一种基于多膛炉的废盐热解处理系统及方法

技术领域

本发明属于废盐处理技术领域，涉及一种基于多膛炉的废盐热解处理系统及方法。

背景技术

工业废盐主要来源于农药、制药、精细化工、印染等多个行业。工业废盐因产量大、毒性大、处理处置困难等问题备受关注。《国家危险废物名录》(2021版)明确 将化学合成原料药生产过程中产生的蒸馏及反应残余物、化学合成原料药生产过程中 产生的废母液及反应基废物、染料涂料等生产过程中的残渣等划定为危险废物。废盐 若处置不当，将会对水、土壤等造成污染，对生态环境造成破坏，导致土地盐碱化， 祸及人类健康。

据统计，国内废盐年产量超过2.0×107t，主要分为氯化钠、硫酸钠两大类。按 来自行业划分农药行业占30％，精细化工行业占15％，医药行业占10％，印染及其他 行业占45％。

废盐处置技术包括填埋法、废盐资源化等，废盐资源化不仅可以解决填埋法占地大、二次污染的问题，还实现了钠钾资源化，减少矿物开采的目的。目前，国内对工 业废盐资源化利用，处置方法主要为洗盐法、制碱法和高温氧化法。其中，高温氧化 法能够彻底分解废盐中的有机杂质，该方法的关键在于热解设备的选择。回转窑是废 盐热解处理中广泛采用的设备，但采用回转窑热解处理存在以下问题：废盐结块导致 包裹其中的有机物不能完全分解；高温热解导致窑内废盐熔化结圈问题，无法连续运 行，运行维修成本高；过剩空气需求量高，排气中粉尘含量略高，烟气排放量大。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种基于多膛炉的废盐热解处理系统及方法，通过将废盐混合造粒，随后输送至多膛炉上端进料口，在多膛炉自上而下 依次经过干燥、热解阶段，随后热解后的废盐自多膛炉下端排出至废盐回收系统。多 膛炉热解技术不仅改善了炉内结焦的问题，还能够将废盐中的有机物分解完全，保证 系统连续稳定运行。此外，多膛炉精准的温控、精确的空燃比控制以及中轴风的再利 用提高了热量利用效率，降低排放烟气量，进而降低后续尾气处理系统运行负荷。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种基于多膛炉的废盐热解处理系统，其特征在于：包括混合器、造粒机、输送 机及多膛炉，所述的混合器通过输送机送料至造粒机，造粒机通过输送机送料至多膛 炉的进料口处，在多膛炉的出料口处连接有废盐回收单元，在所述多膛炉的热解烟气 出口处连接尾气处理单元。

而且，所述的多膛炉包括炉体、中轴、料耙及炉床，在炉体的中部设有由电机驱 动转动的中轴，电机驱动中轴带动料耙转动，在中轴的下端连接鼓风机，中轴的上端 形成中轴风出口，所述中轴外部至炉体内壁之间的区域形成炉腔，在炉腔内设置有在 纵向上落料口相错设置的炉床，在炉床上设置有安装在中轴上的料耙，所述炉腔从上 至下分别为干燥区及热解区，在炉腔侧壁安装有燃烧器，在各燃烧器处均设置有天然 气入口以及助燃风入口，在炉腔的顶部设有热解烟气出口，在炉腔的顶部设有进料口， 在炉腔的底部远离进料口的一端设有出料口。

而且，还包括二燃室，所述多膛炉的热解烟气出口经二燃室后连接尾气处理单元，在二燃室的侧壁同一高度上均布设有2个二次进风口，在二次进风口处通过管道与多 膛炉的中轴风出口连接。

一种基于多膛炉的废盐热解处理方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1、将废盐送至混合器内进行混合，然后送入造粒机内进行造粒处理，获得 造粒后的废盐；

步骤2、将所述造粒后的废盐送入所述多膛炉进行干燥、热解处理，获得热解后 的废盐；

步骤3、将所述热解后的废盐输送至废盐回收单元，经溶盐池、两级混凝过滤、 蒸发分盐系统、冷冻系统处理后，得到产品盐；

步骤4、将所述多膛炉废盐热解处理产生的烟气送至所述尾气处理单元进行处理，达标后排放。

将所述造粒后的废盐送入所述多膛炉进行干燥、热解处理的过程为：多膛炉内，电机驱动中轴，中轴驱动料耙转动，造粒后的废盐在料耙的作用下，自上而下依次经 过干燥区及热解区，干燥区的温度为300～400℃，干燥停留时间为30min，热解区的 温度为500～600℃，热解停留时间50min。

本发明的优点和有益效果为：

本基于多膛炉的废盐热解处理系统及方法，更适用于粘性较高的盐类釜残；废盐制成颗粒再进入多膛炉，可避免废盐在干燥区因受热不均而结焦的问题；废盐在炉内 通过中轴-耙臂-耙齿的作用下依次通过多膛炉的干燥区、热解区，保证有机物分解充 分，一定程度上避免了废盐高温熔融带来结焦问题；多膛炉炉内气氛精准控制，大大 提高了热能利用率，具有能耗低的优点，同时可根据热解物料的性质，灵活调节炉内 氧含量；多膛炉废盐热解工艺简单，易操作，能够确保系统的连续稳定运行。

附图说明

图1为本发明废盐热解处理系统的结构示意图；

图2为本发明废盐热解处理系统中多膛炉的结构示意图；

图3为本发明与传统回转窑形式处理系统的燃气消耗量及烟气产生量情况对比表。

附图标记说明：

1-混合器、2-横向输送机、3-造粒机、4-纵向输送机、5-多膛炉、6-废盐回收单 元、7-尾气处理单元、8-中轴、9-进料口、10-热解烟气出口、11-耙臂、12-、13-、 14-、15-天然气入口、16-助燃风入口、17-燃烧器、18-烟气进口、19-紧急排烟管、 20-二次进风口、21-烟气出口。

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。

一种基于多膛炉的废盐热解处理系统，其创新之处在于：包括混合器1、横向输 送机2、造粒机3、纵向输送机4及多膛炉5，所述的混合器通过横向输送机送料至 造粒机，造粒机通过纵向输送机送料至多膛炉的进料口9处，在多膛炉的出料口14 处连接有废盐回收单元6，在所述多膛炉的热解烟气出口10处连接尾气处理单元7。

所述的多膛炉包括炉体、中轴8及料耙，在炉体的中部设有由电机驱动转动的中轴，在中轴的下端连接鼓风机，中轴的上端形成中轴风出口，所述中轴外部至炉体内 壁之间的区域形成炉腔，在炉腔内设置有在纵向间隔均布的炉床13，各炉床的落料 口相错设置，在炉床上设置有安装在中轴上的料耙，该料耙由安装在中轴上的耙臂 11以及在耙臂下端面设置的耙齿12构成，所述炉腔从上至下分别为干燥区及热解区， 在炉腔上安装有燃烧器17，在各燃烧器上均设置有助燃风入口16及天然气入口15， 在炉腔的顶部设有热解烟气出口，在炉腔的顶部设有进料口，在炉腔的底部远离进料 口的一端设有出料口。

还包括二燃室，所述多膛炉的热解烟气出口经管道连接二燃室顶部的烟气进口18，该烟气进口设置在紧急排烟管19的管壁上，在二燃室的下部设置烟气出口21， 在烟气出口处连接尾气处理单元，在二燃室侧壁上设有两个二次进风口20，在该二 次进风口处通过管道与多膛炉的中轴风出口连接。在多膛炉连接二燃室之前还可连接 旋风除尘器。

废盐回收单元可采用现有的回收装置及方法，即将产品盐输送到溶盐池内进行溶解，然后进行两级混凝过滤、蒸发分盐系统、冷冻系统；

所述尾气处理包括选择性非催化还原(SNCR)、急冷塔、活性炭吸附、干法脱酸、 布袋除尘、换热器、选择性催化还原(SCR)、预冷器、湿法脱酸、烟气脱白。

一种基于多膛炉的废盐热解处理方法，其创新之处在于：包括如下步骤：

步骤1、将废盐送至混合器内进行混合，然后送入造粒机内进行造粒处理，获得 造粒后的废盐；

步骤2、将所述造粒后的废盐送入所述多膛炉进行干燥、热解处理，获得热解后 的废盐；

步骤3、将所述热解后的废盐输送至废盐回收单元，经溶盐池、两级混凝过滤、 蒸发分盐系统、冷冻系统处理后，得到产品盐；

步骤4、将所述多膛炉废盐热解处理产生的烟气送至所述尾气处理单元处理，达标后排放。

如图1及图2所示，以工业废盐为原料，利用多膛炉进行干燥热解，步骤如下：

(1)将约4吨/小时工业废盐送至混合器充分混合，混合均匀后的废盐进入造粒 机造粒，获得造粒后的废盐；

(2)将造粒后的废盐送入四层多膛炉进行热解，多膛炉采用直接加热，燃料采 用天然气，其中，干燥区温度为300～400℃，热解区温度为500～600℃；

(3)将热解后的废盐输送至废盐回收单元，经溶盐池、两级混凝过滤、蒸发分 盐系统、冷冻系统处理后，得到产品盐；

(4)将多膛炉废盐热解烟气进行处理，达标后排放。废盐热解烟气通过旋风除 尘连接至二燃室进行燃烧，将二燃室排出的烟气经过尾气处理单元处理后排放。尾气 处理单元包括SNCR、急冷塔、活性炭吸附、干法脱酸、布袋除尘、换热器、SCR、预 冷器、湿法脱酸、烟气脱白等。

将多膛炉中轴风送至二燃室二次风进口进行助燃；将多膛炉下端出料口热解后的废盐送至废盐回收单元处理回收；将多膛炉自上而下第二、三、四层设置燃烧器及助 燃补风管；热解后的废盐依次经过溶盐池、两级混凝过滤、蒸发系统、冷冻系统，获 得产品盐。

如图3所示，相比于传统的回转窑废盐热解工艺，本发明新型多膛炉废盐热解技术不仅改善了炉内结焦的问题，还能够将废盐中的有机物分解完全，保证系统连续稳 定运行。此外，多膛炉精准的温控、精确的空燃比控制以及中轴风的再利用提高了热 量利用效率，降低排放烟气量，进而降低后续尾气处理系统运行负荷。相比于传统回 转窑，整个工艺流程天然气耗量降低约30％，二燃室出口烟气量降低约15％。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解： 依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范 围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。