本實(shí)用新型涉及廢鹽資源化利用技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及的是一種廢鹽熱處理裝置。
背景技術(shù):
工業(yè)廢鹽中同時(shí)含有大量的有機(jī)或無(wú)機(jī)雜質(zhì),不能直接用作工業(yè)原料鹽,更不能用于食用或醫(yī)用,大部分廠家將其堆存起來(lái)。這種鹽長(zhǎng)期堆存不僅大量占用場(chǎng)地,還對(duì)環(huán)境構(gòu)成巨大威脅,鹽和雜質(zhì)極易流失,鹽化周圍土壤,危及周圍植被,同時(shí)對(duì)周圍江河、水源、稻田等造成污染。因此,利用合適的工藝和設(shè)備,回收利用這種工業(yè)廢鹽作工業(yè)原料鹽,不僅可以消除污染,充分利用寶貴的鹽資源,還可以為廠家產(chǎn)生利潤(rùn)。所以回收利用鹽資源具有巨大的社會(huì)效益和良好的經(jīng)濟(jì)效益。
在對(duì)工業(yè)廢鹽中的有機(jī)雜質(zhì)的去除通常進(jìn)行加熱干燥處理。需要將廢鹽加熱到很高的溫度,以保證讓盡可能多的有機(jī)質(zhì)分解或者汽化,但是顆粒細(xì)化的廢鹽在加熱過(guò)程中容易發(fā)生熔化,一旦發(fā)生溶化,就會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的結(jié)塊現(xiàn)象,嚴(yán)重影響后續(xù)的處理步驟。溫度控制的太低,又無(wú)法達(dá)到有效的有機(jī)質(zhì)去除效果,因此在此過(guò)程中如何盡可能提高加熱溫度,又保證加熱溫度的穩(wěn)定均一是十分重要的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種廢鹽熱處理裝置。
本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種廢鹽熱處理裝置,包括流化床預(yù)熱干燥器和粉碎分選塔,其特征在于:還包括干燥塔,所述粉碎分選塔的出口通過(guò)第一旋風(fēng)分離器與干燥塔物料進(jìn)口連接,所述干燥塔內(nèi)設(shè)置有篩板,在所述篩板的上方設(shè)置有刮刀,所述刮刀通過(guò)旋轉(zhuǎn)支架與設(shè)置于干燥塔上方的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電機(jī)軸連接,干燥塔空氣出口通過(guò)布袋除塵器與負(fù)壓風(fēng)機(jī)連接,燃燒器的煙氣出口與干燥塔空氣進(jìn)口連接,負(fù)壓風(fēng)機(jī)的排風(fēng)口與燃燒器連接。
作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述旋轉(zhuǎn)支架包括豎直設(shè)置的與電機(jī)軸知直接連接的傳動(dòng)軸桿和由傳動(dòng)軸桿表面水平伸出的架桿,所述刮刀安裝在架桿下方,刮刀的刀刃方向與架桿的軸線方向的夾角為15~60°。
作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述刮刀為犁狀。
作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述架桿設(shè)置有不止一條,所述架桿對(duì)稱設(shè)置于傳動(dòng)軸桿的周圍,架桿上設(shè)置的刮刀有兩種,外推刀和內(nèi)抄刀,外推刀的刀刃面朝向篩板的周緣,內(nèi)抄刀的刀刃面朝向篩板的中心,外推刀與內(nèi)抄刀分別設(shè)置于不同的架桿上。
作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述干燥塔物料出口與湍流床加熱焚燒器的物料進(jìn)口連接,所述湍流床加熱焚燒器內(nèi)分為稀相區(qū)和密相區(qū),密相區(qū)在稀相區(qū)下方,密相區(qū)的橫截面積小于稀相區(qū)的橫截面積,在密相區(qū)底部設(shè)置湍流空氣進(jìn)口,在稀相區(qū)內(nèi)設(shè)置有雙級(jí)串聯(lián)旋風(fēng)分離器,所述雙級(jí)串聯(lián)旋風(fēng)器的進(jìn)口直接朝向稀相區(qū)內(nèi)開放,雙級(jí)串聯(lián)旋風(fēng)分離器的空氣出口與與粉碎分選塔的空氣進(jìn)口和流化床預(yù)熱干燥器的氣相進(jìn)口連接
作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),在所述湍流床加熱焚燒器的出料口連接有快速流化煅燒床,所述快速流化煅燒床的出口通過(guò)成品旋風(fēng)分離器與成品料倉(cāng)連接。
作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),成品旋風(fēng)分離器的空氣出口與湍流空氣進(jìn)口連接。
作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述流化床預(yù)熱干燥器緊鄰所述粉碎分選塔設(shè)置,所述流化床預(yù)熱干燥器的固相出口和氣相出口均與粉碎分選塔的塔體內(nèi)腔連通。
作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),粉碎分選塔空氣進(jìn)口設(shè)置于其塔壁的切線方向,在粉碎分選塔的塔內(nèi)還設(shè)置有破碎葉片,破碎葉片的水平高度介于空氣進(jìn)口的水平高度和流化床預(yù)熱干燥器固相出口的水平高度之間。
作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),在干燥塔內(nèi)設(shè)置有四層篩板,每層篩板上均設(shè)置有刮刀,相鄰兩塊篩板上的篩孔位置交錯(cuò)設(shè)計(jì)。
本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):分段加熱升溫,綜合利用煙氣的動(dòng)能與熱能能量利用率高;干燥塔鹽粒與煙氣接觸時(shí)間長(zhǎng),換熱充分,有機(jī)物去除效果好;犁狀刮刀反復(fù)翻炒將鹽粒中的有機(jī)物充分暴露,物料處理效果穩(wěn)定均一;煙氣中含水,擠占有機(jī)物位置,處理效果更佳;湍流床加熱焚燒器加熱溫度穩(wěn)定且停留時(shí)間長(zhǎng),能夠使得處理更為充分。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是流化床預(yù)熱干燥器和粉碎分選塔的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是干燥塔結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是篩板與刮刀結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是湍流床加熱焚燒器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明,本實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施,給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
一種廢鹽熱處理裝置,包括流化床預(yù)熱干燥器1和粉碎分選塔2,其特征在于:還包括干燥塔5,所述粉碎分選塔2的出口通過(guò)第一旋風(fēng)分離器3與中間料倉(cāng)4連接,中間料倉(cāng)4的出口連接干燥塔物料進(jìn)口501,所述干燥塔5內(nèi)設(shè)置有篩板54,在所述篩板54的上方設(shè)置有刮刀56,所述刮刀56通過(guò)旋轉(zhuǎn)支架與設(shè)置于干燥塔5上方的驅(qū)動(dòng)電機(jī)58的電機(jī)軸連接,干燥塔空氣出口504通過(guò)布袋除塵器51與負(fù)壓風(fēng)機(jī)52連接,燃燒器53的煙氣出口與干燥塔空氣進(jìn)口503連接。廢鹽中含有的有機(jī)物在去除過(guò)程中需要對(duì)鹽粒均勻加熱,使其溫度均勻方能夠使有機(jī)物分解或者揮發(fā),但是鹽粒在加熱過(guò)程中一旦發(fā)生超溫就回熔化結(jié)塊,將有機(jī)物包埋進(jìn)鹽塊內(nèi),處理難度較高。通過(guò)流化床預(yù)熱干燥器1和粉碎分選塔2能夠預(yù)先加熱鹽粒,使鹽粒逐漸受熱,并將被有機(jī)物粘結(jié)的鹽粒破碎至合適粒徑再送入干燥塔5。鹽粒通過(guò)干燥塔物料進(jìn)口501進(jìn)入干燥塔5內(nèi),在下落的過(guò)程中與燃燒器53送來(lái)的高溫?zé)煔饨佑|換熱,使其中含有的有機(jī)物進(jìn)入氣相后被帶出。為增加鹽粒與高溫?zé)煔獾慕佑|時(shí)間,設(shè)置篩板54使鹽粒在下落的過(guò)程中被截停,再通過(guò)篩板54上的篩孔55再下落。通過(guò)設(shè)置篩板54打破上升煙氣在流動(dòng)過(guò)程中的層流狀態(tài),使得熱量在同一截面上的分布較為均勻。同時(shí)刮板在旋轉(zhuǎn)支架的帶動(dòng)下不停的翻動(dòng)鹽粒,篩板542吸收煙氣的熱量后能夠與鹽粒直接接觸換熱,類似在炒鍋中不同的翻動(dòng)烘焙物料,使得干燥效果提升。處理后的鹽粒由干燥塔物料出口502排出。負(fù)壓風(fēng)機(jī)523的排風(fēng)口與燃燒器537連接。廢鹽中的有機(jī)物中易氧化的組分在干燥塔51內(nèi)即會(huì)被氧化分解,但是一些不易被氧化的組分會(huì)隨著氣相被負(fù)壓風(fēng)機(jī)523抽走,直接排放會(huì)導(dǎo)致二次污染,將其通入燃燒器537中焚燒的方案能夠有效的將此部分有機(jī)物無(wú)害化處置。同時(shí)有機(jī)質(zhì)燃燒產(chǎn)生的水蒸氣能夠?qū)Ⅺ}粒表面的有機(jī)物氛圍置換,因?yàn)樗c鹽粒的親和性比有機(jī)物高,這樣通過(guò)擠占有機(jī)物的位置,迫使其快速分離。
旋轉(zhuǎn)支架包括豎直設(shè)置的與電機(jī)軸知直接連接的傳動(dòng)軸桿572和由傳動(dòng)軸桿572表面水平伸出的架桿571,刮刀56安裝在架桿571下方,刮刀56的刀刃方向與架桿571的軸線方向的夾角為15~60°。刮刀56與架桿571之間夾角設(shè)置能夠?qū)⒑Y板54上的鹽粒朝向周緣或者中心推動(dòng),使其能夠通過(guò)篩孔55順利的下落。
刮刀56為犁狀。犁狀的刮刀56能夠在沿著徑向推動(dòng)鹽粒過(guò)程中翻動(dòng)鹽粒,使鹽粒堆內(nèi)部的有機(jī)物更快的進(jìn)入氣相。
架桿571設(shè)置有不止一條,架桿571對(duì)稱設(shè)置于傳動(dòng)軸桿572的周圍,架桿571上設(shè)置的刮刀56有兩種,外推刀和內(nèi)抄刀,外推刀的刀刃面朝向篩板54的周緣,內(nèi)抄刀的刀刃面朝向篩板54的中心,外推刀與內(nèi)抄刀分別設(shè)置于不同的架桿571上。對(duì)稱設(shè)置的架桿57142能夠保證在旋轉(zhuǎn)時(shí)干燥塔5的塔體能夠不發(fā)生晃動(dòng),外推刀和內(nèi)抄刀能夠?qū)Ⅺ}粒反復(fù)翻炒,使鹽粒有充分的機(jī)會(huì)與篩板54和煙氣換熱,同時(shí)保證鹽粒在篩板54上的鋪散均勻,使鹽粒在干燥塔5內(nèi)的停留時(shí)間均等。
所述干燥塔物料出口502與湍流床加熱焚燒器6的物料進(jìn)口連接,所述湍流床加熱焚燒器6內(nèi)分為稀相區(qū)61和密相區(qū)62,密相區(qū)62在稀相區(qū)61下方,密相區(qū)62的橫截面積小于稀相區(qū)61的橫截面積,在密相區(qū)62底部設(shè)置湍流空氣進(jìn)口63,在稀相區(qū)61內(nèi)設(shè)置有雙級(jí)串聯(lián)旋風(fēng)分離器64,所述雙級(jí)串聯(lián)旋風(fēng)器的進(jìn)口直接朝向稀相區(qū)61內(nèi)開放,雙級(jí)串聯(lián)旋風(fēng)分離器64的空氣出口與與粉碎分選塔2的空氣進(jìn)口和流化床預(yù)熱干燥器1的氣相進(jìn)口連接。雙級(jí)串聯(lián)旋風(fēng)分離器64的物料出口通過(guò)管道直接插入密相區(qū)62內(nèi)。直接將雙級(jí)串聯(lián)旋風(fēng)分離器64直接設(shè)置于稀相區(qū)61內(nèi)構(gòu)成返料體系,將稀相區(qū)61內(nèi)的物料送回密相區(qū)62,一方面能夠減小設(shè)備的占地面積,同時(shí)由于不用外設(shè)返料裝置,沒(méi)有額外的溫度散失,使流床加熱焚燒器的保溫效果更佳,其內(nèi)部溫度更加均一化,使得鹽粒受熱穩(wěn)定,更易接近而不超過(guò)熔點(diǎn)溫度。同時(shí)雙級(jí)串聯(lián)旋風(fēng)器的進(jìn)口直接朝向稀相區(qū)61內(nèi)開放,不會(huì)造成氣流的偏向流動(dòng),使得湍流床加熱焚燒器6內(nèi)的狀態(tài)更加穩(wěn)定。
在所述湍流床加熱焚燒器6的出料口連接有快速流化煅燒床7,所述快速流化煅燒床7的出口通過(guò)成品旋風(fēng)分離器8與成品料倉(cāng)9連接。成品旋風(fēng)分離器8的空氣出口與湍流空氣進(jìn)口連接。在快速流化煅燒床7內(nèi)通入富含氧氣的溫度超過(guò)800℃的高溫?zé)煔?,在快速流化煅燒?內(nèi)鹽粒與煙氣成柱塞流的方式流動(dòng),煙氣與鹽粒的接觸時(shí)間短,鹽粒表面的一些難去除的有機(jī)物通過(guò)高溫焚燒能夠得到去除,同時(shí)由于接觸時(shí)間短,且鹽粒處于分散狀態(tài)不會(huì)造成鹽粒熔化結(jié)塊。高溫?zé)煔馀c鹽粒換熱后溫度降低,正好適合在湍流床床加熱焚燒器內(nèi)使用。能量利用效率高。
所述流化床預(yù)熱干燥器1緊鄰所述粉碎分選塔2設(shè)置,所述流化床預(yù)熱干燥器1的固相出口11和氣相出口12均與粉碎分選塔2的塔體內(nèi)腔連通。通常情況下,流化床預(yù)熱干燥器1的氣相與固相會(huì)分開收集處理,利于分離。但是本方案中將其一同通入破碎分選塔中,一方面能夠延長(zhǎng)兩相的接觸時(shí)間,充分利用能量,另一方面也增加了破碎分選塔中通入的氣量,使得鹽粒能夠更輕易的浮起,減少破碎分選塔需要的煙氣流量。在破碎分選塔中,高溫?zé)煔鈴姆鬯榉诌x塔空氣進(jìn)口2進(jìn)入后,其帶入的熱能用于加熱鹽粒,動(dòng)能用于吹起運(yùn)輸鹽粒。通常情況下煙氣帶入的熱能過(guò)多,無(wú)法充分利用,通過(guò)這樣的方案補(bǔ)充動(dòng)能,節(jié)約了用氣量。
粉碎分選塔空氣進(jìn)口22設(shè)置于其塔壁的切線方向,在粉碎分選塔2的塔內(nèi)還設(shè)置有破碎葉片21,破碎葉片21的水平高度介于粉碎分選塔空氣進(jìn)口22的水平高度和流化床預(yù)熱干燥器固相出口11的水平高度之間。流化床預(yù)熱干燥器1中的物料落入粉碎分選塔2后,會(huì)被破碎葉片21打散后分散于塔腔內(nèi),在快速的切向風(fēng)的帶動(dòng)下,分散的鹽粒會(huì)螺旋向上運(yùn)動(dòng),顆粒較小的鹽粒,能夠從塔頂?shù)某隹谶M(jìn)入第一旋風(fēng)分離器3,而顆粒較大的鹽粒與塔內(nèi)壁摩擦后動(dòng)能損失較大,最終會(huì)重新下落,與破碎葉片21再次接觸,破碎成小顆粒,重復(fù)螺旋上升與下落的運(yùn)動(dòng),直至能夠從塔頂逃逸。由于大顆粒的鹽粒全部都是因?yàn)橛袡C(jī)物的粘連造成的,而夾雜在顆粒內(nèi)的有機(jī)物是最難汽化分離出來(lái)的部分,通過(guò)這樣的方案,使得粘連的顆粒能夠得到破碎,將內(nèi)部的有機(jī)物暴露出來(lái),使得干燥處理的效果達(dá)到最佳;同時(shí)在這樣的設(shè)計(jì)中,還能夠有針對(duì)性的將鹽粒處理到合適的尺寸,利于后續(xù)處理。
在干燥塔5內(nèi)設(shè)置有四層篩板54,每層篩板54上均設(shè)置有刮刀56。多層篩板54的設(shè)計(jì)能夠使鹽粒在干燥塔5內(nèi)的停留時(shí)間大大延長(zhǎng),對(duì)鹽粒的加熱充分,能夠讓處理后的廢鹽中有機(jī)質(zhì)含量大大降低,同時(shí)使鹽粒溫度更高,利于后續(xù)進(jìn)一步的處理。相鄰兩塊篩板54上的篩孔55位置交錯(cuò)設(shè)計(jì)。這樣的設(shè)計(jì)方案能夠保證所有的鹽粒在塔內(nèi)的停留時(shí)間均等,使處理過(guò)的鹽粒品質(zhì)均一,適應(yīng)規(guī)模化生產(chǎn)的需求。
以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。