一种悬浮式废盐热处理装置的制作方法

本发明涉及废盐资源化利用技术领域，尤其涉及的是一种悬浮式废盐热处理装置。

背景技术：

工业废盐中同时含有大量的有机或无机杂质，不能直接用作工业原料盐，更不能用于食用或医用，大部分厂家将其堆存起来。这种盐长期堆存不仅大量占用场地，还对环境构成巨大威胁，盐和杂质极易流失，盐化周围土壤，危及周围植被，同时对周围江河、水源、稻田等造成污染。因此，利用合适的工艺和设备，回收利用这种工业废盐作工业原料盐，不仅可以消除污染，充分利用宝贵的盐资源，还可以为厂家产生利润。所以回收利用盐资源具有巨大的社会效益和良好的经济效益。

在对工业废盐中的有机杂质的去除通常进行加热干燥处理。需要将废盐加热到很高的温度，以保证让尽可能多的有机质分解或者汽化，但是颗粒细化的废盐在加热过程中容易发生熔化，一旦发生溶化，就会发生严重的结块现象，严重影响后续的处理步骤。温度控制的太低，又无法达到有效的有机质去除效果，因此在此过程中如何尽可能提高加热温度，又保证加热温度的稳定均一是十分重要的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种悬浮式废盐热处理装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种悬浮式废盐热处理装置，包括流化床预热干燥器和粉碎分选塔，其特征在于：还包括多级热解焚烧器，多级热解焚烧器包括N个旋风分离器，第一级旋风分离器的进口与粉碎分选塔的空气出口连接，第二级旋风分离器的进口与第三级旋风分离器的空气出口通过第一连接管连接，第一级旋风分离器的物料出口与第一连接管的内腔连通，第一级旋风分离器和第二级旋风分离器的空气出口排空；第K级旋风分离器的进口与第K+1级旋风分离器的空气出口通过第K-1连接管连接，第K-1级旋风分离器的物料出口与第K-1连接管的内腔连通；第N级旋风分离器的进口通过第N-1连接管与燃烧器的烟气出口连接，第N-1级旋风分离器的物料出口与第N-1连接管的内腔连通，其中N＞K＞2，N和K均为正整数。

作为对上述方案的进一步改进，第一级旋风分离器和第二级旋风分离器的空气出口均与负压风机连接，负压风机的出风口与燃烧器连接。

作为对上述方案的进一步改进，第N级旋风分离器的物料出口与湍流床加热焚烧器物料进口连接，湍流床加热焚烧器内分为稀相区和密相区，密相区在稀相区下方，密相区的横截面积小于稀相区的横截面积，在密相区底部设置湍流空气进口，在稀相区内设置有双级串联旋风分离器，双级串联旋风器的进口直接朝向稀相区内开放，双级串联旋风分离器的空气出口与与粉碎分选塔空气进口和流化床预热干燥器的气相进口连接。

作为对上述方案的进一步改进，双级串联旋风分离器的物料出口通过管道直接插入密相区内。

作为对上述方案的进一步改进，在湍流床加热焚烧器的出料口连接有快速流化煅烧床，快速流化煅烧床的出口通过成品旋风分离器与成品料仓连接。

作为对上述方案的进一步改进，成品旋风分离器的空气出口与湍流空气进口连接。

作为对上述方案的进一步改进，流化床预热干燥器紧邻粉碎分选塔设置，流化床预热干燥器的固相出口和气相出口均与粉碎分选塔的塔体内腔连通。

作为对上述方案的进一步改进，粉碎分选塔空气进口设置于其塔壁的切线方向，在粉碎分选塔的塔内还设置有破碎叶片，破碎叶片的水平高度介于空气进口的水平高度和流化床预热干燥器物料出口的水平高度之间。

作为对上述方案的进一步改进，多级热解焚烧器由四个旋风分离器组成。

本发明相比现有技术具有以下优点：分段加热升温，综合利用烟气的动能与热能能量利用率高；多级热解焚烧器由燃烧器直接提供富含氧气的高温空气，盐粒在多级旋风分离器之间反复被高温空气冲刷，并多次改变流向，将盐粒表面粘连的有机物刮落，使其与高温空气的接触面积成倍增加，易于气化或者分解；湍流床加热焚烧器加热温度稳定且停留时间长，能够使得处理更为充分。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是流化床预热干燥器和粉碎分选塔的结构示意图。

图3是多级热解焚烧器的结构示意图。

图4是湍流床加热焚烧器的结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

一种悬浮式废盐热处理装置，包括流化床预热干燥器1和粉碎分选塔2，其特征在于：还包括多级热解焚烧器3，多级热解焚烧器3包括四个旋风分离器，第一级旋风分离器31的进口与粉碎分选塔2的空气出口连接，第二级旋风分离器32的进口与第三级旋风分离器33的空气出口通过第一连接管35连接，第一级旋风分离器31的物料出口与第一连接管35的内腔连通，第一级旋风分离器31和第二级旋风分离器32的空气出口排空；第二级旋风分离器32的进口与第三级旋风分离器33的空气出口通过第一连接管35连接，第一级旋风分离器31的物料出口与第一连接管35的内腔连通；第三级旋风分离器33的进口与第四级旋风分离器34的空气出口通过第二连接管36连接，第二级旋风分离器32的物料出口与第二连接管36的内腔连通；第四级旋风分离器34的进口通过第三连接管37与燃烧器5的烟气出口连接，第三级旋风分离器33的物料出口与第三连接管37的内腔连通。废盐中含有的有机物在去除过程中需要对盐粒均匀加热，使其温度均匀方能够使有机物分解或者挥发，但是盐粒在加热过程中一旦发生超温就回熔化结块，将有机物包埋进盐块内，处理难度较高。通过流化床预热干燥器1和粉碎分选塔2能够预先加热盐粒，使盐粒逐渐受热，并将被有机物粘结的盐粒粉碎至合适粒径再送入多级热解焚烧器3中。多级热解焚烧器3由燃烧器5直接提供富含氧气的高温空气，盐粒在多级旋风分离器之间反复被高温空气冲刷，并多次改变流向，盐粒与旋风分离器内壁和盐粒相互之间反复摩擦，将盐粒表面粘连的有机物刮落，刮落后的有机物与高温空气的接触面积成倍增加，极易气化或者分解，然后由高温空气带走。将旋风分离器的物料出口连接到连接管中，使得盐粒的运动方向快速改变，盐粒之间的碰撞剧烈，利于将有机物刮离盐粒表面。

第一级旋风分离器31和第二级旋风分离器32的空气出口均与负压风机4连接，负压风机4的出风口与燃烧器5连接。第一级旋风分离器31分离出的气体中含有由流化床预热干燥器1和粉碎分选塔2中热解分离和气化的有机物，直接排放会造成二次污染，同样第二级旋风分离器32分离出的气体中也含有未氧化充分的有机物。将其通入燃烧器5中不仅能够有效去除，同时有机质燃烧产生的水蒸气还能够将盐粒表面的有机物氛围置换，因为水与盐粒的亲和性比有机物高，这样通过挤占有机物的位置，迫使其快速分离。

第四级旋风分离器34的物料出口与湍流床加热焚烧器6物料进口连接，湍流床加热焚烧器6内分为稀相区61和密相区62，密相区62在稀相区61下方，密相区62的横截面积小于稀相区61的横截面积，在密相区62底部设置湍流空气进口63，在稀相区61内设置有双级串联旋风分离器64，双级串联旋风器的进口直接朝向稀相区61内开放，双级串联旋风分离器64的空气出口与与粉碎分选塔空气进口22和流化床预热干燥器1的气相进口连接。双级串联旋风分离器64的物料出口通过管道直接插入密相区62内。直接将双级串联旋风分离器64直接设置于稀相区61内构成返料体系，将稀相区61内的物料送回密相区62，一方面能够减小设备的占地面积，同时由于不用外设返料装置，没有额外的温度散失，使流床加热焚烧器的保温效果更佳，其内部温度更加均一化，使得盐粒受热稳定，更易接近而不超过熔点温度。同时双级串联旋风器的进口直接朝向稀相区61内开放，不会造成气流的偏向流动，使得湍流床加热焚烧器6内的状态更加稳定。

在湍流床加热焚烧器6的出料口连接有快速流化煅烧床7，快速流化煅烧床7的出口通过成品旋风分离器8与成品料仓9连接。成品旋风分离器8的空气出口与湍流空气进口63连接。在快速流化煅烧床7内通入富含氧气的温度超过800℃的高温烟气，在快速流化煅烧床7内盐粒与烟气成柱塞流的方式流动，烟气与盐粒的接触时间短，盐粒表面的一些难去除的有机物通过高温焚烧能够得到去除，同时由于接触时间短，且盐粒处于分散状态不会造成盐粒熔化结块。高温烟气与盐粒换热后温度降低，正好适合在湍流床床加热焚烧器内使用。能量利用效率高。

流化床预热干燥器1紧邻粉碎分选塔2设置，流化床预热干燥器1的固相出口11和气相出口12均与粉碎分选塔2的塔体内腔连通。通常情况下，流化床预热干燥器1的气相与固相会分开收集处理，利于分离。但是本方案中将其一同通入粉碎分选塔2中，一方面能够延长两相的接触时间，充分利用能量，另一方面也增加了粉碎分选塔2中通入的气量，使得盐粒能够更轻易的浮起，减少粉碎分选塔2需要的烟气流量。在粉碎分选塔2中，高温烟气从空气进口进入后，其带入的热能用于加热盐粒，动能用于吹起运输盐粒。通常情况下烟气带入的热能过多，无法充分利用，通过这样的方案补充动能，节约了用气量。

粉碎分选塔空气进口22设置于其塔壁的切线方向，在粉碎分选塔2的塔内还设置有破碎叶片21，破碎叶片21的水平高度介于空气进口的水平高度和流化床预热干燥器1物料出口的水平高度之间。流化床预热干燥器1中的物料落入粉碎分选塔2后，会被破碎叶片21打散后分散于塔腔内，在快速的切向风的带动下，分散的盐粒会螺旋向上运动，颗粒较小的盐粒，能够从塔顶的出口进入第一级旋风分离器31，而颗粒较大的盐粒与塔内壁摩擦后动能损失较大，最终会重新下落，与破碎叶片21再次接触，粉碎成小颗粒，重复螺旋上升与下落的运动，直至能够从塔顶逃逸。由于大颗粒的盐粒全部都是因为有机物的粘连造成的，而夹杂在颗粒内的有机物是最难汽化分离出来的部分，通过这样的方案，使得粘连的颗粒能够得到粉碎，将内部的有机物暴露出来，使得干燥处理的效果达到最佳；同时在这样的设计中，还能够有针对性的将盐粒处理到合适的尺寸，利于后续处理。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。