一种用两段式热解技术处理废盐的系统及方法
阅读说明：本技术 一种用两段式热解技术处理废盐的系统及方法 (System and method for treating waste salt by using two-stage pyrolysis technology ) 是由 郑先强 毛威 张业岭 梁玉辉 刘思慧 刘倩倩 聂超 刘沐之 于 2021-07-07 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种用两段式热解技术处理废盐的系统,包括一级破碎机、输送机、一段热解炉、二级破碎机、二段热解炉、废盐回收装置、一段热风炉、二段热风炉及废气处理装置；还涉及一种用两段式热解技术处理废盐的方法,步骤为：用破碎机将废盐破碎成均匀颗粒；将废盐颗粒输送至两段式热解炉进行热解处理；收集热解后的废盐并处理热解产生的废气。本发明工艺简单、运行成本低、可防止废盐结块、设备运转率高,具有明显的经济效益和环保效益。(The invention relates to a system for treating waste salt by using a two-stage pyrolysis technology, which comprises a primary crusher, a conveyor, a primary pyrolysis furnace, a secondary crusher, a secondary pyrolysis furnace, a waste salt recovery device, a primary hot blast furnace, a secondary hot blast furnace and a waste gas treatment device, wherein the primary crusher is arranged on the conveyor; also relates to a method for treating waste salt by using a two-stage pyrolysis technology, which comprises the following steps: crushing the waste salt into uniform particles by a crusher; conveying the waste salt particles to a two-section type pyrolysis furnace for pyrolysis treatment; and collecting waste salt after pyrolysis and treating waste gas generated by pyrolysis. The method has the advantages of simple process, low operation cost, capability of preventing waste salt from caking, high equipment operation rate and obvious economic benefit and environmental protection benefit.)
技术领域
本发明属于废盐热解处理技术领域，具体涉及一种用两段式热解技术处理废盐的系统及方法。
背景技术
工业废盐主要产生于农药中间体、药物合成和印染等工业生产过程以及固液分离、溶液浓缩结晶及污水处理等过程，具有种类繁多、成分复杂、来源众多、处理成本高、环境危害大等特点。《国家危险废物名录》把多种生产过程中的蒸馏和反应残余物、废母液与反应罐及容器清洗废液等废弃物列入。
近年来，我国废盐产生量不断增加，预计年产生量超过500万吨，其中农药占30％，精细化工占15％，医药占10％，其他占45％。目前，废盐普遍实行企业建库集中暂存的方式进行处理，但如何对其进行彻底的无害化资源化处理与处置已成为一个亟待解决的现实问题，得到社会各界的广泛关注。
目前，国内对工业废盐资源化利用，处理方法大致有三种，即洗盐法、制碱法和高温处理法。其中高温处理法是最有效的一种方法，能够彻底分解废盐中的有害物质，而回转窑是这种废盐处理中广泛采用的设备。
但是采用回转窑焚烧处理的方式存在以下不足：
1.氧化气氛下焚烧处理易产生二恶英类物质；
2.废盐结块导致包裹其中的有机物不能完全分解；
3.焚烧温度高导致窑内废盐熔化结圈，无法连续运行。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用两段式热解技术处理废盐的系统及方法，能够将废盐中的有机物分解完全、降低二恶英物质产生的可能性，同时保证系统的连续运行。
本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
一种用两段式热解技术处理废盐的系统，其特征在于：包括一级破碎机、输送机、一段热解炉、二级破碎机、二段热解炉、废盐回收装置、热风炉及废气处理装置，在所述一级破碎机的出料口处通过输送机连接一段热解炉，一段热解炉的出口连接二级破碎机，二级破碎机的出口连接二段热解炉，二段热解炉的出口连接废盐回收装置，在一段热解炉及二段热解炉上均连接有热风炉，一段热解炉及二段热解炉上的废气出口均与废气处理装置连接。
作为本发明的进一步改进，所述的一段热解炉采用顺流式回转窑，一段热风炉的热风从一段热解炉的进料端进入；二段热解炉采用逆流式回转窑，二段热风炉的热风从二段热解炉的出料端进入。
一种用两段式热解技术处理废盐的方法，其特征在于：包括如下步骤；
步骤一，用一级破碎机将废盐破碎成均匀的颗粒；
步骤二，将破碎好的废盐颗粒输送至一段热解炉内进行热解处理，随后进入二级破碎机内进行破碎，二级破碎后进入二段热解炉内进行热解处理；
步骤三，收集二段热解炉热解后的废盐，并通过废气处理装置处理一段热解炉及二段热解炉热解产生的废气。
作为本发明的进一步改进，所述用一级破碎机将废盐破碎成均匀的颗粒废盐，该颗粒废盐的粒径小于30mm。
作为本发明的进一步改进，所述的一段热解炉及二段热解炉均通过热风炉作为废盐热解的热源，通过调节各热风炉的天然气流量来控制一段热解炉及二段热解炉的炉内温度，通过调节空燃比来控制一段热解炉及二段热解炉的炉内气氛。
作为本发明的进一步改进，所述的一段热解炉及二段热解炉均采用内热式回转窑，在两个回转窑之间设置破碎机，对低温热解产生的盐块进行破碎。
作为本发明的进一步改进，一段热解炉采用顺流式回转窑，一段热风炉的热风从一段热解炉的进料端进入；二段热解炉采用逆流式回转窑，二段热风炉的热风从二段热解炉的出料端进入。
作为本发明的进一步改进，一段热解炉的温度控制在200～300℃，氧含量控制在3％以下；二段热解炉的温度控制在500℃左右，氧含量控制在6％～9％。
作为本发明的进一步改进，还包括步骤四，对步骤三中收集的废盐进行溶解、去除杂质和蒸发结晶，得到符合产品标准的产品盐。
作为本发明的进一步改进，所述的废气处理装置包括二燃室、余热回收装置、除尘和除酸装置。
本发明的优点和有益效果为：
本用两段式热解技术处理废盐的方法，通过两段式热解炉的设计，使热解温度能够根据反应的过程进行单独的控制，即一段热解炉内保持200～300℃的较低温度，可避开二恶英最大生成速率的温度区间，同时保持炉内的还原气氛，大大降低了二恶英生成的可能性；二段热解炉内保持500℃左右的中温和氧化气氛，在氧化气氛下有机物的分解温度下降，能够保证有机物的充分分解，由于炉内温度比通常的热解温度要低，因此避免了炉内局部高温引起的废盐熔化在窑内结块的问题，保证了系统的连续运转。
附图说明
图1为本发明的系统结构示意图。
附图标记说明
1-一级破碎机、2-输送机、3-一段热解炉、4-一段热风炉、5-二级破碎机、6-二段热解炉、7-二段热风炉、8-废盐回收装置、9-废气处理装置。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
如图1所示为一种用两段式热解技术处理废盐的系统，其创新之处在于：包括一级破碎机1、输送机2、一段热解炉3、一段热风炉4、二级破碎机5、二段热解炉6、二段热风炉7、废盐回收装置8和废气处理装置9，在所述一级破碎机的出料口处通过输送机连接一段热解炉，一段热解炉的出口连接二级破碎机，二级破碎机的出口连接二段热解炉，二段热解炉的出口连接废盐回收装置，在一段热解炉及二段热解炉上均连接有热风炉，一段热解炉及二段热解炉上的废气出口均与废气处理装置连接。所述的一段热解炉采用顺流式回转窑，一段热风炉的热风从一段热解炉的进料端进入；二段热解炉采用逆流式回转窑，二段热风炉的热风从二段热解炉的出料端进入。
所述的输送机可以为板链输送机。
一种用两段式热解技术处理废盐的方法，其创新之处在于：包括以下步骤：
步骤一，用一级破碎机将废盐破碎成均匀的颗粒；
一级破碎机1用于破碎废盐，使废盐的粒径小于30mm，以便于输送和其中有机物的均匀受热分解。
步骤二，将破碎好的废盐颗粒输送至一段热解炉内进行热解处理，随后进入二级破碎机内进行破碎，二级破碎后进入二段热解炉内进行热解处理；
破碎后的废盐经过输送机2输送至一段热解炉3的窑头进料口，一段热解炉3采用顺流式回转窑，热源由一段热风炉4提供，一段热风炉4的燃料采用天然气，燃烧产生的高温烟气从一段热解炉3的窑头进入并与废盐进行直接接触换热，通过调节一段热风炉4所配置燃烧器的天然气流量来控制一段热解炉3的运行温度，使其保持在200～300℃，废盐经过干燥、升温过程后，其中的糖类等有机物开始分解并产生还原性气体，由于一段热风炉4燃烧天然气的过量空气系数较低，烟气的氧含量在3％以下，因此，一段热解炉3中的废盐处于还原气氛中，且避开了二恶英最大生成速率的温度300℃。
经过干燥和初步热解的废盐会有部分焦油产生并与盐结成大块状，影响有机物的进一步分解，因此一段热解炉3出口的废盐经过二级破碎机5进行简单破碎后再进入二段热解炉6的进料口，二段热解炉6采用逆流式回转窑，热源由热风炉7提供，热风炉7的燃料采用天然气，燃烧产生的高温烟气从二段热解炉6的窑尾进入并与废盐进行直接接触换热，通过调节二段热风炉7所配置燃烧器的天然气流量来控制二段热解炉6的运行温度，使其保持在500℃左右，通过调节二段热风炉7燃烧天然气的过量空气系数使二段热解炉6出口氧含量保持在6％～9％之间，在有氧的条件下，废盐中剩余有机物的热解温度降低，能够在500℃的较低温度下完成充分分解，从而避免了二段热解炉6内局部温度过高造成废盐熔化结块的问题。
步骤三，收集二段热解炉热解后的废盐，并通过废气处理装置处理一段热解炉及二段热解炉热解产生的废气。
废盐在二段热解炉6热解完全后进入废盐回收装置8，废盐在废盐回收装置8中经过溶解、去除不溶物及杂质、蒸发结晶后得到产品盐，产品盐的指标符合工业盐标准。
一段热解炉3和二段热解炉6出口的废气进入废气处理装置9，废气在废气处理装置9中依次经过二次燃烧、回收烟气余热、急冷降温、除尘、除酸性气体等，经过处理的废气达标排放到大气。
废盐热解系统的工作过程如下：
启动一段热解炉3和二段热解炉6，转速控制在0.5～2r/min；
启动一段热风炉4、二段热风炉7和废气处理装置9，使一段热解炉3出口烟气温度在200～300℃，二段热解炉6出口烟气温度在500℃左右，一段热解炉3和二段热解炉6内部为微负压(-50～-100Pa)；启动一级破碎机1和输送机2，将废盐加入一级破碎机1中，破碎后废盐粒径控制在30mm以下，经过输送机2进入一段热解炉3中，启动二级破碎机5；
调节一段热风炉4和二段热风炉7的天然气流量，使一段热解炉3和二段热解炉6出口烟气温度基本保持不变，调节二段热风炉7的空燃比，使二段热解炉6出口氧含量保持在6％～9％；
调节一段热解炉3和二段热解炉6的转速，使废盐在炉内有足够的停留时间，以保证废盐中的有机物分解完全。
本发明通过控制两段式热解炉的温度和气氛，即一段热解炉温度控制在200～300℃，炉内为还原气氛，避开了二恶英易生成的温度区间，降低二恶英生成的可能性；二段热解炉温度控制在500℃左右，炉内为氧化气氛，氧化气氛下废盐中有机物的热解温度降低，在有机物充分热解的同时，避免了炉内局部高温，从而解决了炉内熔盐结块的问题。经过两段式热解技术处理后，废盐中的有机物充分热解碳化，便于后续的资源化回收利用。本发明工艺简单、运行成本低、可防止废盐结块、设备运转率高，具有明显的经济效益和环保效益。
尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。
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