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副产氯化钠盐回收设备、其专用焚烧炉及其回收方法

2021-01-07 20:32:54

副产氯化钠盐回收设备、其专用焚烧炉及其回收方法

  技术领域

  本发明涉及副产工业盐处理技术领域,具体地说是一种副产氯化钠盐回收设备、其专用焚烧炉及其回收方法。

  背景技术

  医药化工行业在其生产、废水零排放等过程中,常常产生大量副产盐,尤其是副产氯化钠盐,不仅数量巨大,而且处理困难。副产氯化钠盐的处理技术有:洗盐法、氧化法、重结晶法、热解法、焚烧法等:洗盐法是根据各组分在溶剂中溶解度的不同,实现各组分分离的一种方法,总体来说,这种方法在固液分离时总会残留一些杂质,限制了副产氯化钠盐资源化利用;氧化法是一种利用氧化剂将废盐中有机物杂质氧化从而净化无机盐的处理方法,常用氧化剂有次氯酸钠、双氧水、臭氧等;重结晶法是将含有一种或一种以上杂质盐的混盐溶解于水中,再通过改变温度或蒸发水分使其中一种组分达到饱和状态并结晶,从而实现盐粉分离提纯的方法;热处理法利用高温将有机物气化、分解,达到盐净化的目的,处理温度在350—650℃,烟气和炉体腐蚀是高温处理的两大难题;焚烧法,是比较彻底的有机物破坏方式,也非常适合用于副产氯化钠盐的处理,但是通常采用转窑方式,不仅能耗高,且由于温度高,容易焦化、结块,再利用困难。

  由于上述方法均存在成本高,且只是实现了盐的无害化,并未解决盐的再利用问题。例如,日本将副产盐渣经过高温条件去除其中有毒害有机杂质后,向海洋倾倒,使盐资源回归自然,美国则采用危废填埋的方式处理。这两种方式处理副产盐均存在局限性,处理能力有限,存在环境风险。在我国,大量副产盐作为危废处理,不仅填埋的能力有限,还存在巨大的环境风险和安全隐患,因此,副产盐资源化再利用将成为最终的出路。

  副产盐,尤其是医药化工行业产生的副产氯化钠盐,具有非常典型的特点:量大、有机物含量高、处理成本高、再利用困难。氯化钠主要应用于双碱生产中,另外印染、医药、食品等行业都有应用,但是用量非常小,也不可能接收副产氯化钠。双碱生产中,由于纯碱可能流入食品等行业,也几乎不接受副产盐,最有可能接收大量副产氯化钠的就是烧碱行业。目前,烧碱有两种生产工艺:一种是隔膜碱,由于生产的碱品质差,能耗高等缺点已经被淘汰;另一种是离子膜碱,离子膜碱是利用离子交换膜电解槽制备,电解槽通常采用离子交换膜作为隔膜,电解时,盐水送入阳极室,去离子水送入阴极室,阳极区的Na+被离子交换膜交换到阴极区,跟阴极区的OH-形成NaOH,交换膜能阻止Cl2的迁移,因而可生成高纯度的NaOH,其浓度可达50%以上,从而免去烧碱的蒸发工段。

  副产氯化钠盐用于离子膜液碱的生产,最大的难点是其中的有机物可能会对液碱生产的电解膜产生影响,造成电解膜的污堵、溶胀等,使膜的电效率下降,使用寿命降低。因此,开发一种副产氯化钠盐处理工艺,使处理后的副产氯化钠盐达到可用于离子膜液碱生产的水平,是目前迫切需要解决的问题。

  发明内容

  本发明的目的之一就是提供一种副产氯化钠盐回收设备,以解决现有技术中副产氯化钠盐处理成本高、有机物去除不彻底和再利用困难等问题。

  本发明的目的之二就是提供一种副产氯化钠盐回收设备的专用焚烧炉,以解决现有焚烧炉对副产氯化钠盐中的有机物焚烧不彻底的问题。

  本发明的目的之三就是提供一种副产氯化钠盐回收方法,以解决现有副产氯化钠盐回收方法中的有机物去除不彻底的问题。

  本发明的目的之一是这样实现的:一种副产氯化钠盐回收设备,包括有:

  干燥装置,用于对副产氯化钠盐进行干燥处理;

  磨碎筛分装置,接收所述干燥装置输送的副产氯化钠盐,用于将干燥后的副产氯化钠盐研磨并筛分,得到盐粉;

  焚烧炉,接收所述磨碎筛分装置输送的盐粉,用于将盐粉中的有机物焚烧去除;

  旋风分离装置,接收所述焚烧炉输送的烟气,用于将烟气中的盐粉和气体分离;以及

  尾气处理排放装置,接收所述旋风分离装置输送的气体,用于将焚烧过程中产生的气体进行净化处理;

  所述焚烧炉包括有:

  焚烧炉体,接收磨碎筛分装置输送的盐粉并进行焚烧;

  盐粉进料器,有多个,围绕于所述焚烧炉体上部并插设在炉壁上,用于将接收到的盐粉以流体的形式喷射到焚烧炉体内;

  盐粉分散器,设置在所述焚烧炉体内的上部,用于将自盐粉进料器喷出的盐粉均匀分散;以及

  燃烧层,设置在所述焚烧炉体盐粉分散器下部方,用于将分散均匀的地盐粉焚烧以去除盐粉中的有机物;

  所述盐粉分散器为中空圆柱形,该中空圆柱形的外径尺寸与焚烧炉内腔的比例为1:1.5—1:2.3,在所述盐粉分散器的圆柱状壁体上开设有多个均匀分布的分散孔,在圆柱状壁体的内、外表面设置有凹坑。

  进一步地,本发明可以按如下技术方案实现:

  所述焚烧炉的主体为圆柱体,所述盐粉分散器的高度为焚烧炉主体内腔高度的1/4—1/3;相邻的所述分散孔边沿之间的距离为0.5—2.5cm,所述盐粉进料器包括有进盐口和与所述进盐口连通的喷枪式高压空气进口,所述盐粉进料器斜向下插设在所述焚烧炉主体上部1/5高度处;所述燃烧层包括有:斜向插设在炉壁上的点火器、以及多个围绕于焚烧炉体中部并斜向插设在炉壁上的天然气喷枪和空气喷枪,所述天然气喷枪设置在所述点火器下方,所述空气喷枪设置在所述天然气喷枪下方,所述天然气喷枪和空气喷枪与水平面的倾斜角度为15°—45°。

  所述干燥装置包括有干燥机和冷凝器,所述干燥机为倾斜设置的履带式震动干燥机,所述干燥机的气体出口管路与冷凝器的进气口相连接,所述冷凝器的气体出口管路与所述尾气处理排放装置连接;所述磨碎筛分装置包括有球磨机和振动筛,所述球磨机接收所述干燥装置输送的干燥后的副产氯化钠盐,所述球磨机的物料输出管路与振动筛的入料口相连,所述振动筛筛网上方的粗盐输出管路与所述球磨机的入料口相连,所述振动筛的筛网下方的细盐输出管路与所述焚烧炉相连;所述振动筛筛网孔径为50—100目。

  所述旋风分离装置包括有旋风除尘器,所述旋风除尘器接收所述焚烧炉排出的烟气,将烟气中的盐粉和气体分离;所述尾气处理排放装置包括有二燃室、余热锅炉、急冷塔和烟囱;所述二燃室的进口与所述旋风分离装置的气体出口管路相连接,所述余热锅炉的进口与所述二燃室的气体出口管路相连接,所述余热锅炉的余热出口管路与所述干燥装置相连接,所述急冷塔的进口与所述余热锅炉的气体出口管路相连接,所述烟囱的进口与所述急冷塔的气体出口管路相连接。

  还包括有焚烧盐溶解过滤装置,所述焚烧盐溶解过滤装置包括有:

  溶解罐,接收所述烧装置输送的焚烧后的盐粉和工业软水,对盐粉进行搅拌溶解,

  过滤器,接收所述溶解罐输送的溶解液,并对该溶解液进行过滤,以及

  离子膜液碱池,接收并盛放过滤后的溶解液。

  本发明的目的之二是这样实现的:一种副产氯化钠盐回收设备的专用焚烧炉,包括有:

  焚烧炉体,接收磨碎筛分装置输送的盐粉并进行焚烧;

  盐粉进料器,有多个,围绕于所述焚烧炉体上部并插设在炉壁上,用于将接收到的盐粉以流体的形式喷射到焚烧炉体内;

  盐粉分散器,设置在所述焚烧炉体内的上部,用于将自盐粉进料器喷出的盐粉均匀分散;以及

  燃烧层,设置在所述焚烧炉体盐粉分散器下方,用于将分散均匀的盐粉焚烧以去除盐粉中的有机物。

  进一步地,本发明可以按如下技术方案实现:

  所述盐粉分散器为中空圆柱形,所述盐粉分散器的外径尺寸与焚烧炉体内腔的外径尺寸比例为1:1.5—1:2.3,在所述盐粉分散器的圆柱状壁体上开设有多个均匀分布的分散孔,在圆柱状壁体的内、外表面设置有凹坑。

  所述焚烧炉的主体为圆柱体,所述盐粉分散器的高度为焚烧炉主体内腔高度的1/4—1/3;相邻的所述分散孔边沿之间的距离为0.5—2.5cm,所述盐粉进料器包括有进盐口和与所述进盐口连通的喷枪式高压空气进口,所述盐粉进料器斜向下插设在所述焚烧炉主体上部1/5高度处;所述燃烧层包括有:斜向插设在炉壁上的点火器、以及多个围绕于焚烧炉体中部并斜向插设在炉壁上的天然气喷枪和空气喷枪,所述天然气喷枪设置在所述点火器下方,所述空气喷枪设置在所述天然气喷枪下方,所述天然气喷枪和空气喷枪与水平面的倾斜角度为15°—45°。

  所述焚烧炉的主体为圆柱体,所述盐粉分散器的高度为焚烧炉主体内腔高度的1/3;相邻的所述分散孔边沿之间的距离为1.5cm,所述盐粉进料器包括有进盐口和与所述进盐口连通的喷枪式高压空气进口,所述盐粉进料器斜向下插设在所述焚烧炉主体上部1/5高度处;所述分散孔为直径为3cm的圆形孔,相邻分散孔边沿之间的距离为1.5cm。

  本发明的目的之三是这样实现的:一种副产氯化钠盐回收方法,包括有如下步骤:

  a、制备权利要求1所述的副产氯化钠盐回收设备,由干燥装置对副产氯化钠盐进行干燥处理,然后输送至磨碎筛分装置;

  b、磨碎筛分装置对干燥后的副产氯化钠盐进行研磨和筛分得到盐粉,然后输送至焚烧炉;

  c、点燃焚烧炉体内的燃烧层,然后焚烧炉的盐粉进料器将接收的盐粉以流体的形式喷射到焚烧炉体内的盐粉分散器上,一部分盐粉直接被盐粉分散器上的凹坑向焚烧炉体内壁方向反射,另一部分盐粉通过盐粉分散器的分散孔进入盐粉分散器内部,并被盐粉分散器内壁反射,形成二次分散;

  d、盐粉经盐粉分散器的分散后,在焚烧炉体内均匀分布,分散后的盐粉在自身重力和燃烧层产生的气流双重作用下,在焚烧炉体内缓慢降落,燃烧层的温度设为450—650℃,盐粉在燃烧层的停留时间为3—5s,经过高温焚烧的盐粉中的有机物被全部去除,焚烧后的盐粉在燃烧层输送的空气作用下降温至250—450℃,盐粉在焚烧炉体中的总停留时间为8—25s;

  e、旋风分离装置接收焚烧炉输送的烟气,将烟气中的盐粉和气体分离;

  f、尾气处理排放装置中的二燃室接收旋风分离装置输送的气体,将焚烧过程中产生的气体进行进一步的焚烧处理,二燃室的温度设为900—1100℃,将烟气中的有机物全部去除,去除后的气体进入余热锅炉,将气体温度下降至450—550℃,并将余热锅炉的余热输送至振动干燥单元,经过余热锅炉降温的气体入急冷塔,将气体温度降至200℃以下;

  g、将焚烧炉焚烧后的盐粉通过焚烧盐溶解过滤装置溶解成浓度为300g/L的盐水,下一步进入离子膜液碱池。

  本发明的副产氯化钠盐处理回收装置通过干燥装置和磨碎筛分装置,将副产氯化钠盐进行干燥处理,并研磨筛分成盐粉,通过焚烧炉将盐粉中的有机物进行焚烧以彻底去除有机物,实现无害化。本发明通过尾气处理排放装置将焚烧后产生的气体进行净化处理,防止了环境污染。本发明在副产氯化钠处理与再利用方面,取得了良好效果,为副产氯化钠再利用找到了出路,且本技术也可用于其它废盐处理,以彻底去除有机物,实现无害化,为副产氯化钠盐的进一步利用创造条件。本发明通过控制焚烧单元的空气过量系数,使得烟气中仍残留一定量的CO等可燃气体,以减少尾气处理单元的能耗。

  本发明的副产氯化钠盐回收设备的专用焚烧炉设置有盐粉进料器、盐粉分散器和燃烧层,通过盐粉进料器将干燥后的固形盐粉以流体的形式打到盐粉分散器上,一部分盐粉通过盐粉分散器上的凹坑向焚烧炉内壁方向反射,另一部分盐粉通过盐粉分散器的分散孔进入盐粉分散器内部,并被盐粉分散器内壁反射,形成二次分散;盐粉分散器的内外壁均布满不规则的凹坑,便于盐粉分散得更均匀,经过燃烧层的充分燃烧,将盐粉中的有机物彻底去除。

  本发明通过焚烧炉的充分焚烧,能够将副产氯化钠盐中的有机物彻底去除,同时也可用于其它盐的处理,以彻底去除副产盐中的有机物,实现盐的无害化,为下一步盐的资源化利用创造条件。经过本发明处理后的副产氯化钠盐粉无熔融、结块现象,易于溶解,且本发明的焚烧炉内壁光滑无死角,焚烧温度控制合理,既节约了能耗,又防止了熔融结块,易于再次溶解利用。用本发明处理后的副产氯化钠盐制成盐水,可用于离子膜液碱生产。

  附图说明

  图1是本发明的示意图。

  图2是本发明焚烧炉的示意图。

  图3是图2中的A-A剖视图。

  图4是本发明的盐粉分散器的结构示意图。

  图5是本发明焚烧盐溶解过滤装置的结构示意图。

  图中:1、干燥机,2、冷凝器,3、球磨机,4、振动筛,5、焚烧炉,6、旋风除尘器,7、进盐口,8、二燃室,9、高压空气进口,10、余热锅炉,11、急冷塔,12、烟囱,13、盐粉进料器,14、点火器,15、天然气喷枪,16、空气喷枪,17、废气出口,18、盐粉分散器,19、盐粉接收器,20、盐粉出口,21、取样口,22、分散孔,23、凹坑,24、进水口,25、盐粉入口,26、溶解罐,27、过滤器,28、离子膜液碱池。

  具体实施方式

  下面结合附图对本发明的具体实施方式作列举性说明。

  如图1所示,本发明的副产氯化钠盐回收设备包括有干燥装置、磨碎筛分装置、焚烧炉、旋风分离装置、尾气处理排放装置和溶解过滤装置。

  其中,干燥装置包括有干燥机1和冷凝器2,干燥机1对副产氯化钠盐进行干燥处理,将潮湿状态的副产氯化钠盐烘干,本发明的干燥机1采用履带式震动干燥机1,该干燥机1倾斜向上设置,便于副产氯化钠盐的均匀分布,有利于提高干燥效率,干燥机与水平面的倾斜角度为5°。干燥机1的气体出口管路与冷凝器2的进气口相连接,由冷凝器2对干燥机1排出的气体进行冷凝并收集处理冷凝水,冷凝器2的气体出口管路与尾气处理排放装置连接,冷凝器2排出的含VOCs尾气通过冷凝器2的气体出口管路被排放至尾气处理排放装置内进行处理。

  磨碎筛分装置包括有球磨机3和振动筛4,球磨机3接收干燥装置中干燥机1输送的干燥后的副产氯化钠盐,将干燥后的副产氯化钠盐研磨成盐粉。球磨机3的物料输出管路与振动筛4的入料口相连,振动筛4的筛网上方的粗盐输出管路与球磨机3的入料口相连,将未被筛除的大块盐粉送至球磨机3继续研磨,振动筛4的筛网下方的细盐输出管路与焚烧炉的入料口相连。其中,振动筛4的筛网孔径为50—100目,更为优选的筛网孔径选为60目筛,筛分得到的盐粉可同时满足易于流化和易于分离的要求。

  焚烧炉接收磨碎筛分装置输送的盐粉,用于将盐粉中的有机物焚烧去除。如图2所示,焚烧炉包括有焚烧炉体5、盐粉进料器13、盐粉分散器18和多个燃烧层。

  焚烧炉体5主体为圆柱体,在其顶部设置有废气出口17,在其底部设置有盐粉接收器19。盐粉接收器19为上部扩张,下部收缩的接收器,经过燃烧层焚烧过的盐粉落入盐粉接收器19内。在盐粉接收器19下方设置有盐粉出口20,在盐粉接收器19底部的一侧设置有取样口21,随时检测盐粉中的TOC指标,对于指标不合格盐粉,重新经由盐粉进料器13进入焚烧炉5进行焚烧处理。

  盐粉进料器13有多个,围绕于焚烧炉体5上部并插设在炉壁上,用于将接收到的盐粉以流体的形式喷射到焚烧炉体5内。盐粉进料器13包括有进盐口7和与进盐口7连通的喷枪式高压空气进口9。盐粉进料器斜向下插设在焚烧炉主体上部1/5高度处,与盐粉分散器18的位置相对应,盐粉进料器由高压空气吹动盐粉,使盐粉带着一定初速度喷射到焚烧炉5内部的盐粉分散器18上。盐粉进料器的个数为4—16个,可根据盐粉分散器13的高度设置2—4层。更为优选的是设置成单层共6个盐粉进料器。

  盐粉分散器18设置在焚烧炉体内的上部,用于将自盐粉进料器喷出的盐粉均匀分散。如图4所示,盐粉分散器18为中空圆柱形,盐粉分散器18的纵向中心线与焚烧炉体5的纵向中心线重合,其材质为可塑型碳化硅,盐粉分散器18的高度为焚烧炉主体内腔高度的1/4—1/3,盐粉分散器18的外径尺寸与焚烧炉体5内腔的内径尺寸比例为1:1.5—1:2.3,盐粉分散器18壁厚为2.5—5.5cm。

  在盐粉分散器18的圆柱状壁体上开设有多个均匀分布的分散孔22,相邻的分散孔22边沿之间的距离为0.5—2.5cm。分散孔22可根据需要设置成正六边形、菱形、圆形、长方形或正方形,其中,正六边形内切圆的直径设置在1—4cm之间,菱形的对角线长度和圆形的直径设置在1—4cm之间,长方形的宽边设置在1—3cm之间,长方形长宽比为1:1—4:1。在圆柱状壁体的内、外表面设置有凹坑23,凹坑23为浅坑,即凹坑23最深处与凹坑23边沿的连线与凹坑23最深处的切线角度为10°—30°。

  盐粉通过盐粉进料器13,以流体的形式带有一定速度喷射到盐粉分散器18上,一部分盐粉通过盐粉分散器18上的凹坑23向焚烧炉体内壁方向反射,另一部分盐粉通过盐粉分散器18的分散孔22进入盐粉分散器18内部,并被盐粉分散器18内壁反射,形成二次分散;盐粉分散器18的内外壁的凹坑23使得盐粉分散均匀。

  燃烧层设置在焚烧炉体盐粉分散器18下方,用于将分散均匀的盐粉焚烧以去除盐粉中的有机物。燃烧层包括有点火器14,以及设置在点火器14下方的多个天然气喷枪15和多个空气喷枪16。点火器斜向插设在焚烧炉体5的炉壁上,与水平面的倾斜角度呈30°角。天然气喷枪15和空气喷枪16围绕于焚烧炉体5中部并斜向插设在炉壁上。天然气喷枪15设置在点火器14下方,空气喷枪16设置在天然气喷枪15下方,具体地,天然气喷枪15和空气喷枪16设置在焚烧炉主体下方的2/5-1/2处。如图3所示,从纵向上看,天然气喷枪15和空气喷枪16交替均布,天然气喷枪和空气喷枪与水平面的倾斜角度为15°—45°。天然气喷枪15可根据需要设置2-3层,每层布置5个天然气喷枪15。更为优选的值为设置一层天然气喷枪。空气喷枪16为燃烧层的燃烧带去养分,同时向上的气流托举盐粉,以延长盐粉的焚烧时间,并在盐粉降落过程中对其降温。盐粉经过盐粉分散器18分散后,在焚烧炉体5内均匀分布,并在自身重力和下部气流的双重作用下,在整个焚烧炉体5的腔体内缓慢降落。

  盐粉在燃烧层的停留时间为2—5s,在焚烧炉中的总停留时间大约为8—25s,温度可达到450—650℃;盐粉在焚烧器中的总停留时间大约为15s,在燃烧层的停留时间为3s,盐粉在燃烧层的温度约为550—600℃。

  经过燃烧层后的盐粉,有机物被全部去除,高温盐粉会经历一段降温期,降温依靠从下部空气喷枪16通入的空气,带走盐粉间隙中存在的热量,此时的盐粉由550—600℃降至250—300℃。通过控制焚烧炉内的空气喷枪16的空气过量系数,使得燃烧后的烟气中仍残留一定量的CO等可燃气体,以减少尾气处理单元的能耗。

  旋风分离装置包括有旋风除尘器6,旋风除尘器6的进料口与焚烧炉5的废气出口17相连通,用于接收焚烧炉5排出的烟气,将烟气中的盐粉和气体分离。盐粉经旋风分离器底部的盐粉出口20送出,旋风分离器的气体出口与尾气处理排放装置内的二燃室8的进口相连接,尾气处理排放装置包括有二燃室8、余热锅炉10、急冷塔11和烟囱12。

  二燃室8的进口与所述旋风分离装置的气体出口相连接,接收从旋风分离器中分离得到的气体,进入二燃室8进一步焚烧处理,温度控制在1000℃左右,将烟气中的有机物彻底破坏。

  余热锅炉10的进口与二燃室8的气体出口管路相连接,余热锅炉10的余热出口管路与干燥装置相连接,余热锅炉10使得烟气的气体温度下降至500℃左右,同时将余热送入干燥装置中的干燥机1内对副产盐进行干燥处理。急冷塔11的进口与余热锅炉10的气体出口管路相连接,降至500℃左右的烟气进入急冷塔11进行降温,使得烟气温度迅速降至200℃以下,防止二噁英的生成。烟囱12的进口与急冷塔11的气体出口管路相连接,将处理后的烟气排放。

  如图5所示,焚烧盐溶解过滤装置包括有溶解罐26、过滤器27和离子膜液碱池28。其中,溶解罐26接收焚烧炉输送的焚烧后的盐粉和工业软水,对盐粉进行搅拌溶解。在溶解罐26上设置有接收工业软水的进水口24和接收焚烧后的盐粉的盐粉入口25。过滤器27为保安过滤器27,用来接收溶解罐26输送的溶解液,对该溶解液进行过滤。离子膜液碱池28接收并盛放过滤后的溶解液。

  具体地,将旋风分离单元分离得到细颗粒盐粉与盐粉接收器19中的盐粉进一步降温,与焚烧处理后的副产盐混合,在溶解罐26中,加水搅拌,再经保安过滤器27过滤后得到浓度为300g/L的盐水,TOC指标如表1所示,在10mg/L以下,盐水无色透明。因此,本实施例可得到满足离子膜液碱原盐水要求的300g/L的盐水。

  本发明的副产氯化钠盐回收方法,包括有如下步骤:

  a、制备上述的副产氯化钠盐回收设备,由干燥装置对副产氯化钠盐进行干燥处理,然后输送至磨碎筛分装置。干燥装置包括有干燥机1和冷凝器2,干燥机1倾斜向上设置,便于副产氯化钠盐的均匀分布,有利于提高干燥效率,干燥机与水平面的倾斜角度为5°。燥机1的气体出口管路与冷凝器2的进气口相连接,由冷凝器2对干燥机1排出的气体进行冷凝并收集处理冷凝水,冷凝器2的气体出口管路与尾气处理排放装置连接,冷凝器2排出的含VOCs尾气通过冷凝器2的气体出口管路被排放至尾气处理排放装置内进行处理。

  b、磨碎筛分装置对干燥后的副产氯化钠盐进行研磨和筛分得到盐粉,然后输送至焚烧炉。

  磨碎筛分装置包括有球磨机3和振动筛4,球磨机3接收干燥装置中干燥机1输送的干燥后的副产氯化钠盐,将干燥后的副产氯化钠盐研磨成盐粉。球磨机3的物料输出管路与振动筛4的入料口相连,振动筛4的筛网上方的粗盐输出管路与球磨机3的入料口相连,将未被筛除的大块盐粉送至球磨机3继续研磨,振动筛4的筛网下方的细盐输出管路与焚烧炉的入料口相连。其中,振动筛4的筛网孔径为50—100目,本实施例中的筛网孔径选为60目筛,筛分得到的盐粉可同时满足易于流化和易于分离的要求。

  c、点燃焚烧炉体内的燃烧层,然后焚烧炉的盐粉进料器将接收的盐粉以流体的形式喷射到焚烧炉体内的盐粉分散器上,一部分盐粉直接被盐粉分散器上的凹坑向焚烧炉体内壁方向反射,另一部分盐粉通过盐粉分散器的分散孔进入盐粉分散器内部,并被盐粉分散器内壁反射,形成二次分散。

  d、盐粉经盐粉分散器的分散后,在焚烧炉体内均匀分布,分散后的盐粉在自身重力和燃烧层产生的气流双重作用下,在焚烧炉体内缓慢降落,燃烧层的温度设为450—650℃,盐粉在燃烧层的停留时间为3—5s,经过高温焚烧的盐粉中的有机物被全部去除,焚烧后的盐粉在燃烧层输送的空气作用下降温至250—450℃,盐粉在焚烧炉体中的总停留时间为8—25s。

  e、旋风分离装置接收焚烧炉输送的烟气,将烟气中的盐粉和气体分离。旋风分离装置包括有旋风除尘器6,旋风除尘器6的进料口与焚烧炉5的废气出口17相连通,用于接收焚烧炉5排出的烟气,将烟气中的盐粉和气体分离。盐粉经旋风分离器底部的盐粉出口20送出,旋风分离器的气体出口与尾气处理排放装置内的二燃室8的进口相连接,尾气处理排放装置包括有二燃室8、余热锅炉10、急冷塔11和烟囱12。

  f、尾气处理排放装置中的二燃室接收旋风分离装置输送的气体,将焚烧过程中产生的气体进行进一步的焚烧处理,二燃室的温度设为900—1100℃,将烟气中的有机物全部去除,去除后的气体进入余热锅炉,将气体温度下降至450—550℃,并将余热锅炉的余热输送至振动干燥单元,经过余热锅炉降温的气体入急冷塔,将气体温度降至200℃以下;

  g、将焚烧炉焚烧后的盐粉通过焚烧盐溶解过滤装置溶解成浓度为300g/L的盐水 ,下一步进入离子膜液碱池。

  焚烧盐溶解过滤装置包括有溶解罐26、过滤器27和离子膜液碱池28。将旋风分离单元分离得到细颗粒盐粉与盐粉接收器19中的盐粉进一步降温,与焚烧处理后的副产盐混合,在溶解罐26中,加水搅拌,再经保安过滤器27过滤后,得到浓度为300g/L的盐水。

  实施例1

  采用上述副产氯化钠盐回收设备,选取最佳参数,即将盐粉分散器18的外径尺寸与焚烧炉体5内腔的内径尺寸比例设为1:1.7,盐粉分散器13的高度设为焚烧炉主体内腔高度的1/3,盐粉分散器13的壁厚设为3.5 cm。分散孔22设为直径3cm的圆形孔,相邻分散孔22边沿之间的距离设为1.5cm,分散孔22之间的圆柱体表面设置的凹坑23为角度呈15°的圆形凹坑。采用最佳参数的副产氯化钠盐回收设备,通过上述方法做三个批次的实验,制备出盐粉和浓度为300g/L的盐水。

  对比例1:

  对比例与实施例1其余部分都相同,仅盐粉分散器18的外径尺寸与焚烧炉体5内腔的外径尺寸比例设为1:2.5,在分散孔22之间的圆柱体表面未设置凹坑23。采用对比例1参数下的副产氯化钠盐回收设备,通过上述方法做三个批次的实验,制备出盐粉和浓度为300g/L的盐水。

  对比未使用本发明给出的最佳参数范围的盐粉分散器的对比例1,首先盐粉分散器18外径尺寸与焚烧炉体内腔的外径尺寸比例过小,导致盐粉到达分散器前动能消耗过大,极大影响盐粉分散器效果;而且盐粉分散器18仅设置了分散孔,而没有同时设置凹坑,导致盐粉分散效果不佳,降低了热量的利用,导致盐粉中有机物的破坏不完全,盐粉仍有颜色,且溶解过滤后颜色较深,总有机碳TOC指标如表1所示,TOC较高,不满足离子膜液碱进膜要求。

  对比例2:

  采用现有常规形式的转窑焚烧盐装置和常规方法来处理副产盐,做三个批次的实验,制备出盐和浓度为300g/L的盐水,其得到的盐为不规则的块状盐,这些盐块存在包裹有机物的现象,即使破碎后也较难溶解。

  因此,本发明采用的盐焚烧方式相较于传统的转窑方式,在副产盐中有机物去除效果方面更为优越,且得到的是盐粉,便于后续的再利用,本发明给出各个参数范围,也均为最佳范围,在最佳范围之外运行,无法获得满意的效果,本发明所使用的盐粉分散器18对提高盐粉的品质有至关重要的作用。

  表1 本发明实施例1、对比例1和对比例2的焚烧数据对比

  

  表1主要对比总有机碳TOC来判断盐粉品质,总有机碳TOC含量越低,盐粉品质越好。将对比例2中转窑焚烧盐装置焚烧后的盐破碎、混匀后检测,因存在有机物包裹现象,故数据不平稳。对比例1得到的盐粉中的总有机碳TOC的含量高于实施例1中得到的盐粉中总有机碳TOC的含量。对比例1得到的盐粉溶解后的溶液中总有机碳TOC的含量高于实施例1中得到的盐粉溶解后的中总有机碳TOC的含量。对比例2得到的盐粉中的总有机碳TOC的含量高于实施例1中得到的盐粉中总有机碳TOC的含量。

《副产氯化钠盐回收设备、其专用焚烧炉及其回收方法.doc》
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