一种含无机灰分和有机物的废盐处理方法及相关处理装置与流程

本发明属于工业废盐处理，涉及一种含无机灰分和有机物废盐的处理方法及相关处理装置。

背景技术：

1、工业废盐因含有一定量的有机物、重金属等无机灰分，极易对土壤、水体造成污染，必须进行无害化和资源化处置。现有主要的方法有填埋、高级氧化法、热解、焚烧和熔融等。

2、其中，填埋处置是目前最主要的处置方式，但是需要占用大量的土地，不具备可持续发展的前景。高级氧化法主要针对成分简单、有机物含量低的废盐，对物料的适应性太差。热解、焚烧由于炉内温度不均，易造成废盐局部熔融，沾污堵塞设备。并且对于高有机物废盐，热解产物的总有机碳很难达标；熔融处置对于高有机物高灰分废盐，有机物因氧气接触不充分易碳化、灰分易沉积于炉底，需要定期停炉进行人工清理，影响系统长周期运行。且热解、焚烧、熔融等处置方式在后续还得进行废盐的精制过程，对其中的灰分等杂质进行过滤去除。

3、可见，对于高灰分、高有机物废盐，目前只有熔融最具有可行性。但是，熔融处置也有其自身的缺点。

4、因此，本发明针对高灰分、高有机物废盐处置无适应性技术这一问题，提出一种废盐的气化回收方法及处理装置。

技术实现思路

1、针对现有技术的缺陷或不足，本发明提供了一种含无机灰分和有机物的废盐处理方法。

2、为此，本发明所提供的含无机灰分和有机物的废盐处理方法包括：在温度≥1300℃、且高于废盐中无机灰分熔融流动温度50～100℃的条件下，对含无机灰分和有机物的废盐进行熔融气化处理，使得废盐中的有机物分解产生高温烟气、盐分气化进入高温烟气、无机灰分熔融产生熔渣；所述高温烟气经冷却、沉降回收其中的盐分，所述熔渣经冷却转化为玻璃体。可选的方案是，所述高温烟气被冷却至低于盐分的熔融流动温度100～150℃回收其中的盐分。

3、本发明同时还提供了一种含无机灰分和有机物的废盐处理装置。所提供的相关装置包括熔融炉，该熔融炉用于对废盐进行熔融气化处理，产生高温烟气、熔渣；所述熔融炉顶部设有高温烟气出口，底部设有熔渣排放口；

4、所述废盐气化回收装置还包括高温烟气降温沉降装置，所述高温烟气降温沉降装置包括塔体，所述塔体顶部设有高温烟气进口，底部设有固态物排放口，所述塔体内设有降温区和沉降区，且降温区位于沉降区上方；

5、所述降温区设有降温装置；

6、所述沉降区内沿塔体内顶部至底部设有多个隔板，各隔板一端安装于塔体内壁，另一端为自由端，且另一端向塔体底部倾斜；

7、所述沉降区设有烟气出口，该烟气出口位于固态物排放口上方；

8、所述高温烟气降温沉降装置的高温烟气进口与所述高温烟气出口连接。

9、可选的方案是，所述降温装置为冷却介质喷嘴或冷却介质喷淋装置。

10、可选的方案是，所述隔板内设有冷却结构。

11、可选的方案是，所述隔板的另一端延伸至塔体内的中轴线或中轴线附近，所述多个隔板在塔内交错分布。

12、可选的方案是，所述冷却区的内径小于沉降区的内径。

13、可选的方案是，所述固态物排放口为倒锥形结构。

14、可选的方案是，所述熔融炉包括卧式炉体，所述炉体包括沿轴向依次设置的炉头、炉身和炉尾，所述炉头和炉尾固定设置，所述炉身轴向两端分别与炉头与炉尾密封可转动连接；

15、所述炉头的炉壁上设有进料口，所述炉头的炉壁上安装有第一加热装置，所述炉尾的顶部设有高温烟气出口，底部设有熔渣排放口，所述炉尾的炉壁上安装有第二加热装置。

16、进一步可选的方案是，所述降温沉降装置位于熔融炉的炉尾端，且熔融炉的轴向与降温沉降装置的上下方向垂直，所述高温烟气出口与降温沉降装置的高温烟气进口通过烟道连通。

17、还可选的方案是，所述烟道向上倾斜，且高温烟气出口位于烟道的低端，高温烟气进口位于烟道的高端。

18、进一步的方案是，所述烟气出口依次连接有换热器和除尘器；降温沉降装置排出的烟气经过后续的换热器进行余热回收和盐分回收，除尘器再一次对烟气夹带盐分收集。更进一步，所述换热器与第一加热装置的连接，第一加热装置所需的助燃气体通过换热器和降温沉降装置排出的烟气进行换热。

19、本发明通过废盐气化、高温烟气降温沉降，使废盐高温去除有机物，然后气化盐分通过降温沉降得以固态回收；灰分等无机物高温熔融，形成无害化的玻璃体。本发明的装置可实现废盐中有机物的高效氧化分解，灰分等无机物和盐的自动分离，并且实现了废盐完全资源化处置。对于单一成分的废盐，回收的固态盐无需进行溶解、过滤、蒸发、结晶等精制过程，完全可满足指标要求，简化了处置工艺流程。

20、本发明解决了现有技术中存在的此类废盐熔融处置过程中有机物因氧气不足易碳化、灰分等无机物易沉积于炉底，影响系统长周期连续运行的问题。

技术特征：

1.一种含无机灰分和有机物的废盐处理方法，其特征在于，方法包括：在温度≥1300℃、且高于废盐中无机灰分熔融流动温度50～100℃的条件下，对含无机灰分和有机物的废盐进行熔融气化处理，使得废盐中的有机物分解产生高温烟气、盐分气化进入高温烟气、无机灰分熔融产生熔渣；所述高温烟气经冷却、沉降回收其中的盐分，所述熔渣经冷却转化为玻璃体。

2.根据权利要求1所述的含无机灰分和有机物的废盐处理方法，其特征在于，所述高温烟气被冷却至低于盐分的熔融流动温度100～150℃回收其中的盐分。

3.一种含无机灰分和有机物的废盐处理装置，其特征在于，包括熔融炉，该熔融炉用于对废盐进行熔融气化处理，产生高温烟气、熔渣；所述熔融炉顶部设有高温烟气出口，底部设有熔渣排放口；

4.根据权利要求3所述的含无机灰分和有机物的废盐处理装置，其特征在于，所述降温装置为冷却介质喷嘴或冷却介质喷淋装置。

5.根据权利要求3所述的含无机灰分和有机物的废盐处理装置，其特征在于，所述隔板内设有冷却结构。

6.根据权利要求3所述的含无机灰分和有机物的废盐处理装置，其特征在于，所述隔板的另一端延伸至塔体内的中轴线或中轴线附近，所述多个隔板在塔内交错分布。

7.根据权利要求3所述的含无机灰分和有机物的废盐处理装置，其特征在于，所述冷却区的内径小于沉降区的内径。

8.根据权利要求3所述的含无机灰分和有机物的废盐处理装置，其特征在于，所述固态物排放口为倒锥形结构。

9.根据权利要求3所述的含无机灰分和有机物的废盐处理装置，其特征在于，所述熔融炉包括卧式炉体，所述炉体包括沿轴向依次设置的炉头、炉身和炉尾，所述炉头和炉尾固定设置，所述炉身轴向两端分别与炉头与炉尾密封可转动连接；

10.根据权利要求9所述的含无机灰分和有机物的废盐处理装置，其特征在于，所述降温沉降装置位于熔融炉的炉尾端，且熔融炉的轴向与降温沉降装置的上下方向垂直，所述高温烟气出口与降温沉降装置的高温烟气进口通过烟道连通。

11.根据权利要求10所述的含无机灰分和有机物的废盐处理装置，其特征在于，所述烟道向上倾斜，且高温烟气出口位于烟道的低端，高温烟气进口位于烟道的高端。

12.根据权利要求2所述的含无机灰分和有机物的废盐处理装置，其特征在于，所述烟气出口依次连接有换热器和除尘器；降温沉降装置排出的烟气经过后续的换热器进行余热回收和盐分回收，除尘器再一次对烟气夹带盐分收集。

13.根据权利要求12所述的含无机灰分和有机物的废盐处理装置，其特征在于，所述换热器与第一加热装置的连接，第一加热装置所需的助燃气体通过换热器和降温沉降装置排出的烟气进行换热。

技术总结
本发明公开了一种含无机灰分和有机物的废盐处理方法及相关处理装置。所公开的方法包括：在温度≥1300℃、且高于废盐中无机灰分熔融流动温度50～100℃的条件下，对含无机灰分和有机物的废盐进行熔融气化处理，使得废盐中的有机物分解产生高温烟气、盐分气化进入高温烟气、无机灰分熔融产生熔渣；所述高温烟气经冷却、沉降回收其中的盐分，所述熔渣经冷却转化为玻璃体。所公开的装置包括熔融炉和降温沉降装置，废盐在熔融炉中加热熔融气化，产生的高温烟气在降温沉降装置中被冷却收集盐分。实现了有机物的高效氧化分解，灰分等无机物和盐的自动分离，并且实现了废盐完全资源化处置。

技术研发人员：刘丹,吉彦鹏,张春飞,曹腾飞,张晓明,李钊,周楠,禚斌
受保护的技术使用者：西安航天动力研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17