一种含铵盐废渣直接固态回收氨系统

本技术属于工业固体废弃物处理领域，涉及一种含铵盐废渣固态回收氨系统，特别是对电解锰压滤渣等冶金化工固废中残余硫酸铵的处理系统。

背景技术：

1、在冶金、化工工业中，采用氨水进行ph值调节后压滤所产生的废渣中通常含有1%左右的铵根离子以及12~30%的水。目前，企业尚未找到妥善处置该类废渣的方法，一般将其运输到堆场或尾渣库堆放。长期堆放的含铵盐废渣在雨水淋溶等自然因素作用下，废渣中的氨氮及其他有害物质通过地表径流和渗滤作用严重污染堆场或尾渣库周边的土壤、地表水和地下水。含铵盐废渣渗滤液成分复杂、变化大，导致处置工艺复杂、成本高。因此，将含铵盐废渣中的氨氮脱除可从源头上解决其堆存过程中产生含氨渗滤液的问题。

2、目前，压滤渣通常含水率低于25%，铵盐吸附于固体颗粒表面或孔道内部，含水低于25%的压滤渣呈集聚态，与氢氧化钙等碱性粉料直接混合脱除铵盐难以混合均匀，且氢氧化钙在水溶液中溶解度低，直接加碱脱铵反应时间长，很难完全直接固态脱铵并回收氨。工业上处理该类含铵盐固废的常规工艺是废渣调浆水洗或调浆后配入氢氧化钙脱除残余铵盐，即采用废渣、石灰和水混合调浆流态化后进行铵盐脱除，使氨氮进入到水中，再采用吹氨工艺回收氨，该工艺所产生的氨氮废水在工艺过程中无法平衡，且处置成本高。

3、中国专利201910934265.1公开了一种电解锰渣无害化及资源化处置系统，将电解锰渣破碎后在化浆池化浆后经过多组浓密机和搅拌浸出槽反复洗涤去除其中的铵根离子，再采用压滤机脱水得到无害化锰渣和滤液，该工艺流程复杂，未对洗涤液中的氨氮进行回收利用，且洗涤过程产生的废水无法平衡，带来废水二次污染的问题。

4、中国专利202010384541.4公开了一种脱除电解锰渣中氨氮的方法，以锰压滤渣为对象，通过加石灰等碱性化合物调浆脱铵，然后脱水干燥制备水泥混合材，该工艺带来气态氨无组织排放，洗涤水循环困难等工业工程难以解决的环境问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种含铵盐废渣固态脱铵回收氨系统，使用该系统能在压滤渣不添加水的前提下对含铵盐废渣进行部分脱水，并对含氨水蒸汽进行冷凝和收集，得到低浓度氨水。

2、为实现本实用新型目的，具体技术方案如下：

3、一种含铵盐废渣固态回收氨系统，包括依次管道连通的高剪切均化装置、链板脱氨装置和含氨水蒸汽回收装置，其中：

4、所述高剪切均化装置包括高剪切均化进料口、高剪切均化出料口以及依次连接设置在高剪切均化进料口和高剪切均化出料口之间的双螺杆高速捏合单元、对辊二次混合单元和双螺杆均化单元；

5、所述链板脱氨装置包括壳体、加热系统、设置在壳体内的链板输送系统，所述壳体上设有链板脱氨进料口、链板脱氨出料口和水蒸汽出口，所述链板脱氨进料口与高剪切均化装置出料口相连；

6、所述的含氨水蒸汽冷凝回收系统包括与蒸汽出口连通的抽气管道、抽风机、换热器和氨水收集罐；该装置通过抽风机将链板脱氨装置内的含氨水蒸气抽出进入到换热器内进行换热，使氨和水一起冷凝得到低浓度氨水。

7、为避免氨气外泄污染周边环境，对人体、环境造成危害，进一步的，本实用新型所述的高剪切均化装置采用密封管道进料、出料口采用物料封闭，构成全封闭设备，防止气态氨外溢。

8、进一步的，所述高剪切均化装置的高剪切均化出料口设置切料装置；优选所述切料装置包括双螺杆挤出模头和刀片，所述双螺杆挤出模头的物料挤出口为方形或圆形，出口尺寸根据物料处理量和物料性质确定，物料经由双螺杆挤出模头后由切料刀片切割成长度为0.5~2.5cm小颗粒，再进入链板脱氨装置；进一步优选经刀片切割后得到长度为0.8~1.5cm的小颗粒物料。

9、进一步地，所述双螺杆高速捏合单元包括两端封闭的料筒一、设置在料筒一内的螺杆一和驱动所述螺杆一的驱动电机一，所述料筒一的进料口设置为高剪切均化进料口，所述料筒一的出料口与对辊二次混合单元连通，所述螺杆一由两根平行的螺杆啮合而成，旋转方向为同向或者异向中的一种。物料通过高剪切均化进料口进入双螺杆高速捏合单元的料筒一，开启驱动电机一驱动螺杆一，在料筒一内对物料高效分散预均化。

10、进一步的，所述对辊二次混合单元包括封闭机壳、设置在封闭机壳内的压辊、驱动所述压辊的驱动电机三，所述封闭机壳设有混合进料口和混合出料口，所述混合进料口与双螺杆高速捏合单元的料筒出料口连通，所述混合出料口与双螺杆均化单元连通，物料通过混合进料口进入对辊二次混合单元的封闭机壳，在机壳内部，压辊在驱动电机三驱动下，可进一步对物料进行均化；

11、进一步的，所述双螺杆均化单元包括两端封闭的料筒二、设置在料筒二内的螺杆二和驱动所述螺杆二的驱动电机二，所述料筒二的进料口二与对辊二次混合单元的混合出料口连通，所述料筒二的出料口二设置为高剪切均化出料口，所述螺杆二由两根平行的螺杆啮合而成，旋转方向为同向或者异向中的一种。物料进入双螺杆均化单元的料筒二，开启驱动电机二驱动螺杆二，在料筒二内进一步将对辊二次混合单元处理的物料均化并挤出，并在出料口二的切料装置作用下形成小颗粒料。

12、进一步的，所述高剪切均化装置和链板脱氨装置之间设置布料装置，所述布料装置的上端与高剪切均化出料口相连，所述布料装置的下端与链板脱氨装置连接，所述物料通过高剪切均化装置后，再由布料装置进入链板脱氨装置。

13、为避免氨气外泄污染周边环境，对人体、环境造成危害，进一步优选所述布料器的外周设置密封罩，所述布料器置于密封罩中，形成密封的物料运输环境。

14、进一步优选的，所述布料装置为斜板布料器。

15、进一步的，所述链板脱氨装置中的加热系统为设置在壳体内的保温夹套，所述保温夹套被设置为加热并保持壳体内物料保持在设定温度，所述保温夹套内设置加热保温介质。

16、进一步的，所述链板脱氨装置壳体中的保温夹套内保温介质为导热油、热水、热空气或热蒸汽，用以保障链板脱氨仓内物料保持在设定温度，利于含铵盐废渣中铵盐与氢氧化钙发生反应生成nh3并随水蒸汽一起脱除。

17、进一步的，所述链板输送系统，可在驱动系统的调节下，调节输送速率，控制物料在脱氨仓内的停留时间。

18、所述的链板脱氨装置的壳体内部形成的腔体即为脱氨仓，在加热系统的作用下，加热物料至工艺温度，固体物料中的水扩散速度加快，氨生成反应加快，部分水蒸汽和氨一起进入脱氨仓上部空间。

19、进一步的，所述含氨水蒸汽收集回收系统中抽气管道位于链板脱氨装置顶部，所述水蒸汽出口靠近链板脱氨进料口设置。优选的，为便于将氨气抽走，抽气管道位于链板脱氨装置的进料端，布料装置设置密封罩，抽气管道的管口与布料装置的密封罩相通。

20、进一步的，所述换热器为列管式冷却系统，所述含氨水蒸汽冷凝回收系统通过风机将脱氨仓内气体由抽气管道送至列管式冷却系统，在冷却水的作用下将水蒸汽冷却成液态，同时氨也进入冷却水中。

21、进一步的，所述含氨水蒸汽冷凝回收系统中，所述换热器底部通过管道连通氨水收集罐，在该连通管道上设置重力感应阀，冷凝水到一定量后自动打开重力感应阀，冷凝液流入氨水收集罐中。

22、相对现有技术，本实用新型的有益效果在于：

23、本实用新型提供一种含铵盐废渣直接固态脱铵并回收氨水的装置，可在不消耗新鲜水的前提下对含铵盐废渣进行脱铵和脱水，并对含氨水蒸汽进行收集和冷凝，得到4~10%的低浓度氨水直接返回前端主体工艺使用。