公布日：2022.03.25
申請日：2021.12.17
分類號：F23G7/04(2006.01)I;F23G5/04(2006.01)I;F23G5/46(2006.01)I;F23G5/50(2006.01)I;F23G5/44(2006.01)I;C02F1/04(2006.01)I
摘要
本發(fā)明提供一種高鹽高COD廢水資源化再利用處理系統(tǒng)及方法，包括：無氧干燥爐，用于將無機鹽與廢水中的有機物和水進行蒸發(fā)分離；熱能回收系統(tǒng)，包括熱交換器A和熱交換器B，用于進行熱交換，提高熱能利用率并降低能耗；復(fù)式焚燒爐，連接無氧干燥爐、熱交換器A和熱交換器B，用于通過焚燒處理無氧干燥爐的蒸氣，并分別向熱交換器B和熱交換器A傳輸焚燒煙氣，且和熱交換器B形成循環(huán)回路；高溫導(dǎo)熱油系統(tǒng)，連接熱能回收系統(tǒng)和無氧干燥爐，用于為無氧干燥爐提供熱能，并將熱能傳輸至熱交換器A進行吸熱升溫，實現(xiàn)高溫導(dǎo)熱油循環(huán)。本發(fā)明通過蒸發(fā)、干燥、焚燒和熱交換，對廢水進行資源化處理、無害化處理，且處理成本較低。
權(quán)利要求書
1.一種高鹽高COD廢水資源化再利用處理系統(tǒng)，其特征在于：包括：無氧干燥爐，用于將無機鹽與廢水中的有機物和水進行蒸發(fā)分離；熱能回收系統(tǒng)，包括熱交換器A和熱交換器B，用于進行熱交換，提高熱能利用率并降低能耗；復(fù)式焚燒爐，連接無氧干燥爐、熱交換器A和熱交換器B，用于通過焚燒處理無氧干燥爐的蒸氣，并分別向熱交換器B和熱交換器A傳輸焚燒煙氣，且和熱交換器B形成循環(huán)回路；高溫導(dǎo)熱油系統(tǒng)，連接熱能回收系統(tǒng)和無氧干燥爐，用于為無氧干燥爐提供熱能，并將熱能傳輸至熱交換器A進行吸熱升溫，實現(xiàn)高溫導(dǎo)熱油循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鹽高COD廢水資源化再利用處理系統(tǒng)，其特征在于：所述無氧干燥爐包括第一爐體組件、第一測溫元件和關(guān)風(fēng)器，第一爐體組件一側(cè)設(shè)有蒸氣排放口，且與蒸氣排放口同側(cè)豎直設(shè)有進料機構(gòu)，第一測溫元件設(shè)于第一爐體組件與蒸氣排放口相對側(cè)，且第一測溫元件下方設(shè)有出料口，關(guān)風(fēng)器設(shè)于出料口下方，用于進行間隙式出料，使出料口無空氣進入第一爐體組件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高鹽高COD廢水資源化再利用處理系統(tǒng)，其特征在于：所述第一爐體組件包括爐體、高溫導(dǎo)熱油管、窯頭密封體和窯尾密封體，高溫導(dǎo)熱油管盤旋設(shè)于爐體外壁，且高溫導(dǎo)熱油管外部設(shè)有第一保溫層，窯頭密封體設(shè)于爐體靠近進料機構(gòu)一端，窯尾密封體設(shè)于爐體靠近出料口一端，且均用于對爐體進行密封，使物料在爐體內(nèi)保持無氧干燥。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高鹽高COD廢水資源化再利用處理系統(tǒng)，其特征在于：所述高溫導(dǎo)熱油管連接有管道且通過管道連接高溫導(dǎo)熱油系統(tǒng)，管道上設(shè)有泵體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鹽高COD廢水資源化再利用處理系統(tǒng)，其特征在于：所述復(fù)式焚燒爐包括第二爐體組件，第二爐體組件包括內(nèi)爐體和外爐體，內(nèi)爐體設(shè)于外爐體內(nèi)，內(nèi)爐體內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)儲熱體，外爐體內(nèi)壁設(shè)有外儲熱體，外爐體外壁設(shè)有第二保溫層，且第二保溫層上穿插有二次焚燒燃燒器和第二測溫元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高鹽高COD廢水資源化再利用處理系統(tǒng)，其特征在于：所述內(nèi)爐體兩端分別連接有蒸氣進氣管和一次焚燒煙氣管，蒸氣進氣管和一次焚燒煙氣管外側(cè)均設(shè)有連接外爐體的二次焚燒煙氣管，蒸氣進氣管下方設(shè)有穿過二次焚燒煙氣管的一次焚燒燃燒器，二次焚燒煙氣管上方連接有不可凝氣體管。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高鹽高COD廢水資源化再利用處理系統(tǒng)，其特征在于：所述一次焚燒煙氣管和不可凝氣體管均連接熱交換器B，二次焚燒煙氣管連接熱交換器A。
8.一種使用如權(quán)利要求1~7中任一項所述的高鹽高COD廢水資源化再利用處理系統(tǒng)的處理方法，其特征在于：包括以下步驟：S1.高鹽高COD廢水通過進料機構(gòu)進入無氧干燥爐內(nèi)，通過窯頭密封體和窯尾密封體對爐體進行密封；S2.高溫導(dǎo)熱油系統(tǒng)通過泵體將高溫油輸送至高溫導(dǎo)熱油管內(nèi)，使無氧干燥爐內(nèi)的高鹽高COD廢水在無氧狀態(tài)下進行水和有機溶劑蒸發(fā)干燥，形成蒸氣，并通過蒸氣排放口輸送至復(fù)式焚燒爐，蒸氣包括有機溶劑蒸氣和水蒸氣，將低溫油輸送至熱交換器A進行吸熱升溫，實現(xiàn)高溫導(dǎo)熱油循環(huán)；S3.蒸氣由一次焚燒燃燒器引燃并在復(fù)式焚燒爐的內(nèi)爐體內(nèi)焚燒，產(chǎn)生一次焚燒煙氣，經(jīng)熱交換器B冷凝水蒸氣，產(chǎn)生不可凝氣體；S4.不可凝氣體通入復(fù)式焚燒爐的外爐體內(nèi)，與一次焚燒煙氣逆向流動，進行熱交換升溫，且不可凝氣體由二次焚燒燃燒器在外爐體內(nèi)焚燒，且通過外爐體儲熱體在高溫下分解二噁英，產(chǎn)生二次焚燒煙氣；S5.二次焚燒煙氣通過熱交換器A急冷至200℃以下作尾氣排放，熱能交換至低溫油升溫為高溫油，并傳輸至高溫導(dǎo)熱油系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高鹽高COD廢水資源化再利用處理系統(tǒng)及方法，通過蒸發(fā)、干燥、焚燒和熱交換，對廢水進行資源化處理、無害化處理，且處理成本較低。
本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：
本申請?zhí)岢鲆环N高鹽高COD廢水資源化再利用處理系統(tǒng)，包括：
無氧干燥爐，用于將無機鹽與廢水中的有機物和水進行蒸發(fā)分離；
熱能回收系統(tǒng)，包括熱交換器A和熱交換器B，用于進行熱交換，提高熱能利用率并降低能耗；
復(fù)式焚燒爐，連接無氧干燥爐、熱交換器A和熱交換器B，用于通過焚燒處理無氧干燥爐的蒸氣，并分別向熱交換器B和熱交換器A傳輸焚燒煙氣，且和熱交換器B形成循環(huán)回路；
高溫導(dǎo)熱油系統(tǒng)，連接熱能回收系統(tǒng)和無氧干燥爐，用于為無氧干燥爐提供熱能，并將熱能傳輸至熱交換器A進行吸熱升溫，實現(xiàn)高溫導(dǎo)熱油循環(huán)。
優(yōu)先地，所述無氧干燥爐包括第一爐體組件、第一測溫元件和關(guān)風(fēng)器，第一爐體組件一側(cè)設(shè)有蒸氣排放口，且與蒸氣排放口同側(cè)豎直設(shè)有進料機構(gòu)，第一測溫元件設(shè)于第一爐體組件與蒸氣排放口相對側(cè)，且第一測溫元件下方設(shè)有出料口，關(guān)風(fēng)器設(shè)于出料口下方，用于進行間隙式出料，使出料口無空氣進入第一爐體組件。
優(yōu)先地，所述第一爐體組件包括爐體、高溫導(dǎo)熱油管、窯頭密封體和窯尾密封體，高溫導(dǎo)熱油管盤旋設(shè)于爐體外壁，且高溫導(dǎo)熱油管外部設(shè)有第一保溫層，窯頭密封體設(shè)于爐體靠近進料機構(gòu)一端，窯尾密封體設(shè)于爐體靠近出料口一端，且均用于對爐體進行密封，使物料在爐體內(nèi)保持無氧干燥。
優(yōu)先地，所述高溫導(dǎo)熱油管連接有管道且通過管道連接高溫導(dǎo)熱油系統(tǒng)，管道上設(shè)有泵體。
優(yōu)先地，所述復(fù)式焚燒爐包括第二爐體組件，第二爐體組件包括內(nèi)爐體和外爐體，內(nèi)爐體設(shè)于外爐體內(nèi)，內(nèi)爐體內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)儲熱體，外爐體內(nèi)壁設(shè)有外儲熱體，外爐體外壁設(shè)有第二保溫層，且第二保溫層上穿插有二次焚燒燃燒器和第二測溫元件。
優(yōu)先地，所述內(nèi)爐體兩端分別連接有蒸氣進氣管和一次焚燒煙氣管，蒸氣進氣管和一次焚燒煙氣管外側(cè)均設(shè)有連接外爐體的二次焚燒煙氣管，蒸氣進氣管下方設(shè)有穿過二次焚燒煙氣管的一次焚燒燃燒器，二次焚燒煙氣管上方連接有不可凝氣體管。
優(yōu)先地，所述一次焚燒煙氣管和不可凝氣體管均連接熱交換器B，二次焚燒煙氣管連接熱交換器A。
基于上述的高鹽高COD廢水資源化再利用處理系統(tǒng)，本申請還提出一種上述高鹽高COD廢水資源化再利用處理系統(tǒng)的處理方法，包括以下步驟：
S1.高鹽高COD廢水通過進料機構(gòu)進入無氧干燥爐內(nèi)，通過窯頭密封體和窯尾密封體對爐體進行密封；
S2.高溫導(dǎo)熱油系統(tǒng)通過泵體將高溫油輸送至高溫導(dǎo)熱油管內(nèi)，使無氧干燥爐內(nèi)的高鹽高COD廢水在無氧狀態(tài)下進行水和有機溶劑蒸發(fā)干燥，形成蒸氣，并通過蒸氣排放口輸送至復(fù)式焚燒爐，蒸氣包括有機溶劑蒸氣和水蒸氣，將低溫油輸送至熱交換器A進行吸熱升溫，實現(xiàn)高溫導(dǎo)熱油循環(huán)；
S3.蒸氣由一次焚燒燃燒器引燃并在復(fù)式焚燒爐的內(nèi)爐體內(nèi)焚燒，產(chǎn)生一次焚燒煙氣，經(jīng)熱交換器B冷凝水蒸氣，產(chǎn)生不可凝氣體；
S4.不可凝氣體通入復(fù)式焚燒爐的外爐體內(nèi)，與一次焚燒煙氣逆向流動，進行熱交換升溫，且不可凝氣體由二次焚燒燃燒器在外爐體內(nèi)焚燒，且通過外爐體儲熱體在高溫下分解二噁英，產(chǎn)生二次焚燒煙氣；
S5.二次焚燒煙氣通過熱交換器A急冷至200℃以下作尾氣排放，熱能交換至低溫油升溫為高溫油，并傳輸至高溫導(dǎo)熱油系統(tǒng)。
本發(fā)明的有益效果是：
1.通過對高鹽高COD廢水進行蒸發(fā)干燥、焚燒，再生了廢水中的無機鹽資源和高熱值能源資源，實現(xiàn)資源化處理；
2.在低溫狀態(tài)下進行無機鹽和有機物分離，避免了高溫燃燒下所產(chǎn)生的有害氣體，實現(xiàn)無害化處理，簡化處理工藝，降低了廢棄處理工藝裝備投資成本和運營成本；
3.整個處理系統(tǒng)實現(xiàn)廢水中的能源通過燃燒熱交換，提供無機鹽、有機物及水分離的能兩，降低熱能消耗成本。
（發(fā)明人：王鵬）
