏进入转筒内的风险，容易导致设备爆炸危害。另外，电磁感应部件的使用寿命较短，加热过程控制较困难。
[0005]中国专利201821394486.1公开了一种固体废盐热解氧化专用回转窑，固体废盐通过直接接触高温烟气进行热解氧化，虽然具有换热效率高的特点，但是直接接触式加热方式产生的烟气量大，且烟气中固体携带量高，从而增加了下游烟气净化处理成本。而且，该专利中的旋转筒体和加热炉之间为转动连接，也未采取专门的密封保护，由于动、静部件连接尺寸大，设备密封性能差，不仅空气泄漏进入筒体的风险较大，而且高温烟气泄漏进入大气的可能性也较大，容易造成安全或环保事故。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种危废盐热解系统及其热解工艺，基于干燥
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热解耦合工艺，并对生成的干燥气和热解气进行净化和利用，实现能量梯级利用，同时通过回转窑筒体与螺旋输送机的连接结构并设置两级密封保护，确保设备密封性能。
[0007]本专利技术是这样实现的：一种危废盐热解系统，用于脱除危废盐中的有机物杂质，所述热解系统包括预处理装置、热解反应器和气体净化回收装置；所述预处理装置包括干燥反应器和破碎机；所述干燥反应器包括固体入口，固体出口，气体入口和气体出口；所述热解反应器包括固体入口、热解气出口、热解盐出口、加热烟气入口和加热烟气出口；所述气体净化回收装置包括旋风除尘器、喷淋塔、除雾器、焚烧
炉和换热器；所述旋风除尘器包括第一入口和第二入口；所述换热器包括烟气出口和蒸汽出口；所述干燥反应器的固体入口供待处理的危废盐进入，干燥反应器的固体出口经破碎机连接热解反应器的固体入口，所述干燥反应器的气体出口连接旋风除尘器的第一入口；所述热解盐出口连接下游的无机物除杂系统，所述热解气出口连接旋风除尘器的第二入口，所述加热烟气出口连接干燥反应器的气体入口；所述旋风除尘器的出口依次经喷淋塔、除雾器和焚烧炉连接换热器的入口，所述换热器的烟气出口连接热解反应器的加热烟气入口，所述换热器的蒸汽出口连接下游的无机物除杂系统。
[0008]所述热解反应器包括回转窑筒体，所述回转窑筒体内壁上固设有导流板，所述加热烟气入口和加热烟气出口分别靠近设置在回转窑筒体的出料端和进料端的筒壁上；所述回转窑筒体的进料端设置进料螺旋输送机，所述进料螺旋输送机入口为热解反应器的固体入口，所述进料螺旋输送机的出口和所述回转窑筒体的进料端的连接处设置填料密封组件和正负压密封组件，所述进料螺旋输送机包括进料驱动电机和进料滑动支撑组件；所述回转窑筒体的出料端设置出料螺旋输送机，所述出料螺旋输送机包括第一出口和第二出口且分别是热解反应器的热解气出口和热解盐出口，所述出料螺旋输送机的入口和所述回转窑筒体的出料端的连接处设置填料密封组件和正负压密封组件，所述出料螺旋输送机包括出料驱动电机和出料滑动支撑组件。
[0009]所述正负压密封组件为密封罩，密封罩内能填充氮气产生正压或者抽气产生负压。
[0010]所述导流板为螺旋式，若干圈导流板沿回转窑筒体轴向连续布置，且每一圈导流板沿周向均分为若干段。
[0011]所述进料螺旋输送机和所述回转窑筒体的进料端之间设置有进料端膨胀节，所述出料螺旋输送机和所述回转窑筒体的出料端之间设置有出料端膨胀节。
[0012]所述回转窑筒体的进料端和出料端均设置托轮。
[0013]所述干燥反应器的热源为100~200℃的烟气，所述热解反应器的热源为400~600℃的烟气。
[0014]一种危废盐热解工艺，采用所述的危废盐热解系统，所述热解工艺包括如下步骤：步骤一，待处理的危废盐送入干燥反应器进行干燥处理，经干燥处理后的危废盐送入破碎机进行破碎处理，干燥处理生成的干燥气送入旋风除尘器；步骤二，经破碎处理后的危废盐送入热解反应器进行热解反应，热解反应生成的热解盐送入下游的无机物除杂系统，热解反应生成的热解气送入旋风除尘器；步骤三，干燥气和热解气在旋风除尘器中混合后进行固体杂质脱除，然后送入喷淋塔进行急冷降温得到不凝气；步骤四，不凝气经过除雾器去除水汽后得到不可冷凝燃气；步骤五，不可冷凝燃气送入焚烧炉内进行完全燃烧处置后得到高温烟气，高温烟气经换热器后产生蒸汽作为热源送入下游的无机物除杂系统，高温烟气降温形成中温烟气作为加热烟气送入热解反应器；步骤六，加热烟气经热解反应器后再次降温形成低温烟气作为热源送入干燥反应
器。
[0015]所述低温烟气温度为100~200℃，所述中温烟气为400~600℃。
[0016]所述不可冷凝燃气包含CO、CH4和H2。
[0017]本专利技术危废盐热解系统，首先，气体净化回收装置对危废盐经干燥处理生成的干燥气和经热解反应生成的热解气进行收集、净化、燃烧、换热后将高温烟气转换成高温水蒸气和中温烟气，高温水蒸气为下游的无机物除杂系统提供热源，中温烟气为热解反应器的加热烟气，热解反应器利用中温烟气的热量后形成低温烟气进一步作为干燥反应器的热源，由此实现了高温烟气能量的梯级利用，充分利用了系统能量，有效降低了系统能耗，有助于提升系统整体热效率。而且，气体净化回收装置通过两步干湿净化处理后得到清洁的可燃气体，亦能避免下游的气体处置设备受到腐蚀。
[0018]其次，热解反应器为旋转回转窑筒体与螺旋输送机的连接结构，减少了动、静部件连接尺寸，有利于减少设备潜在的泄露面积并保证设备密封性能。回转窑筒体的进料端和进料螺旋输送机的连接处、回转窑筒体的出料端和出料螺旋输送机的连接处均设置了两级密封保护，一级密封保护为填料密封，二级密封保护通过密封罩实现正压或负压密封，有效提高了设备密封性能，从而确保无氧气泄露，最终可实现回转窑筒体内氧气含量低于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种危废盐热解系统，用于脱除危废盐中的有机物杂质，所述热解系统包括预处理装置、热解反应器（3）和气体净化回收装置；其特征在于：所述预处理装置包括干燥反应器（1）和破碎机（2）；所述干燥反应器（1）包括固体入口，固体出口，气体入口和气体出口；所述热解反应器（3）包括固体入口、热解气出口（321）、热解盐出口（322）、加热烟气入口（303）和加热烟气出口（302）；所述气体净化回收装置包括旋风除尘器（4）、喷淋塔（5）、除雾器（6）、焚烧炉（7）和换热器（8）；所述旋风除尘器（4）包括第一入口和第二入口；所述换热器（8）包括烟气出口和蒸汽出口；所述干燥反应器（1）的固体入口供待处理的危废盐进入，干燥反应器（1）的固体出口经破碎机（2）连接热解反应器（3）的固体入口，所述干燥反应器（1）的气体出口连接旋风除尘器（4）的第一入口；所述热解盐出口（322）连接下游的无机物除杂系统（9），所述热解气出口（321）连接旋风除尘器（4）的第二入口，所述加热烟气出口（302）连接干燥反应器（1）的气体入口；所述旋风除尘器（4）的出口依次经喷淋塔（5）、除雾器（6）和焚烧炉（7）连接换热器（8）的入口，所述换热器（8）的烟气出口连接热解反应器（3）的加热烟气入口（303），所述换热器（8）的蒸汽出口连接下游的无机物除杂系统（9）。2.根据权利要求1所述的危废盐热解系统，其特征在于：所述热解反应器（3）包括回转窑筒体（30），所述回转窑筒体（30）内壁上固设有导流板（301），所述加热烟气入口（303）和加热烟气出口（302）分别靠近设置在回转窑筒体（30）的出料端和进料端的筒壁上；所述回转窑筒体（30）的进料端设置进料螺旋输送机（31），所述进料螺旋输送机入口（311）为热解反应器（3）的固体入口，所述进料螺旋输送机（31）的出口和所述回转窑筒体（30）的进料端的连接处设置填料密封组件和正负压密封组件，所述进料螺旋输送机（31）包括进料驱动电机（312）和进料滑动支撑组件（313）；所述回转窑筒体（30）的出料端设置出料螺旋输送机（32），所述出料螺旋输送机（32）包括第一出口和第二出口且分别是热解反应器（3）的热解气出口（321）和热解盐出口（322），所述出料螺旋输送机（32）的入口和所述回转窑筒体（30）的出料端的连接处设置填料密封组件和正负压密封组件，所述出料螺旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾志伟，茹斌，李博，邓四化，冯波，王希伟，徐月亭，孙立，戴贡鑫，程文丰，
申请(专利权)人：上海市机电设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：