CN115183247A - 一种溶解加焚烧处理铵混盐的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及混盐处理技术领域，尤其涉及一种溶解加焚烧处理铵混盐的系统及方法。包括混盐溶解槽、粉碎机、过滤罐与焚烧炉；蒸汽管道与混盐溶解槽入口相连通，压缩空气吹扫管道与混盐溶解槽底部入口相连通，粉碎机固接在混盐溶解槽顶部，并且与混盐溶解槽入口相连通；混盐溶解槽出口通过打料管道与焚烧炉相连通，过滤罐与混盐泵依次设置在打料管道上；浆液进料管与打料管道相连通，压缩空气反吹扫管道与打料管道相连通，打料管道设有分支管道与混盐溶解槽顶部入口相连通。解决了混盐加工造成管道、槽底大面积堵塞，造成制酸频繁停产的问题；既减少停产清透的工作量，同时避免副盐上涨、脱硫指标不合格，保证脱硫废液制酸的稳定运行。
Description
技术领域
本发明涉及混盐处理技术领域，尤其涉及一种溶解加焚烧处理铵混盐的系统及方法。
背景技术
钢铁企业煤气净化作业区通常使用HPF法铵法脱硫，脱硫液中硫氰酸铵和硫代硫酸铵等副盐通过蒸发釜蒸发后提出混盐，达到降盐的目的。混盐作为危废，在如今严峻的环保形势下，成为了各大钢铁、化工企业的生产难题。钢铁企业煤气净化作业区长期连续生产，积攒了大量的混盐始终没有办法处理，且混盐长期堆放，板结严重，十分坚硬。
目前普遍采用将混盐直接投入除盐水中，通过搅拌器简单搅拌，打入浆液槽内与浆液混合的方法进行处理。由于混盐硬块溶解性差，大量未溶解的硬块将沉积到混盐槽底、浆液槽底，造成系统频繁堵塞，需制酸停产进行拆卸管道清透、进入槽内人工清渣，使制酸工序无法正常生产运行，既增加了检修、清槽的工作量，同时制酸频繁停产也造成了煤气净化作业区副盐上涨，脱硫指标不合格的后果，给生产带来的极大的难题。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种溶解加焚烧处理铵混盐的系统及方法，解决了混盐加工造成管道、槽底大面积堵塞，造成制酸频繁停产的问题；既减少停产清透的工作量，降低员工劳动强度，同时也消除制酸频繁停产造成副盐上涨、脱硫指标不合格的不利影响，保证脱硫废液制酸的稳定运行。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种溶解加焚烧处理铵混盐的系统，包括混盐溶解槽、粉碎机、过滤罐与焚烧炉；蒸汽管道与混盐溶解槽入口相连通，压缩空气吹扫管道与混盐溶解槽底部入口相连通，粉碎机固接在混盐溶解槽顶部，并且与混盐溶解槽入口相连通；混盐溶解槽出口通过打料管道与焚烧炉相连通，过滤罐与混盐泵依次设置在打料管道上；浆液进料管与打料管道相连通，压缩空气反吹扫管道与打料管道相连通，打料管道设有分支管道与混盐溶解槽顶部入口相连通。
所述打料管道的分支管道上设有第一阀门，浆液进料管上设有第二阀门，压缩空气反吹扫管道上设有第三阀门，打料管道上依次设有第四阀门、第五阀门与第六阀门。
所述打料管道为保温夹套管。
一种溶解加焚烧处理铵混盐的方法，具体包括如下步骤：
1)进行混盐高温溶解实验，确认混盐溶解率，作为混盐与除盐水比例的依据；
2)将混盐溶解槽加除盐水至1～1.2米液位；
3)混盐回配：先将混盐进行预粉碎，再使用粉碎机进行二次粉碎，粉碎后进入混盐溶解槽进行溶解；依据混盐溶解性率将混盐与除盐水进行配比；
4)通过蒸汽管道向混盐溶解槽内通入蒸汽对混盐溶液进行加热，通过压缩空气吹扫管道向混盐溶解槽底部通入压缩空气进行搅拌；
5)混盐完全溶解后，开启混盐泵，关闭第二阀门，开启第四阀门、第五阀门与第六阀门，将混盐溶液输送至焚烧炉进行打料焚烧；将混盐溶液输送至焚烧炉管道压力在0.7MPa以上，流量为2.0～2.5m3/h；
6)2小时以后将液位抽至0.4米以下，关闭混盐泵，停止进料；
7)开启第二阀门，关闭第五阀门和第六阀门；
8)开启第三阀门，通过压缩空气反吹扫管道通入压缩空气对打料管道进行反吹扫，将管道内残余沉淀吹扫至混盐溶解槽内，防止堵塞；
9)将过滤罐拆卸，清透过滤网，将沉积物清净；
10)重复步骤2)～步骤9)，2次以上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)本发明采用混盐溶液回配的工艺路线，将混盐溶液直接进入焚烧炉焚烧，减少混盐回配过程中对进入浆液系统造成的大面积堵塞，减少对制酸运行的影响。
2)本发明在混盐溶解槽底部增设蒸汽管道，能够快速将混盐溶液温度提高至80℃，提高混盐溶解率。
3)本发明在混盐溶解槽底部增加压缩空气吹扫管道，对混盐溶液进行吹扫搅拌，使溶液与硫磺不溶物充分搅拌混合，防止不溶物沉底造成大面积堵塞。
4)本发明增设混盐溶解槽至焚烧炉打料管道，打料管道为保温夹套管，提高输送过程温度，保证输送过程流畅。
5)本发明设有混盐泵，泵出口压力大于雾化空气压力，保证混盐溶液通过混盐泵可直接打入焚烧炉焚烧。
6)本发明在混盐输送泵入口设置过滤罐，对沉积物进行过滤，减少沉积物进入管道和喷枪造成堵塞。
7)本发明混盐溶液进入焚烧炉前进行雾化实验，确认雾化效果良好，避免混盐溶液焚烧不充分造成焚烧炉沉积。
本发明解决了多年以来混盐这一危险废物无法处理，大面积堆积的难题，避免了由于堆积所带来的环保风险，环保效益巨大；本发明避免了混盐回配过程造成管道、槽底大面积堵塞，减少了停产清透的工作量，大幅度降低了员工劳动强度；本发明使混盐回配更加合理，粉碎-溶解-搅拌-输送-焚烧的单独系统，避免了加工混盐给浆液系统带来的堵塞的影响，解决了加工混盐过程中脱硫废液制酸频繁停产的问题，也消除制酸停产所造成副盐上涨、脱硫指标不合格的不利影响，保证脱硫废液制酸的稳定运行，为钢铁企业后序厂矿稳定输送优质煤气提供了保障，经济效益巨大。
附图说明
图1是本发明结构示意及工艺原理图。
图中：1-混盐溶解槽 2-粉碎机 3-过滤罐 4-焚烧炉 5-蒸汽管道 6-压缩空气吹扫管道 7-打料管道 8-混盐泵 9-浆液进料管 10-压缩空气反吹扫管道 11-分支管道 12-第一阀门 13-第二阀门 14-第三阀门 15-第四阀门 16-第五阀门 17-第六阀门
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
实施例：
鞍钢集团朝阳钢铁公司煤气净化作业区使用HPF法铵法脱硫，脱硫液中硫氰酸铵和硫代硫酸铵等副盐通过蒸发釜蒸发后提出混盐，达到降盐的目的。混盐作为危废，在如今严峻的环保形势下，成为了各大钢铁、化工企业的生产难题。朝阳钢铁公司煤气净化作业区长期连续生产，积攒了大量的混盐始终没有办法处理，且混盐长期堆放，板结严重，十分坚硬。
如图1所示，一种溶解加焚烧处理铵混盐的系统，包括混盐溶解槽1、粉碎机2、过滤罐3与焚烧炉4。
蒸汽管道5与混盐溶解槽1底部入口相连通，压缩空气吹扫管道6与混盐溶解槽1底部入口相连通，粉碎机2固接在混盐溶解槽1顶部人孔处，并且与混盐溶解槽1入口相连通；混盐溶解槽1出口通过打料管道7与焚烧炉4相连通，过滤罐3与混盐泵8依次设置在打料管道7上。
浆液进料管9与打料管道7相连通，压缩空气反吹扫管道10与打料管道7相连通，打料管道7设有分支管道11与混盐溶解槽1顶部入口相连通。浆液进料管9为浆液输送泵抽浆液贮槽送至焚烧炉的管道，日常保持连续运行，在处理混盐过程中，将浆液进料管9上的阀门关闭即可。
分支管道11上设有第一阀门12，浆液进料管9上设有第二阀门13，压缩空气反吹扫管道10上设有第三阀门14，打料管道1上依次设有第四阀门15、第五阀门16与第六阀门17。第四阀门15位于混盐溶解槽1出口处，第六阀门17位于焚烧炉4入口处。
打料管道7为保温夹套管。
本发明在混盐溶解槽1底部增设蒸汽管道5，能够快速将混盐溶液温度提高至80℃，提高混盐溶解率。本发明在混盐溶解槽1底部增加压缩空气吹扫管道6，对混盐溶液进行吹扫搅拌，使溶液与硫磺不溶物充分搅拌混合，防止不溶物沉底造成大面积堵塞。本发明增设混盐溶解槽1至焚烧炉4打料管道7，打料管道7为保温夹套管，提高输送过程温度，保证输送过程流畅。本发明设有混盐泵8，泵出口压力大于雾化空气压力，保证混盐溶液通过混盐泵8可直接打入焚烧炉焚烧。本发明在混盐泵8入口设置过滤罐3，对沉积物进行过滤，减少沉积物进入管道和喷枪造成堵塞。
一种溶解加焚烧处理铵混盐的方法，具体包括如下步骤：
1)进行混盐高温溶解实验，混盐成分(硫氰酸铵，硫代硫酸铵，硫酸铵等铵盐85％，硫磺15％)，确认混盐溶解率85％，作为混盐与除盐水比例的依据。
2)将混盐溶解槽加除盐水至1～1.2米液位。
3)开始对混盐大块进行回配，使用电镐预粉碎，将大块粉碎成小块，再使用粉碎机二次粉碎，粉碎机粉碎后混盐粒径为1mm左右，粉碎机粉碎后混盐直接进入混盐溶解槽1内进行溶解，每次配比根据实验所做的80℃溶解率，1～1.2米除盐水(5.2m3)，配2吨混盐。
4)混盐回配结束后，通过蒸汽管道5向混盐溶解槽1内通入蒸汽对混盐溶液进行加热，将混盐溶液加热至80℃以上，保持60分钟，使其充分溶解；对混盐溶液进行加热能够快速将混盐溶液温度提高至80℃，提高混盐溶解率。
通过压缩空气吹扫管道6向混盐溶解槽1底部通入压缩空气进行吹扫搅拌；使溶液与硫磺不溶物充分搅拌混合，促进混盐溶解，防止局部沉积，防止不溶物沉底造成大面积堵塞。
5)混盐完全溶解后，开启混盐泵8开启混盐溶解槽1向焚烧炉4进料的阀门，即开启第四阀门15、第五阀门16与第六阀门17，关闭第二阀门13(浆液输送泵至焚烧炉4的一个分支阀门)，将混盐溶液输送至焚烧炉4进行打料焚烧；将混盐溶液输送至焚烧炉管道压力在0.7MPa以上，流量为2.0～2.5m3/h；
6)抽混盐溶解槽1至焚烧炉4约2小时左右，将液位抽至0.4米以下，关闭混盐泵8，停止进料。
7)将浆液输送泵至焚烧炉的分支阀门切换回浆液进料状态，即将混盐泵至焚烧炉阀门关闭，浆液输送泵至焚烧炉阀门开启，恢复浆液进料；开启第二阀门13，关闭第五阀门16和第六阀门17。
8)开启第三阀门14，通过压缩空气反吹扫管道10通入压缩空气对打料管道7进行反吹扫，将管道内残余沉淀吹扫至混盐溶解槽1内，防止堵塞；
9)将过滤罐3拆卸，清透过滤网，将沉积物清净；
10)重复以上操作，再次回配2吨混盐，保证每天回配2次，共计4吨。
本发明采用混盐溶液回配的工艺路线，将混盐溶液直接进入焚烧炉4焚烧，减少混盐回配过程中对进入浆液系统造成的大面积堵塞，减少对制酸运行的影响。本发明混盐溶液进入焚烧炉4前进行雾化实验，确认雾化效果良好，避免混盐溶液焚烧不充分造成焚烧炉沉积。
本发明解决了多年以来朝阳混盐这一危险废物无法处理，大面积堆积的难题，避免了由于堆积所带来的环保风险，环保效益巨大；本发明避免了混盐回配过程造成管道、槽底大面积堵塞，减少了停产清透的工作量，大幅度降低了员工劳动强度；本发明使混盐回配更加合理，粉碎-溶解-搅拌-输送-焚烧的单独系统，避免了加工朝阳混盐给浆液系统带来的堵塞的影响，解决了加工混盐过程中脱硫废液制酸频繁停产的问题，也消除制酸停产所造成副盐上涨、脱硫指标不合格的不利影响，保证脱硫废液制酸的稳定运行，为钢铁企业后序厂矿稳定输送优质煤气提供了保障，经济效益巨大。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。上述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
Claims (5)
1.一种溶解加焚烧处理铵混盐的系统，其特征在于：包括混盐溶解槽、粉碎机、过滤罐与焚烧炉；蒸汽管道与混盐溶解槽入口相连通，压缩空气吹扫管道与混盐溶解槽底部入口相连通，粉碎机固接在混盐溶解槽顶部，并且与混盐溶解槽入口相连通；混盐溶解槽出口通过打料管道与焚烧炉相连通，过滤罐与混盐泵依次设置在打料管道上；浆液进料管与打料管道相连通，压缩空气反吹扫管道与打料管道相连通，打料管道设有分支管道与混盐溶解槽顶部入口相连通。
2.根据权利要求1所述的一种溶解加焚烧处理铵混盐的系统，其特征在于：所述打料管道的分支管道上设有第一阀门，浆液进料管上设有第二阀门，压缩空气反吹扫管道上设有第三阀门，打料管道上依次设有第四阀门、第五阀门与第六阀门。
3.根据权利要求1所述的一种溶解加焚烧处理铵混盐的系统，其特征在于：所述打料管道为保温夹套管。
4.一种基于权利要求1或2或3所述溶解加焚烧处理铵混盐的系统的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
1)进行混盐高温溶解实验，确认混盐溶解率，作为混盐与除盐水比例的依据；
2)将混盐溶解槽加除盐水至1～1.2米液位；
3)混盐回配：先将混盐进行预粉碎，再使用粉碎机进行二次粉碎，粉碎后进入混盐溶解槽进行溶解；依据混盐溶解性率将混盐与除盐水进行配比；
4)通过蒸汽管道向混盐溶解槽内通入蒸汽对混盐溶液进行加热，通过压缩空气吹扫管道向混盐溶解槽底部通入压缩空气进行搅拌；
5)进行雾化试验，确保混盐泵出口压力大于雾化压力，混盐完全溶解后，开启混盐泵，
关闭第二阀门，开启第四阀门、第五阀门与第六阀门，将混盐溶液输送至焚烧炉进行打料焚烧；
6)2小时以后将液位抽至0.4米以下，关闭混盐泵，停止进料；
7)开启第二阀门，关闭第五阀门和第六阀门；
8)开启第三阀门，通过压缩空气反吹扫管道通入压缩空气对打料管道进行反吹扫，将管道内残余沉淀吹扫至混盐溶解槽内，防止堵塞；
9)将过滤罐拆卸，清透过滤网，将沉积物清净；
10)重复步骤2)～步骤9)，2次以上。
5.根据权利要求4所述的一种溶解加焚烧处理铵混盐的方法，其特征在于，步骤5)将混盐溶液输送至焚烧炉管道压力在0.7MPa以上，流量为2.0～2.5m3/h。
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2022
- 2022-06-29 CN CN202210747448.4A patent/CN115183247A/zh active Pending
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