[发明专利]一种陶粒生产协同处置危险废物的系统及工艺

权利要求书

1.一种陶粒生产协同处置危险废物的系统，其特征在于，包括陶粒生产单元和废盐综合利用单元，其中陶粒生产单元包括依次布置的混料工段、成型工段、预烧工段和焙烧工段，废盐综合利用单元包括焚烧工段、分盐工段、余热利用工段、尾气净化工段；

其中：

所述的混料工段包括烘干机、粉碎机和搅拌机，三者依次通过皮带连接；

成型工段包括喷水器和成球机，其中成球机进料口通过皮带与上述搅拌机出料口连接，喷水器位于成球机内；

所述的预烧工段由皮带烘干带组成，皮带烘干带前端连接成球机出料口，后端连接陶粒窑进料口；

所述的焙烧工段由陶粒窑组成，有3个出料口，一个为陶粒出口，输出陶粒产品；一个为飞灰炉渣出口，飞灰炉渣出口通过废渣传送带与混料工段粉碎机进料口相连；另一个为烟气出口，连接烟气输送管线；

所述的焚烧工段由焚烧炉组成，出料口有两个：一个是烟气出口，连接烟气输送管线，另一个是固体物料出口，由管道连接破碎机进料口；

所述的分盐工段包括依次相连的破碎机、热溶槽和蒸发结晶器，其中，破碎机出料口通过皮带与热溶槽进料口连接，热溶槽出料口分为盐溶液出口和废炉渣出口，废炉渣出口通过皮带与混料工段烘干机进料口相连，盐溶液出口通过管道与蒸发结晶器进料口相连，外排结晶母液出口由管道连接成型工段喷水器；

所述的余热利用工段包括烟气输送管线和余热锅炉，其中烟气输送管线进气口连接陶粒窑、焚烧炉烟气出口，出气口连接烘干机、皮带烘干带、余热锅炉的热源入口，余热锅炉蒸汽出口通过管道连接蒸发结晶器蒸汽入口；

所述的尾气净化工段包括急冷塔和尾气净化系统，其中急冷塔进料口与上述余热锅炉烟气出口通过管道连接，急冷塔出料口通过管线与尾气净化系统进料口连接，尾气净化系统的含盐水出口通过管道与蒸发结晶器进料口连接。

2.根据权利要求1所述的一种陶粒生产协同处置危险废物的系统，其特征在于：所述的焚烧炉选自鳞板式焚烧炉。

3.应用权利要求1所述的系统进行陶粒生产协同处置危险废物的工艺，其特征在于，包括：

A、陶粒生产过程：

1)混料：利用陶粒窑或废盐综合利用过程焚烧工段产生的烟气余热将原料预烘干至含水率≤2％，用快速粉碎机粉磨成粒径为180-250目的粉料，按照配比取量置于搅拌机中，混合均匀；

2)成型：将上述混合均匀的物料经皮带送入成球机，用喷水器向成球机内均匀喷入高盐废液或其稀释液，添加量为原料总重量的20-30％，成球盘转速控制在25-40r/min，使坯体粒径达到5-20mm；

3)预烧：将上述陶粒坯体在皮带烘干带上利用陶粒窑或废盐综合利用过程焚烧工段产生的烟气余热进行干燥，控制温度为100-200℃，持续时间1-5h，干燥产生的废气流入陶粒窑作为助燃空气进行彻底焚毁；

4)焙烧：将上述预烧完成的陶粒坯体经皮带输送至陶粒窑中进行焙烧，陶粒窑采用煤粉和高热值危废作为燃料，高温段控制在1050-1200℃，烧结时间10-20min，将焙烧完成的陶粒进行快速冷却、筛分即得高强度陶粒成品；

陶粒窑产生的飞灰炉渣经废渣传送带传至混料工段的粉碎机，产生的烟气进入烟气输送管线；

B、废盐综合利用过程：

1)焚烧：对待焚烧高盐固废和高盐废液进行焚烧，高盐固废在卧式鳞片炉内，在700-850℃下焚烧30-45min；高盐废液经雾化后进入立式炉，在700-850℃下焚烧，产生盐固体和烟气，其中盐固体落入卧式鳞片炉继续焚烧，烟气经高温旋风分离器除去飞灰和盐颗粒，进入二燃室焚烧，停留时间2s以上，二燃室温度控制在1100-1200℃；焚烧单元添加高热值危废作为燃料；

2)分盐：将上述卧式鳞片炉焚烧后的固体排出，用破碎机破碎后，经皮带传送与循环母液一并进行热溶解并过滤，对盐和炉渣进行分离，炉渣进入废渣传送带参与陶粒制作，盐溶液进入蒸发结晶器进行结晶分离，100℃分离硫酸钠，60℃分离氯化钠，经洗涤、干燥即得高纯度硫酸钠和氯化钠产品；分盐工段排出的结晶母液送入陶粒生产过程成型工段的喷水器；

3)余热利用：对陶粒窑及废盐综合利用过程焚烧工段产生的烟气余热，采用换热器或直通烟气的方式进行利用，一方面用于陶粒生产过程混料、预烧工段，温度控制在100-200℃；一方面采用余热锅炉副产蒸汽，作为分盐工段蒸发结晶器的蒸汽来源；

4)尾气净化：经余热利用后的烟气温度控制在550℃，进入急冷塔，停留时间1s以内，烟气温度降至200℃后进入尾气净化系统，尾气净化采用危废行业常规工艺，经除尘、脱硝脱二噁英、脱酸处理步骤后达标排放；其中脱酸产生的含盐水送入分盐工段。