一种废盐熔融炉及高含氟废盐的资源化处置系统技术方案

技术编号:43909366 阅读:3 留言:0更新日期:2025-01-03 13:18
本技术公开了一种废盐熔融炉及高含氟废盐的资源化处置系统。所公开的废盐熔融炉包括炉体,所述炉体顶部的设有物料进口和烟气出口,且物料进口和烟气出口在径向上远离,所述炉体底部设有熔盐排放口,且熔盐排放口径向上远离物料进口;炉体内设有加热装置;所述炉体内底面为倾斜面,且熔盐排放口位于倾斜底面的低端;同时炉体底部设有冷却结构。所述处置系统采用本技术的熔融炉。本技术采用废盐通过无熔池形式直接熔融,和氧气接触充分,有机物氧化焚烧后转化为二氧化碳和水,降低碳化的可能。熔融后的产品盐经冷却、研磨等工序后可以进入产品线循环利用。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于工业废盐处理,涉及一种高含氟废盐的资源化处置系统。


技术介绍

1、某新能源行业生产过程中产生的废盐是以氯化钾、氟化钾为主要成分的杂盐,并含有较高浓度的有机物(>wt10%),且有机物中的氟含量高达8%以上,如何安全、无害化的处置此类废盐成为企业的难点。

2、常规的刚性填埋处置方法因其属高含氟废盐,填埋费用高,对土壤、水体安全仍然会造成极大的隐患。近年来,资源化回收利用成为此类废盐实现绿色可持续发展的一种方法。

3、资源化处置的一种手段是通过氧化焚烧的方法,即废盐在回转窑设备内,在低于熔点的温度下,有机物快速氧化分解,碳氢类元素转化为气态的二氧化碳和水,氟元素转化为氟化氢气体,再通过碱液吸收中和,从而达标排放,处置后的盐进行资源化回收利用。但是,如果有机物含量过高,部分有机物会氧化不充分,甚至发生隔氧热解,有机物此时会碳化以固定碳形式存在于产物中,影响产物的品质。窑内废盐的堆积也会使受热不均匀,局部废盐容易超温而熔融,造成回转窑设备沾污,熔融后的氟元素以离子形态腐蚀耐火材料,严重影响设备的处置效率。同时,废盐中的氟元素通过酸碱中和,进入了废水系统,造成了资源浪费。

4、资源化处置的另一种手段是通过熔池熔融的方法,即通过建立一定液位的熔池,使得废盐在高于熔点的温度下彻底熔融,从而达到去除有机物的目的。但是,对于高含氟废盐,在熔融状态下,氟元素以离子形态对池壁耐火材料具有极强的腐蚀性。且熔池液面以下由于氧气接触不充分,部分有机物会碳化沉积于炉底,当沉积物影响处置效果时,就必须停炉检修。p>

技术实现思路

1、针对现有技术的缺陷或不足,本技术提供了一种废盐熔融炉。为此,本技术所提供的废盐熔融炉包括炉体,沿轴向,所述炉体顶部的设有物料进口和烟气出口,且物料进口和烟气出口在径向上远离,所述炉体底部设有熔盐排放口,且熔盐排放口径向上远离物料进口;

2、炉体内设有加热装置;

3、所述炉体内底面为倾斜面,且熔盐排放口位于倾斜底面的低端;同时炉体底部设有冷却结构。

4、可选的方案是,所述炉体的径向尺寸大于轴向尺寸。

5、可选的方案是,所述加热装置径向上靠近物料进口。

6、可选的方案是,所述加热装置径向上远离熔盐排放口。

7、可选的方案是,所述炉体底部设有一个以上废盐捅料口。

8、可选的方案是,所述废盐捅料口位于倾斜底面的高端。

9、可选的方案是,所述冷却结构包括设于底部炉壁内的冷却夹层,该冷却夹层内设有多个隔板,多个隔板分布于冷却夹层内且形成s形曲线冷却介质通路。

10、可选的方案是,所述熔盐排放口呈扁平形状,且短边沿炉体轴向方向。

11、本技术还提供了一种高含氟废盐的资源化处置系统。所述处置系统包括上述废盐熔融炉,该废盐熔融炉的烟气出口依次连接有除尘器、高温水洗塔、低温水洗塔和碱洗塔。可选的方案是,所述烟气出口与除尘器之间连接有冷却装置。

12、本技术解决了现有技术中存在的回转窑设备处置高含氟废盐过程中有机物接触氧气不充分易碳化,受热不均易熔融沾污设备,熔融后的氟元素以离子形态腐蚀耐火材料。尤其是,熔池熔融法处置过程中氟元素以离子形态腐蚀耐火材料,熔池液面以下由于氧气接触不充分,部分有机物会碳化沉积于炉底。且两种方法都会造成氟元素进入废水系统流失的问题。

13、本技术的熔融炉内无熔池,即炉内没有固定高度区域的熔融区,废盐熔融后直接沿底面流出,不会炉内停留,直接熔融,和氧气接触充分,有机物氧化焚烧后转化为二氧化碳和水,降低碳化的可能。熔融后的产品盐经冷却、研磨等工序后可以进入产品线循环利用。

14、本技术的熔融无熔池,可减少熔盐和炉体耐火材料的接触面积,同时,在熔融炉底部设置冷却装置,使得熔盐在耐火材料表面形成冷却保护层,阻止熔融后氟以离子形态和底部耐火材料接触,极大提高耐材的使用寿命。

15、本技术的处置系统通过高温水洗和低温水洗的组合方式,回收烟气中的氟化氢气体,形成氢氟酸,避免了氟元素通过废水系统流失。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种废盐熔融炉,包括炉体,其特征在于,沿轴向,所述炉体顶部的设有物料进口和烟气出口,且物料进口和烟气出口在径向上远离,所述炉体底部设有熔盐排放口,且熔盐排放口径向上远离物料进口;

2.根据权利要求1所述的废盐熔融炉,其特征在于,所述炉体的径向尺寸大于轴向尺寸。

3.根据权利要求1所述的废盐熔融炉,其特征在于,所述加热装置径向上靠近物料进口。

4.根据权利要求1所述的废盐熔融炉,其特征在于,所述加热装置径向上远离熔盐排放口。

5.根据权利要求1所述的废盐熔融炉,其特征在于,所述炉体底部设有一个以上废盐捅料口。

6.根据权利要求5所述的废盐熔融炉,其特征在于,所述废盐捅料口位于倾斜底面的高端。

7.根据权利要求1所述的废盐熔融炉,其特征在于,所述冷却结构包括设于底部炉壁内的冷却夹层,该冷却夹层内设有多个隔板,多个隔板分布于冷却夹层内且形成S形曲线冷却介质通路。

8.根据权利要求1所述的废盐熔融炉,其特征在于,所述熔盐排放口呈扁平形状,且短边沿炉体轴向方向。

9.一种高含氟废盐的资源化处置系统,其特征在于,包括权利要求1所述的废盐熔融炉,该废盐熔融炉的烟气出口依次连接有除尘器、高温水洗塔、低温水洗塔和碱洗塔。

10.根据权利要求9所述的高含氟废盐的资源化处置系统,其特征在于,所述烟气出口与除尘器之间连接有冷却装置。

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【技术特征摘要】

1.一种废盐熔融炉,包括炉体,其特征在于,沿轴向,所述炉体顶部的设有物料进口和烟气出口,且物料进口和烟气出口在径向上远离,所述炉体底部设有熔盐排放口,且熔盐排放口径向上远离物料进口;

2.根据权利要求1所述的废盐熔融炉,其特征在于,所述炉体的径向尺寸大于轴向尺寸。

3.根据权利要求1所述的废盐熔融炉,其特征在于,所述加热装置径向上靠近物料进口。

4.根据权利要求1所述的废盐熔融炉,其特征在于,所述加热装置径向上远离熔盐排放口。

5.根据权利要求1所述的废盐熔融炉,其特征在于,所述炉体底部设有一个以上废盐捅料口。

6.根据权利要求5所述的废盐熔融炉,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:吉彦鹏王新民丁朝阳李钊曹腾飞
申请(专利权)人:西安航天源动力工程有限公司
类型:新型
国别省市:

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