權(quán)利要求書: 1.一種用于焚燒高鹽有機廢水的系統(tǒng),它包括焚燒爐,和與所述焚燒爐流體相連的熔融無機鹽外排設(shè)備;
所述熔融無機鹽外排設(shè)備包括熱源導(dǎo)流裝置和冷卻破碎裝置;
所述熱源導(dǎo)流裝置包括與所述焚燒爐熔融無機鹽排出口流體相連的排鹽通道,和用于控制所述排鹽通道溫度的補熱裝置;
所述冷卻破碎裝置與所述熱源導(dǎo)流裝置流體相連,并包括廢氣排氣口和破碎物排出口,所述破碎物排出口帶有鎖風(fēng)裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于所述冷卻破碎裝置的一端與排鹽通道流體相連,另一端與一冷卻設(shè)備相連。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于所述熔融無機鹽外排設(shè)備包括集塵器設(shè)備,該集塵器設(shè)備通過排氣通道與所述冷卻破碎裝置流體相連。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其特征在于所述集塵器設(shè)備裝有引風(fēng)機,從而抽吸冷卻破碎裝置的煙塵,并經(jīng)集塵器設(shè)備收集飛塵后將剩余的氣體送至焚燒后系統(tǒng)進行后處理。
5.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于所述冷卻設(shè)備包括滾筒冷卻機。
6.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于所述冷卻設(shè)備的輸出端與一包裝設(shè)備相連,從而將經(jīng)粉碎和冷卻的無機鹽顆粒包裝后存儲或運輸。
7.一種高鹽有機廢水的焚燒方法,它包括如下步驟:在焚燒爐中焚燒高鹽有機廢水,形成熔融無機鹽;
將熔融無機鹽輸入與所述焚燒爐流體相連的熔融無機鹽外排設(shè)備的排鹽通道,所述排鹽通道的溫度由補熱裝置控制在與焚燒爐的熔融無機鹽出口溫度基本相同的溫度;
將排鹽通道中的熔融無機鹽輸入與該排鹽通道流體相連的冷卻破碎裝置,所述冷卻破碎裝置包括破碎物排出口和廢氣排氣口,所述破碎物排出口帶有鎖風(fēng)裝置;和打開所述鎖風(fēng)裝置,排出破碎的無機鹽顆粒。
8.如權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于所述冷卻破碎裝置的一端與排鹽通道流體相連,另一端與一冷卻設(shè)備相連,打開所述鎖風(fēng)裝置后排出的破碎無機鹽顆粒在該冷卻設(shè)備中進一步冷卻至適合包裝的溫度,隨后輸送至包裝設(shè)備進行包裝存儲。
9.如權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于所述熔融無機鹽外排設(shè)備包括集塵器設(shè)備,該集塵器設(shè)備通過排氣通道與所述冷卻破碎裝置流體相連,焚燒過程中產(chǎn)生的部分廢氣經(jīng)該集塵器設(shè)備過濾后送至焚燒后系統(tǒng)進行后處理。
10.如權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于所述熔融無機鹽外排設(shè)備包括引風(fēng)機,該引風(fēng)機通過排氣通道與所述冷卻破碎裝置流體相連,從而使冷卻破碎裝置的壓力低于排鹽通道的壓力。
說明書: 用于焚燒高鹽有機廢水的系統(tǒng)和廢水處理方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及一種高鹽有機廢水的處理方法。更具體地說,本發(fā)明涉及一種高鹽有機廢水焚燒系統(tǒng)產(chǎn)生的熔融態(tài)鹽排出方法。本發(fā)明方法操作簡便,通用性強,成本低,可有
利地延長設(shè)備的操作周期。
背景技術(shù)[0002] 高鹽有機廢水主要來源于精細化工、醫(yī)藥、印染、造紙和農(nóng)藥等生產(chǎn)過程,它還包括其他如納米過濾、反滲透、電滲析、蒸發(fā)濃縮等廢水處理過程產(chǎn)生的濃鹽水?,F(xiàn)有技術(shù)提
出了多種高鹽有機廢水的處理方法,包括生物法、膜分離法、
電化學(xué)法、濕式催化氧化法、焚
燒法和蒸發(fā)聯(lián)合法等。
[0003] 吳正雷等的“零排放技術(shù)在高鹽有機廢水處理中的應(yīng)用與展望”(《水處理技術(shù)》,2016年8月,第42卷第8期)介紹了現(xiàn)有的各種高鹽廢水的處理方法,認為焚燒法和蒸發(fā)結(jié)晶
法已成為國內(nèi)外實現(xiàn)高鹽有機物廢水零排放的主流技術(shù)。該文提到:焚燒法是指在800-
1000℃的高溫條件下,廢水中可燃或需助燃的有機物與空氣中的氧劇烈反應(yīng)產(chǎn)生水、二氧
化碳、無機物灰分以及熱能,達到無害零排放的過程。高含量有機廢液通常含鹽量較多,經(jīng)
常導(dǎo)致焚燒爐腐蝕和結(jié)焦,且含鹽量越高,腐蝕、結(jié)焦越嚴重。目前國際上采用液中焚燒技
術(shù)來避免焚燒爐的結(jié)焦:廢液中的無機鹽在高溫下熔融,并在高壓風(fēng)的作用下,無機鹽顆粒
物順著爐壁流至急冷罐或隨著煙氣浸沒至急冷罐,不會出現(xiàn)無機鹽堆積、掛壁現(xiàn)象。該技術(shù)
采用的正壓工藝優(yōu)于負壓工藝,設(shè)備可以連續(xù)穩(wěn)定地運行。
[0004] 現(xiàn)有的液中焚燒技術(shù)解決了熔融的無機鹽顆粒在焚燒爐爐膛中的堆積和掛壁現(xiàn)象,但是將這種熔融態(tài)的無機鹽排放至急冷罐是整個液中焚燒技術(shù)的難點之一,主要體現(xiàn)
在:
[0005] a)這類熔融態(tài)金屬鹽具有高溫腐蝕性,在排出過程中對流經(jīng)的通道具有沖刷腐蝕性,因此對通道的材料具有苛刻的要求;
[0006] b)行業(yè)安全要求越來越嚴格,敞口狀態(tài)的排鹽已經(jīng)很難被企業(yè)接受,排鹽系統(tǒng)的密閉性對金屬鹽的長周期正常排放提出了更高的要求;
[0007] c)由于高熔點鹽類的存在,會堵塞無機熔融物的外排通道;和[0008] d)對于目前已經(jīng)運行的負壓工藝,焚燒系統(tǒng)爐膛呈微負壓狀態(tài),而熔融無機鹽外排口一般通大氣,造成冷空氣的逆流接觸,金屬鹽溫度低于熔點后快速固化在通道內(nèi),堵塞
通道。
[0009] 因此,仍需要對現(xiàn)有的液中焚燒技術(shù)進行改進,以避免無機熔融物的外排通道受堵,從而延長設(shè)備的運行時間或延長設(shè)備的檢修間隔,降低成本。
發(fā)明內(nèi)容[0010] 本發(fā)明的一個發(fā)明目的是提供一種改進的液中焚燒技術(shù),它能避免無機熔融物的外排通道受堵,從而延長設(shè)備的運行時間或延長設(shè)備的檢修間隔,降低成本。
[0011] 因此,本發(fā)明的一個方面涉及一種用于焚燒高鹽有機廢水的系統(tǒng),它包括焚燒爐,和與所述焚燒爐流體相連的熔融無機鹽外排設(shè)備;
[0012] 所述熔融無機鹽外排設(shè)備包括熱源導(dǎo)流裝置和冷卻破碎裝置;[0013] 所述熱源導(dǎo)流裝置包括與所述焚燒爐熔融無機鹽排出口流體相連的排鹽通道,和用于控制所述排鹽通道溫度的補熱裝置;
[0014] 所述冷卻破碎裝置與所述熱源導(dǎo)流裝置流體相連,并包括廢氣排氣口和破碎物排出口,所述破碎物排出口帶有鎖風(fēng)裝置。
[0015] 本發(fā)明的一個方面涉及一種高鹽有機廢水的焚燒方法,它包括如下步驟:[0016] 在焚燒爐中焚燒高鹽有機廢水,形成熔融無機鹽;[0017] 將熔融無機鹽輸入與所述焚燒爐流體相連的熔融無機鹽外排設(shè)備的排鹽通道,所述排鹽通道的溫度由補熱裝置控制在與焚燒爐的熔融無機鹽出口溫度基本相同的溫度;
[0018] 將排鹽通道中的熔融無機鹽輸入與該排鹽通道流體相連的冷卻破碎裝置,所述冷卻破碎裝置包括破碎物排出口和廢氣排氣口,所述破碎物排出口帶有鎖風(fēng)裝置;和
[0019] 打開所述鎖風(fēng)裝置,排出破碎的無機鹽顆粒。附圖說明[0020] 下面結(jié)合附圖更詳細地說明本發(fā)明。附圖中,[0021] 圖1是本發(fā)明一個較好實例的工藝流程圖。具體實施方式[0022] 本發(fā)明涉及一種用于焚燒高鹽有機廢水的系統(tǒng)。本發(fā)明系統(tǒng)包括焚燒爐,和與所述焚燒爐流體相連的熔融無機鹽外排設(shè)備。
[0023] 用于本發(fā)明系統(tǒng)的焚燒爐無特別的限制,可以是本領(lǐng)域已知的用于焚燒高鹽有機廢水的任何焚燒爐。在本發(fā)明的一個實例中,使用CN201688420U公開的含鹽有機廢水處理
裝置,該裝置包括出鹽口12。
[0024] 在本發(fā)明中,術(shù)語“高鹽有機廢水”是指總含鹽質(zhì)量分數(shù)至少1%并含有有機物的廢水,其主要來自化工廠及石油和天然氣的采集加工等。這種廢水含有多種物質(zhì),例如鹽、
油、有機重金屬和放射性物質(zhì)等等。高鹽有機廢水的有機物根據(jù)生產(chǎn)過程不同,所含有機物
的種類及化學(xué)性質(zhì)差異較大,但所含鹽類物質(zhì)多為Cl-、SO42-、Na+、Ca2+等鹽類物質(zhì)。
[0025] 本發(fā)明系統(tǒng)還包括與所述焚燒爐流體相連的熔融無機鹽外排設(shè)備,例如與CN201688420U公開的含鹽有機廢水處理裝置的出鹽口12流體相連的熔融無機鹽外排設(shè)備。
[0026] 所述熔融無機鹽外排設(shè)備包括熱源導(dǎo)流裝置。所述熱源導(dǎo)流裝置包括與所述焚燒爐熔融無機鹽排出口流體相連的排鹽通道,和用于控制所述排鹽通道溫度的補熱裝置。本
發(fā)明系統(tǒng)通過在排鹽通道加裝補熱裝置,確保熔融的無機鹽不會在排鹽通道中冷卻凝固,
保證在整個系統(tǒng)運行過程中排鹽通道的暢通。
[0027] 在本發(fā)明的一個實例中,所述排鹽通道的內(nèi)側(cè)鋪設(shè)澆筑料,澆筑料材質(zhì)為耐堿性耐高溫材質(zhì),其厚度250~350mm。
[0028] 適用于本發(fā)明排鹽通道的補熱裝置無特別的限制,只要其能確保將排鹽通道的溫度控制在所需的溫度。
[0029] 本發(fā)明系統(tǒng)還包括與排鹽通道流體相連的冷卻破碎裝置,該冷卻破碎裝置用于冷卻熔融無機鹽,并將熔融的無機鹽破碎成小顆粒,以便后續(xù)儲存和運輸。在本發(fā)明的一個實
例中,所述冷卻破碎裝置包括廢氣排氣口和破碎物排出口。在本發(fā)明的一個實例中,所述破
碎物排出口帶有鎖風(fēng)裝置,以便在本發(fā)明系統(tǒng)用于負壓工藝時防止外部空氣倒灌。
[0030] 在本發(fā)明的一個實例中,所述冷卻破碎裝置與排鹽通道流體相連,所述排鹽通道帶有補熱裝置,所述冷卻破碎裝置的壓力低于排鹽通道的壓力,從而進一步防止外界冷空
氣倒灌。
[0031] 圖1是本發(fā)明一個較好實例的工藝流程圖。如圖1所示,本發(fā)明系統(tǒng)使用的焚燒爐(圖中未表示)具有熔融態(tài)金屬鹽排鹽口1,熱源導(dǎo)流裝置的排鹽通道2的一端與所述熔融態(tài)
金屬鹽排鹽口1流體相連,所述排鹽通道2帶有補熱設(shè)備4,用于確保在排鹽通道2中的熔融
無機鹽不會冷卻凝固在排鹽通道內(nèi);熱源導(dǎo)流裝置的排鹽通道2的另一端與冷卻破碎裝置3
流體相連,熔融無機鹽經(jīng)所述排鹽通道2流入冷卻破碎裝置3,在該冷卻破碎裝置3中冷卻凝
固后,破碎成小的固體顆粒,以便隨后儲存和運輸。在本發(fā)明的一個實例中,所述冷卻破碎
裝置3帶有鎖風(fēng)設(shè)備5,用于在接納熔融無機鹽-冷卻-破碎過程中防止外部空氣倒灌,并且
在冷卻破碎裝置3向外出料破碎的無機鹽時能夠向外開啟。
[0032] 在本發(fā)明的一個實例中,所述鎖風(fēng)設(shè)備5是一個單向閥,它能阻擋氣體流動但是對于具有一定重量的無機鹽顆粒無阻擋效果。
[0033] 在本發(fā)明的一個實例中,所述冷卻破碎裝置3的一端與排鹽通道2流體相連,另一端與一冷卻設(shè)備8相連,破碎后的無機鹽顆粒被送入該冷卻設(shè)備8進一步冷卻,以便最終輸
出的無機鹽小顆粒的溫度適合包裝運輸。
[0034] 在本發(fā)明的一個實例中,本發(fā)明熔融無機鹽外排設(shè)備包括集塵器設(shè)備6,該集塵器設(shè)備6通過排氣通道11與所述冷卻破碎裝置3流體相連,以便收集所述冷卻破碎裝置3產(chǎn)生
的煙塵。
[0035] 在本發(fā)明的一個實例中,所述集塵器設(shè)備6裝有引風(fēng)機7,從而抽吸冷卻破碎裝置3的煙塵,并經(jīng)集塵器設(shè)備6收集飛塵后將剩余的氣體送至焚燒后系統(tǒng)10進行后處理。引風(fēng)機
7的另一個作用是使冷卻破碎裝置3的壓力低于排鹽通道的壓力,以進一步防止外界冷空氣
倒灌。
[0036] 在本發(fā)明的一個實例中,所述冷卻設(shè)備8包括滾筒冷卻機。[0037] 在本發(fā)明的一個實例中,所述冷卻設(shè)備的輸出端與一包裝設(shè)備9相連,從而將經(jīng)粉碎和冷卻的無機鹽顆粒包裝后存儲或運輸。
[0038] 在本發(fā)明的一個實例中,本發(fā)明熱源導(dǎo)流系統(tǒng)包括與焚燒爐(圖中未表示)熔融態(tài)金屬鹽排鹽口1流體相連的排鹽通道2、與排鹽通道2流體相連的冷卻破碎裝置3,與所述冷
卻破碎裝置3流體相連的排氣通道11,排氣通道11帶有集塵器設(shè)備6,引風(fēng)機7經(jīng)集塵器設(shè)備
6與排氣通道11流體相連。
[0039] 使用時,將高鹽有機廢水通入焚燒爐進行焚燒,焚燒產(chǎn)生的熔融無機鹽由排鹽口1進入排鹽通道2,排鹽通道2下部與冷卻
破碎機3相連。為保證將排鹽通道2的溫度控制在熔
融無機鹽不發(fā)生凝固的溫度(例如950~1100℃的溫度),排鹽通道2帶有補熱設(shè)備4作為補
充熱源;另外,排鹽通道2內(nèi)部鋪設(shè)耐堿性耐高溫澆注料,其厚度250~350mm。冷卻破碎機3
將熔融無機鹽冷卻并破碎,形成的無機鹽顆粒經(jīng)與鎖風(fēng)設(shè)備5連接的排渣出口排出。鎖風(fēng)設(shè)
備5可以選用旋轉(zhuǎn)閥或雙層翻板閥。冷卻破碎機3帶有一個排氣出口,該排氣出口與集塵器
設(shè)備6連接,集塵器設(shè)備6將煙氣中含有的粉塵過濾,清潔尾氣經(jīng)引風(fēng)機7連入焚燒后系統(tǒng)
10。鎖風(fēng)設(shè)備5下部與滾筒冷卻機8連接。滾筒冷卻機排渣口與包裝設(shè)備9連接,無機鹽顆粒
進入包裝設(shè)備進行收集。滾筒冷卻機排氣可連入集塵器設(shè)備6,避免粉塵直接排入大氣造成
污染。
[0040] 本發(fā)明的還涉及一種高鹽有機廢水的焚燒方法,它包括如下步驟:[0041] 在焚燒爐中焚燒高鹽有機廢水,形成熔融無機鹽;[0042] 將熔融無機鹽輸入與所述焚燒爐流體相連的熔融無機鹽外排設(shè)備的排鹽通道,所述排鹽通道的溫度由補熱裝置控制在與焚燒爐的熔融無機鹽出口溫度基本相同的溫度;
[0043] 將排鹽通道中的熔融無機鹽輸入與該排鹽通道流體相連的冷卻破碎裝置,所述冷卻破碎裝置包括破碎物排出口和廢氣排氣口,所述破碎物排出口帶有鎖風(fēng)裝置;和
[0044] 打開所述鎖風(fēng)裝置,排出破碎的無機鹽顆粒。[0045] 在本發(fā)明中,術(shù)語“與焚燒爐的熔融無機鹽出口溫度基本相同的溫度”是指排鹽通道的溫度與焚燒爐的熔融無機鹽出口溫度相差不超過80℃,較好不超過60℃,更好不超過
40℃,宜不超過20℃,優(yōu)選不超過10℃。
[0046] 在本發(fā)明的一個實例中,所述排鹽通道溫度控制在950~1100℃。該溫度下金屬鹽具有良好的流動性??赏ㄟ^補熱設(shè)備進行補充熱量。
[0047] 在本發(fā)明的一個實例中,所述冷卻破碎裝置的廢氣排氣口的煙氣溫度不低于190℃。
[0048] 本發(fā)明利用一個有補熱裝置的熔融無機鹽排鹽通道將焚燒爐與冷卻破碎機相連接,從而確保在熔融無機鹽的輸送過程中不發(fā)生無機鹽熔體凝聚現(xiàn)象,使整個輸送管道保
持暢通,延長了整個設(shè)備的檢修間隔,降低了運行成本。
[0049] 另外,本發(fā)明在冷卻破碎機的輸出管道上加裝一個鎖風(fēng)設(shè)備5,避免外部冷空氣倒灌進入本發(fā)明處理系統(tǒng),從而確保整個管路不發(fā)生無機鹽熔體凝固積聚現(xiàn)象,使整個輸送
管道保持暢通,進一步延長了整個設(shè)備的檢修間隔,降低了運行成本。
[0050] 在本發(fā)明的一個實例中,除了對排鹽通道進行保溫外,本發(fā)明方法還通過引風(fēng)機經(jīng)排氣通道抽取冷卻破碎機中的熱量,同時使冷卻破碎機的壓力低于排鹽通道的壓力,在
冷卻無機鹽的同時進一步防止外面的冷空氣倒灌至排鹽通道。
聲明:
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我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)