一種利用回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行酚水處理與利用的方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種利用回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行酚水處理與利用的方法及系統(tǒng)，首先在回轉(zhuǎn)窯窯頭部位的內(nèi)部安裝一個噴管，所述噴管通過管道及泵連接到一酚水罐，所述噴管上具有向上噴的噴水孔，酚水噴出霧化后落在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)排出的燒成物上，形成酚水混合蒸汽，酚水混合蒸汽在窯內(nèi)負(fù)壓氣流的帶動下向前依次經(jīng)過窯內(nèi)的冷卻帶、燒成帶和預(yù)熱帶，最后排出。利用回轉(zhuǎn)窯的高溫環(huán)境實(shí)現(xiàn)酚水的處理，并解決了燒成物的冷卻問題。
【專利說明】一種利用回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行酚水處理與利用的方法及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及酚水無害化處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種酚水處理與利用方法及系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)生產(chǎn)中利用煤氣發(fā)生爐提供煤氣時會產(chǎn)生大量酚水，主要來源于冷卻及凈化煤氣過程中的洗滌水和含酚冷凝水。酚水中含有酚、氨、氰化物、硫化物、焦油等成分。含酚冷凝水的生成量取決于氣化煤質(zhì)及所采用的氣化工藝。酚水具有強(qiáng)烈的刺激性臭味，有毒有害，污染環(huán)境。采用雙段式混合煤氣發(fā)生爐，可以把煤氣生產(chǎn)中伴生的焦油、酚水分離回收處理，即使通過酚水二次回用，酚水量通過濃縮大為減少，但仍也需處理。
[0003]因此酚水作為一種工業(yè)副產(chǎn)物大量存在。
[0004]針對酚水的處理方法多種多樣，主要有蒸汽化學(xué)法、蒸發(fā)脫酚法、生化、萃取、吸附和焚燒法等。
[0005]其中，蒸汽化學(xué)脫酚法是用高溫蒸汽加熱酚水，酚水中的酚被蒸發(fā)出來后被堿液吸收生成酚鈉鹽，而實(shí)現(xiàn)脫酚。該法蒸汽耗量大，脫酚不完全。
[0006]蒸汽脫酚法也是將含酚污水加熱使酚揮發(fā)出來，然后將含酚蒸汽通入發(fā)生爐爐底混入空氣中作為氣化劑使用，酚得以在發(fā)生爐中燃燒消除。此法只能對低沸點(diǎn)酚組分較有效，且需要專門的加熱政法設(shè)備，能耗也比較高。
[0007]焚燒法是將含酚污水噴入專用焚燒爐，在1100°C左右的高溫下，酚類有機(jī)物發(fā)生氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無毒的0)2和H2O排放，此法工藝簡單，但焚燒爐能耗較大；此外，焚燒爐若出現(xiàn)成燃燒不完全的情況，會形成二次污染。
[0008]回轉(zhuǎn)窯是指旋轉(zhuǎn)煅燒窯，屬于建材設(shè)備類?；剞D(zhuǎn)窯按處理物料不同可分為水泥窯、冶金化工窯和石灰窯。水泥窯主要用于煅燒水泥熟料，分干法生產(chǎn)水泥窯和濕法生產(chǎn)水泥窯兩大類。冶金化工窯則主要用于冶金行業(yè)鋼鐵廠貧鐵礦磁化焙燒；鉻、鎳鐵礦氧化焙燒；耐火材料廠焙燒高鋁釩土礦和鋁廠焙燒熟料、氫氧化鋁；化工廠焙燒鉻礦砂和鉻礦粉等類礦物。石灰窯(即活性石灰窯)用于焙燒鋼鐵廠、鐵合金廠用的活性石灰和輕燒白云石。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于提供一種利用回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行酚水處理與利用的方法及系統(tǒng)，首先要利用回轉(zhuǎn)窯的高溫環(huán)境實(shí)現(xiàn)酚水的處理，其次可以解決燒成物的冷卻問題，解決了酚水處理和燒成物冷卻的雙重技術(shù)難題。
[0010]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
[0011]一種利用回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行酚水處理與利用的方法，包括以下步驟:
[0012]步驟一，在回轉(zhuǎn)窯窯頭部位的內(nèi)部安裝一個噴管，所述噴管通過管道及泵連接到一酚水罐，所述噴管上具有向上噴的噴水孔，
[0013]步驟二，通過電動泵的泵送將酚水打至噴管并噴出霧化后落在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)排出的燒成物(如焦寶石、水泥熟料等需要冷卻后磨細(xì)的物料)上，在燒成物余熱的作用下，酚水蒸發(fā)形成酚水混合蒸汽，所述酚水混合蒸汽在窯內(nèi)負(fù)壓氣流的帶動下向前依次經(jīng)過窯內(nèi)的冷卻帶、燒成帶和預(yù)熱帶，經(jīng)充分燃燒后隨回轉(zhuǎn)窯煙氣一起排空。
[0014]進(jìn)一步地，所述電動泵送霧化壓力不小于1kg。
[0015]一般地，所述燒成物在噴淋酚水前的溫度不低于120°C，優(yōu)選500-1100°C。
[0016]最佳地，所述燒成物在噴淋酚水前的溫度不低于1100°C。
[0017]在步驟一中，所述噴管選用鋼管，尾部密封，并在靠近尾部的三分之一段管壁上平均2cm打一個孔徑約2mm且朝上設(shè)置的噴水孔。
[0018]酚水用量根據(jù)出料量和溫度及冷卻強(qiáng)度調(diào)整，優(yōu)選每噸物料用酚水0.5?30kg，
[0019]一種利用回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行酚水處理與利用的系統(tǒng)，包括回轉(zhuǎn)窯、電動泵、酚水罐、管道和噴管，其特征在于，一噴管安裝在所述回轉(zhuǎn)窯窯頭部位的內(nèi)部空腔中，且所述噴管通過管道及泵連接到一酚水罐，所述噴管上具有向上噴的噴水孔。
[0020]進(jìn)一步地，所述電動泵送霧化壓力不小于1kg。
[0021]進(jìn)一步地，所述噴管深入窯內(nèi)冷卻部2?3m，
[0022]進(jìn)一步地，所述噴管選用鋼管，為水平狀態(tài)的直管，尾部密封，并在靠近尾部的三分之一段管壁上平均2cm打一個孔徑約2mm且朝上設(shè)置的噴水孔。
[0023]本發(fā)明的有益效果是:
[0024]通過將回轉(zhuǎn)窯應(yīng)用到酚水處理中，將蒸汽脫酚法和焚燒法合二為一，結(jié)合二者優(yōu)勢，克服二者缺點(diǎn)；酚水不僅充分高效處理，而且發(fā)揮冷卻物料、提供熱能的作用。
[0025]I)無需專門焚燒爐，利用現(xiàn)有的回轉(zhuǎn)窯窯內(nèi)的高溫環(huán)境即可，無需額外的能源消耗。
[0026]2)酚水可用來冷卻回轉(zhuǎn)窯的燒成物，降低燒成物溫度，給燒成物降溫，節(jié)省后續(xù)冷卻時間和費(fèi)用。
[0027]3)回轉(zhuǎn)窯排出的燒成物溫度高，可達(dá)1100°C以上，酚水對其極冷效果好，通過冷激，對燒成物有一定的破碎作用，有利于排出物的破碎。
[0028]4)回轉(zhuǎn)窯排出的燒成物溫度高，達(dá)1100°C以上完全能夠滿足酚水汽化的需要，酚水充分汽化，有利于提高脫酚效果。
[0029]5)利用燒成物中的余熱，節(jié)能效果顯著，對燒成物降溫，節(jié)省冷卻用水。
[0030]6)汽化后的含酚蒸汽在回轉(zhuǎn)窯中經(jīng)過時間長，回轉(zhuǎn)窯溫度高(1250?1450°C )，可以得到充分燃燒，比肩焚燒工藝。
[0031]7)含酚蒸汽在回轉(zhuǎn)窯燃燒轉(zhuǎn)化為熱量，并參與燃燒，有利于節(jié)能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1為本發(fā)明的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖3為噴管部分的立體圖。
[0035]圖中:1回轉(zhuǎn)窯，11窯頭部分，12窯體部分，2酚水罐，3電動泵，4管道，5噴管，51噴水孔。

【具體實(shí)施方式】
[0036]一種利用回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行酚水處理與利用的方法及系統(tǒng)，如圖1至圖3所示，涉及回轉(zhuǎn)窯1、酚水罐(箱)2、電動泵3、管道4、噴管5幾部分組成。
[0037]其中，回轉(zhuǎn)窯I按照用途分可以分為水泥回轉(zhuǎn)窯、焦寶石回轉(zhuǎn)窯、高嶺土回轉(zhuǎn)窯、石灰回轉(zhuǎn)窯等，這類回轉(zhuǎn)窯在工廠中大量存在的燒成物，且燒成物一般需要冷卻。下面以焦寶石回轉(zhuǎn)窯為例進(jìn)行說明。
[0038]回轉(zhuǎn)窯I包括窯頭部分11 (窯頭罩)、窯體部分12和窯尾部分，其中窯頭是回轉(zhuǎn)窯出料部分，直徑大于回轉(zhuǎn)窯直徑，通過不銹鋼魚鱗片和窯體實(shí)現(xiàn)密封，窯體部分12是回轉(zhuǎn)窯(旋窯)的主體，通常有30?150米長(L)，甚至更長，圓筒形，根據(jù)部位不同一般劃分為冷卻帶、燒成帶、預(yù)熱帶，如圖2，這些屬于回轉(zhuǎn)窯的基本知識，不再贅述。
[0039]在連接關(guān)系上，首先將酚水泵送至回轉(zhuǎn)窯窯頭，一方面，酚水起到冷卻回轉(zhuǎn)窯燒成物的作用，同時，酚水被汽化，由于窯內(nèi)負(fù)壓，含酚蒸汽被抽入窯內(nèi)，經(jīng)冷卻帶、燒成帶、預(yù)熱帶充分燃燒，轉(zhuǎn)變?yōu)?)2和H2O,經(jīng)充分燃燒后隨回轉(zhuǎn)窯煙氣一起排空，實(shí)現(xiàn)無害化處理。
[0040]其中的酚水被引至酚水罐2，得以暫存，經(jīng)過電動泵3的泵送，泵送霧化壓力不小于1kg，通過管道將酚水打至插入窯頭內(nèi)的噴管5中霧化后落在回轉(zhuǎn)排除的燒成物上，在余熱的作用下，酚水蒸發(fā)，依次經(jīng)過窯內(nèi)的冷卻帶、燒成帶、預(yù)熱帶，最后經(jīng)充分燃燒后隨回轉(zhuǎn)窯煙氣一起排空。
[0041]為了達(dá)到最佳的燒成物冷卻和酚水汽化效果，并簡化結(jié)構(gòu)設(shè)計，其中的噴管5選用以下規(guī)格:噴管選用Φ25_鋼管，尾部密封，形成一個盲管，在長度70cm左右(約為盲管的三分之一長度)的尾部管壁上打孔，孔徑約2mm，平均2cm打一個，小孔朝上，作為噴水孔51使用。當(dāng)然也可制作成彎曲的彎管，或者在直管上開多排微孔。在電動泵的作用下酚水在回轉(zhuǎn)窯中向上噴出，并落入下側(cè)的燒成物中，在落下的過程中，酚水微粒得到了預(yù)熱，在于燒成物接觸后就可以直接的汽化，由于燒成物溫度一般溫度較高，大部分都能達(dá)I100C以上，且量大，形成酚蒸汽、水蒸氣，由于回轉(zhuǎn)窯中燃燒嘴的帶動下，在此處形成負(fù)壓環(huán)境，所以酚蒸汽就依次經(jīng)過窯內(nèi)的冷卻帶、燒成帶、預(yù)熱帶，經(jīng)充分燃燒后隨回轉(zhuǎn)窯煙氣一起排空。在此過程中，經(jīng)歷了酚燃燒的過程，完成處理。
[0042]上面所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，尤其是一些參數(shù)描述，是基于便于相關(guān)技術(shù)人員的理解并實(shí)施，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)人員對本發(fā)明的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)擴(kuò)如本發(fā)明權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種利用回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行酚水處理與利用的方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一，在回轉(zhuǎn)窯窯頭部位的內(nèi)部安裝一個噴管，所述噴管通過管道及電動泵連接到一酚水罐，所述噴管上具有向上噴的噴水孔， 步驟二，通過電動泵的泵送將酚水打至噴管并噴出霧化后落在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)排出的燒成物上，在燒成物余熱的作用下，酚水蒸發(fā)形成酚水混合蒸汽，所述酚水混合蒸汽在窯內(nèi)負(fù)壓氣流的帶動下依次經(jīng)過窯內(nèi)的冷卻帶、燒成帶和預(yù)熱帶，經(jīng)充分燃燒后隨回轉(zhuǎn)窯煙氣一起排空。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行酚水處理與利用的方法，其特征是，所述電動泵工作壓力不小于I公斤。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種利用回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行酚水處理與利用的方法，其特征是，所述燒成物在噴淋酚水前的溫度不低于120°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行酚水處理與利用的方法，其特征是，所述燒成物在噴淋酚水前的溫度不低于i10°c。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種利用回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行酚水處理與利用的方法，每噸所述燒成物物料用酚水0.5kg?30kg。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種利用回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行酚水處理與利用的方法，其特征是，在步驟一中，所述噴管尾部密封，并在靠近尾部的三分之一段管壁上平均2cm打一個孔徑約2mm且朝上設(shè)置的噴水孔。
7.—種利用回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行酚水處理與利用的系統(tǒng)，包括回轉(zhuǎn)窯、電動泵、酚水罐、管道和噴管，其特征在于，一噴管安裝在所述回轉(zhuǎn)窯窯頭部位的內(nèi)部空腔中，且所述噴管通過管道及泵連接到一酚水罐，所述噴管上具有向上噴的噴水孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種利用回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行酚水處理與利用的系統(tǒng)，其特征是，所述電動泵工作壓力不小于I公斤。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種利用回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行酚水處理與利用的系統(tǒng)，其特征是，所述噴管為尾部密封，并在靠近尾部的三分之一段管壁上平均2cm打一個孔徑2mm且朝上設(shè)置的噴水孔，且所述噴管深入窯內(nèi)冷卻部2m?3m。
【文檔編號】F27D17/00GK104482550SQ201510003037
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2015年1月5日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月5日
【發(fā)明者】趙友誼, 曾華生, 張尚和, 丁昌旭, 郝廣北 申請人:金剛新材料股份有限公司