[发明专利]一种等离子火炬处理工业废盐的方法及装置

说明书

本发明公开了一种等离子火炬处理工业废盐的方法及装置。本发明如下：一、将工业废盐在烘干室中烘干，烘干过程中产生有机废气。二、步骤一中产生的有机废气浓缩后通入燃烧室。同时，烘干后的工业废盐经研磨后以流化态送入燃烧室。燃烧室内设置有等离子体火炬；三、燃烧室内的等离子体火炬启动，对有机废气和分散在有机废气中废盐颗粒进行处理，产生的尾气回流到步骤一的烘干室中，产生的熔融态废盐输出并冷却后回收。本发明使用等离子火炬形成的电子流对工业废盐颗粒和废盐中产生的有机气体进行处理，能够快速、高效地完成有机废盐的处理。本发明中燃烧室的固体输入口使用倾斜导流板来使得固体颗粒形成气流态，从而提高有机废盐的处理速度和效果。

技术领域

本发明属于工业废盐处理技术领域，具体涉及一种等离子火炬处理工业废盐的方法及装置。

背景技术

工业废盐是近几年才列入《国家危险废物名录》的危险废弃物，由于生产工艺的不同，工业废盐的成分也有很大差别。我国主要产生废盐的行业有石油天然气开发、两碱行业、农药、精细化工和印染行业等。目前两碱行业产生的盐泥可用于制备轻质氧化镁等化学制品，或用于添加剂，土壤改良剂等。在农药行业，我国的草甘膦产量占全球产量的80％，废盐主要成分为工艺副产物和少量草甘膦以及大量NaCl。有工艺通过双极膜电渗析法在脱除废液中盐的同时将NaCl转变为相应的HCl和NaOH，但实际应用成本较高。印染行业废盐主要由燃料生产工艺产生，含有芳烃及杂环化合物等有机物以及NaCl、Na₂SO₄、Na₂S等。除此之外，我国飞灰中氯含量高达100-200g/Kg，以2015年为例，全国飞灰产量约400万吨，若能将可溶性盐分离，则能制取工业级钾盐40万吨、工业级钠盐80万吨。

废盐中有机物主要为卤代烃、苯系物，分解温度多在200℃～600℃，无机盐类主要为氯化钠、硫酸钠等，熔点在800℃～900℃。由于处理此类废水难度相当大，许多企业将废水蒸发浓缩形成工业废盐。这些加工副产废盐含水量较高，难降解有机物较多，不仅难处理，且成分复杂无法直接作为工业原料循环再利用。工业废盐作为危险废物，处理费用昂贵，每吨成本在4000元以上，目前工业废盐的处理方法主要有填埋、无害化综合利用和焚烧。若采用填埋处理需要占用大量土地，经雨水淋融后，可溶性废盐随雨水下渗，容易对防渗层造成腐蚀，造成土壤硬度升高，污染地下水，对人们生活构成极大威胁。焚烧法是将废盐高温煅烧，能够有效处理废盐中有毒有害的化学物质，目前使用较多的是回转窑和沸腾炉。将废盐进行高温煅烧，有机物在高温下分解，无机盐融化到炉底，冷却后回收。但目前技术还不成熟，启动能耗大，燃料消耗较多，对进料要求较高，废盐需进行预干燥、破碎处理，要求废盐颗粒均匀且粒径尽可能的小，使颗粒内部温度变化最小，易于焚烧，但也容易在炉顶形成细小的熔盐雨，随着后续处理温度的逐渐降低，易凝结在其管道设备内壁，造成堵塞，使设备运转效率降低。为了解决这一问题，设计一种等离子火炬处理废盐的方法，能够有效的解决设备启动能耗大和熔盐雨形成的问题。

等离子火炬(Plasma Torch)燃烧技术是一种不受有毒有机物影响，可在不同条件下工作，为化学反应提供热源的技术。在低温常压下气体与电弧接触而产生高温、离子化气体，由于电离气体传导性和导电性较好，电弧能量转移变为气体热能，形成高温气体射流和高强度热源。利用等离子体火炬处理废盐成本低，可靠性好，启动能耗低，能源利用率高，装置简单，占地面积小，抗干扰能力较强，可随时开关，可在氧化、还原、惰性等环境下工作。不存在熔盐飞溅的风险，安全性能高，通过等离子火炬高温热解有机物去除效率高，成本低，可连续生产，操作简便，自动化程度高，能够有效避免处理过程中二次污染的产生。

以往工程实践中，等离子火炬易受到压缩空气中过多的冷凝水，以及启动时的瞬间过载压力的影响。针对不同的实际处理需求，对废盐的干燥预处理条件进行调控，及时干燥废盐及浓缩气体中的水分。在实现等离子火炬高效处理废盐及浓缩气体的同时，调节进气压力，以达到处理流程的最佳效率，其工艺参数可由历史经验或经过条件实验而定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种等离子火炬处理工业废盐的方法及装置。