[发明专利]一种预浓缩盐渣流化床气化脱毒系统及方法

说明书

本发明公开了预浓缩盐渣流化床气化脱毒的系统，属于废物资源化利用技术领域，包括流化床气化炉和螺旋水冷器，预浓缩盐渣首先进入流化床气化炉进行气化脱毒，从溢流口排出后进入螺旋水冷器冷却，经水洗过滤后，滤液进入结晶蒸发器，最终形成结晶盐产品。本发明还公开了预浓缩盐渣流化床气化脱毒的方法。本发明的系统和方法利用有机物高温气化原理，利用高温空气供热，在高温湍流及惰性气氛下的流化床气化炉中实现预浓缩盐渣中有机物和盐类的初步分离，经冷却、水洗过滤、再结晶后形成的结晶盐可以作为氯碱行业工业盐原料，滤渣、飞灰返回焚烧炉焚烧；可嵌入危险废物焚烧系统中，有效降低预浓缩盐渣处理成本，避免了结晶盐沾染烟气中污染物的问题。

技术领域

本发明属于废物资源化利用技术领域，具体涉及一种预浓缩盐渣流化床气化脱毒系统及方法。

背景技术

预浓缩盐渣一般产生于农药、医药等精细化工行业的高盐废液蒸发浓缩、膜分离等工段，是化工行业典型的难处理危险废物。

彻底分离预浓缩盐渣中的有机物和盐分是最终实现废盐再生利用的关键，当前国内外主要采用焚烧法处理预浓缩盐渣，焚烧技术可以利用高温彻底分解预浓缩盐渣中残余的有机毒物，但由于操作温度过高，能耗高，且易出现炉体结焦、结渣现象。此外，焚烧炉的有氧环境促进了有机毒物中的二噁英类前驱物向二噁英类物质的转化机率。

气化过程是指在没有空气或通入惰性载气的条件下，将物质中大分子内部结构中的化学键通过热能切断，从而生成低分子量的气体和液体物质。气化技术已经被广泛应用于生物质、污泥、餐厨废物等固体废物的资源化处理。利用气化技术，预浓缩盐渣中的有机物一部分在高温下形成气化蒸汽挥发出来，另一部分形成炭黑覆盖在盐颗粒表面。在流化床反应器中，盐颗粒在流化风的作用下不断摩擦，部分表面的炭黑逐渐脱离，被流化风带出炉膛，床层厚度不断增加后，盐分从溢流口排出，进入水冷螺旋冷却，并经溶解过滤再结晶后形成高品质再生盐。与常规焚烧处理相比，最大的特点就是热解气化运行温度低于盐熔融温度，能耗较低，避免了炉体结焦现象的产生；此外热解过程是在无氧气氛下进行的，可以避免二噁英等高毒物质的二次合成。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供一种预浓缩盐渣流化床气化脱毒系统，克服常规焚烧处理工艺能耗高、运行不稳定、二噁英生成概率高的问题；本发明的另一目的在于提供一种预浓缩盐渣流化床气化脱毒方法，不仅运行效率高、二次污染小，而且新增能耗小、再生产品利用价值高。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

预浓缩盐渣流化床气化脱毒系统，包括流化床气化炉，所述的流化床气化炉的顶部与一级旋风分离器相连通，一级旋风分离器出口与二级旋风分离器相连通，二级旋风分离器与余热换热器相连通；在所述的流化床气化炉底部设置流化风分布器，流化风分布器进口与余热换热器相连通，在流化风分布器下方设有排渣口；在所述的流化床气化炉两侧分别设有进料器和出料口，出料口与螺旋水冷器相连，螺旋水冷器底部与破碎器相通，在破碎器下方设置搅拌器，搅拌器出口连接过滤器，过滤器与结晶蒸发器相连，在结晶蒸发器上设置冷凝器，蒸汽经冷凝器回用于搅拌器中。

在所述的余热换热器的气体进口设有空气鼓风机。

所述的余热换热器出口流化风温度控制为350-650℃。

所述的进料器位于流化床气化炉高度的1/3-1/2处，进料器的角度与水平轴线呈20-60°的夹角。

所述的出料口位于流化床气化炉高度的1/5-1/4处，出料口为U型。

所述的流化风分布器与水平轴线保持45-60°的夹角，在流化风分布器的锥面设有气孔，气孔沿圆周均匀布置，开孔率3-6％。

利用所述的预浓缩盐渣流化床气化脱毒系统的预浓缩盐渣流化床气化脱毒方法，包括如下步骤：