過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及有機廢棄物處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的方法及裝置。該方法將印染中間體H酸、T酸、對位酯的生產(chǎn)廢水，經(jīng)蒸餾濃縮(或低溫脫鹽)，再經(jīng)噴烘形成干粉廢棄物，將該廢棄物投入到過熱蒸汽碳化爐連續(xù)無氧碳化，利用350℃－850℃的過熱蒸汽碳化。該方法確保了碳化的均勻性，使COD含量降至500mg/kg以下，并保證了硫酸鈉、氯化鈉的回收利用。此項技術(shù)的推廣解決了制約生產(chǎn)H酸、T酸、對位酯的環(huán)保技術(shù)的瓶頸，從而快速推動印染中間體的大規(guī)模的生產(chǎn)。
【專利說明】
過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及印染中間體處理方法技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]H酸、T酸、對位酯是印染行業(yè)的染料中間體。目前，化工廠在生產(chǎn)這三種中間體過程中，會產(chǎn)生大量高污染的生產(chǎn)廢水。生產(chǎn)廢水常規(guī)的處理方法有很多種:臭氧一過氧化氫氧化預(yù)處理，乳狀液膜法處理，濕式空氣氧化處理，絡(luò)合萃取法等方法?，F(xiàn)有技術(shù)中提供了一種染料中間體H酸生產(chǎn)廢水的處理方法，它只是公開了如何把H酸(并未提及T酸、對位酯)生產(chǎn)廢水如何變成固體廢物的方法，碳化只是簡單提了 300°C?800°C，并未提及到碳化的核心技術(shù)過熱蒸汽，也并未提及具體裝置及具體的碳化方法。
[0003]目前，碳化的技術(shù)僅指使用簡單的外熱式或內(nèi)熱式熱空氣碳化技術(shù)。對于外熱式碳化裝置和方法，是利用生物質(zhì)燃料加熱爐膛，再傳熱碳化爐外壁，從而使?fàn)t內(nèi)有機物碳化?；蛘呤褂猛鈿A套固定體的加熱裝置，用導(dǎo)熱媒體例如液態(tài)鹽加溫，從外殼傳熱碳化爐內(nèi)物料。此方法共同缺點是都是傳熱慢，能耗高，碳化不均勻，設(shè)備密封和熱媒體泄漏成致命問題。對于內(nèi)熱式碳化裝置，通過加熱空氣達(dá)到碳化所需溫度，送入碳化爐內(nèi)，熱空氣直接接觸物料，但是熱空氣富含氧，例如與H酸、T酸、對位酯生產(chǎn)廢棄物中的硫酸鈉，氯化鈉很容易燃燒融熔，碳化效果差，而且極易腐蝕設(shè)備，損壞設(shè)備。
[0004]因此，采用以上各種方法，都不能大幅降解H酸、T酸、對位酯生產(chǎn)廢水中高濃度的COD至500mg/kg以下，以上三種物質(zhì)中所含萘、苯胺系列的有機物也不能均勾碳化，造成碳化后廢棄物中所含的硫酸鈉、氯化鈉不能被充分的回收利用，造成資源的浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的資源浪費、碳化效果差以及設(shè)備可靠性不高的技術(shù)問題。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的方法，包括如下步驟:
[0007]S1、將印染中間體的生產(chǎn)廢水進(jìn)行蒸餾濃縮以及噴烘形成干粉狀廢棄物；
[0008]S2、將干粉廢棄物作為物料通過送料單元送入至碳化單元內(nèi)，利用碳化螺旋送料器推進(jìn)物料，以使物料能夠均勻地接觸過熱蒸汽；
[0009]S3、控制過熱蒸汽發(fā)生器生成350°C — 850°C的過熱蒸汽，并將該溫度范圍的過熱蒸汽送入至碳化單元內(nèi)對物料進(jìn)行連續(xù)無氧碳化;將碳化結(jié)束的物料通過水冷卻式螺旋機送料機輸送至收料箱內(nèi)，以供回收利用；
[0010]S4、將碳化過程產(chǎn)生的廢氣依次經(jīng)第一旋風(fēng)除塵器、第二旋風(fēng)除塵器送入至脫臭爐中，將脫臭爐的溫度設(shè)定為850-1200°C，并對廢氣中混雜的可燃?xì)怏w進(jìn)行第一次燃燒；
[0011]S5、將由脫臭爐處理后的廢氣送入至過熱蒸汽發(fā)生器中進(jìn)行第二次燃燒，將過熱蒸汽發(fā)生器的溫度設(shè)定為850°C ;
[0012]S6、將由過熱蒸汽發(fā)生器處理后的廢氣經(jīng)第三旋風(fēng)除塵器送入至導(dǎo)熱油加溫裝置，利用廢氣攜帶的余熱對導(dǎo)熱油進(jìn)行加溫；
[0013]S7、將由導(dǎo)熱油加溫裝置處理后的廢氣通過排廢風(fēng)機送入尾氣終端處理系統(tǒng)進(jìn)行最終潔凈處理，并由煙囪高空排放。
[0014]進(jìn)一步地，所述印染中間體包括H酸、T酸或?qū)ξ货ァ?br>[0015]進(jìn)一步地，在碳化單元內(nèi)選擇設(shè)置碳化腔體，在碳化腔體內(nèi)設(shè)有碳化螺旋送料器和過熱蒸汽送汽裝置;將過熱蒸汽送汽裝置設(shè)置于碳化單元的過熱蒸汽進(jìn)口端，且與過熱蒸汽發(fā)生器的熱交換部分連接，過熱蒸汽送汽裝置用于調(diào)節(jié)過熱蒸汽的輸出；而且，在碳化單元上還設(shè)有壓力測定裝置，所述壓力測定裝置、碳化螺旋送料器分別與控制系統(tǒng)通訊連接。
[0016]進(jìn)一步地，根據(jù)廢棄物的碳化難度及處置量，碳化腔體內(nèi)的螺旋送料器數(shù)量可設(shè)計為I個到4個。
[0017]進(jìn)一步地，根據(jù)干粉廢棄物的處理量以及碳化難度，在碳化單元內(nèi)選擇設(shè)置多個碳化腔體，且上下相鄰兩個碳化腔體之間的首尾出料口與進(jìn)料口垂直排放。
[0018]進(jìn)一步地，過熱蒸汽發(fā)生器包括過熱蒸汽燃燒爐、設(shè)置于過熱蒸汽燃燒爐內(nèi)的第一熱交換器以及設(shè)置于過熱蒸汽燃燒爐一端的第一燃燒器;所述第一熱交換器的出口端與所述過熱蒸汽送汽裝置通過管道連接，且在兩者之間的管道上分別設(shè)有第一溫度數(shù)據(jù)采集口、第二溫度數(shù)據(jù)采集口；所述第一溫度數(shù)據(jù)采集口與第二溫度數(shù)據(jù)采集口分別與控制系統(tǒng)通訊連接;所述第一燃燒器的進(jìn)氣端連接有第一天然氣管道、第一空氣管道，所述第一天然氣管道上設(shè)有第一壓力表和第一天然氣進(jìn)氣閥，所述第一空氣管道上設(shè)有第二壓力表、第一空氣進(jìn)氣閥和第一風(fēng)機;所述過熱蒸汽燃燒爐上設(shè)有第一爐溫數(shù)據(jù)采集口，所述第一爐溫數(shù)據(jù)采集口與控制系統(tǒng)通訊連接。
[0019]進(jìn)一步地，在環(huán)境中含有飽和蒸汽的情況下，將第一熱交換器的入口端直接連接飽和蒸汽源。
[0020]進(jìn)一步地，在環(huán)境中不含有飽和蒸汽的情況下，將第一熱交換器的入口端連接有飽和蒸汽發(fā)生器;所述飽和蒸汽發(fā)生器與第一熱交換器的入口端之間的通道上設(shè)有第六壓力表，所述飽和蒸汽發(fā)生器上連接有安全閥、進(jìn)水管道和出水管道，所述進(jìn)水管道上設(shè)有進(jìn)水閥和水表，所述出水管道上設(shè)有出水閥;所述飽和蒸汽發(fā)生器的一端設(shè)置有第二燃燒器，所述第二燃燒器的進(jìn)氣端連接有第二天然氣管道、第二空氣管道，所述第二天然氣管道上設(shè)有第三壓力表和第二天然氣進(jìn)氣閥，所述第二空氣管道上設(shè)有第二風(fēng)機和第二空氣空氣閥。
[0021]進(jìn)一步地，所述脫臭爐的一端設(shè)置有第三燃燒器，所述第三燃燒器的進(jìn)氣端連接有第三天然氣管道、第三空氣管道，所述第三天然氣管道上設(shè)有第四壓力表和第三天然氣進(jìn)氣閥，所述第三空氣管道上設(shè)有第五壓力表、第三空氣進(jìn)氣閥和第三風(fēng)機;所述脫臭爐上設(shè)有第二爐溫數(shù)據(jù)采集口，所述第二爐溫數(shù)據(jù)采集口與控制系統(tǒng)通訊連接，用于檢測脫臭爐內(nèi)溫度并反饋至控制系統(tǒng)進(jìn)行決策，以使脫臭爐的溫度設(shè)定為850-1200°C。
[0022]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)熱油加溫裝置連接有溫控探頭、進(jìn)油閥和排油閥，且在導(dǎo)熱油加溫裝置內(nèi)設(shè)有第二熱交換器，所述第二熱交換器的進(jìn)口端與第三旋風(fēng)除塵器連接，所述第二熱交換器的出口端與排廢風(fēng)機連接。
[0023]進(jìn)一步地，以上導(dǎo)熱油加溫裝置，只是余熱利用的一種方法及裝置，也可接入其他需余熱使用的裝置。
[0024]本發(fā)明還提供一種過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的裝置，用于執(zhí)行所述的過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的方法。
[0025]采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下有益效果:該過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的方法確保了碳化的均勻性，使COD含量降至500mg/kg以下，并保證了硫酸鈉、氯化鈉的回收利用。從根本上治理了印染中間體廢水難處理的世界性難題，又能使其中的鹽(硫酸鈉、氯化鈉等)回收再利用。此項技術(shù)的推廣解決了制約生產(chǎn)H酸、T酸、對位酯的環(huán)保技術(shù)的瓶頸，從而快速推動印染中間體的大規(guī)模的生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0026]為了更清楚地說明本發(fā)明【具體實施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案下面將對【具體實施方式】或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0027]圖1為本發(fā)明實施例提供的過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]附圖標(biāo)記:
[0029]1-送料單元;2-碳化單元;3-出料單元;4-飽和蒸汽發(fā)生器;5-過熱蒸汽發(fā)生器;6_第一旋風(fēng)除塵器;7-第二旋風(fēng)除塵器;8-脫臭爐;9-過熱蒸汽燃燒爐；10-第三旋風(fēng)除塵器；11-導(dǎo)熱油加溫裝置;12-排廢風(fēng)機;13-尾氣終端處理系統(tǒng)；14-全系統(tǒng)電氣控制單元；15-熱系統(tǒng)的檢測、采集與控制單元;16-碳化螺旋送料器;17-過熱蒸汽送汽裝置;18-壓力測定裝置；19-第四溫度數(shù)據(jù)采集口 ； 20-進(jìn)水閥；21-出水閥；22-第二燃燒器;23-安全閥；24-第一熱交換器;25-第一爐溫數(shù)據(jù)米集口 ； 26-第一燃燒器;27-第一天然氣進(jìn)氣閥；28-第一空氣進(jìn)氣閥；29-蝶閥；30-蝶閥；31-第三燃燒器；32-第三天然氣進(jìn)氣閥；33-第三空氣進(jìn)氣閥；34-第二爐溫數(shù)據(jù)采集口 ； 35-蝶閥;36-溫控探頭;37-進(jìn)油閥；38-排油閥；39-第三溫度數(shù)據(jù)采集口 ； 40-第一溫度數(shù)據(jù)采集口 ； 41-第二溫度數(shù)據(jù)采集口 ； 42-自動放料裝置;43-收料箱；44-第一壓力表;45-第四壓力表;46-第五壓力表;47-第二壓力表;48-水表;49-第二熱交換器;50-第二天然氣進(jìn)氣閥；51-第三壓力表;52-第二風(fēng)機；53-第六壓力表；54-控制閥門；55-第一風(fēng)機;56-第三風(fēng)機。
【具體實施方式】
[0030]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0031]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0032]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0033]實施例一
[0034]結(jié)合圖1所示，本實施例提供一種過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的方法，其包括如下步驟:
[0035]S1、將印染中間體的生產(chǎn)廢水進(jìn)行蒸餾濃縮(或低溫脫鹽)、噴烘形成干粉廢棄物；此時干粉廢棄物含水量10 %以下，硫酸鈉15?70 %左右，氯化鈉35 %左右，萘、苯胺系列有機物30 %左右，COD為180000?500000mg/kg，將生產(chǎn)廢水變成了一種高鹽、高COD廢棄物。
[0036]S2、將干粉廢棄物作為物料通過送料單元I送入至碳化單元2內(nèi)，利用碳化螺旋送料器推進(jìn)物料，以使物料能夠均勻地接觸過熱蒸汽。優(yōu)選地，送料單元I中的螺旋式送料機優(yōu)選為絞籠送料機和帶攪拌機的自動放料裝置。本實施例中顯示的是水平式送料也可設(shè)計成傾斜式螺旋送料或交叉式兩組或三組螺旋送料機，也可以設(shè)計成垂直式斗式提升機和星型卸灰閥，具體主要根據(jù)用戶場地情況和日處理量大小設(shè)計上料機構(gòu)。
[0037]S3、控制過熱蒸汽發(fā)生器5生成350 °C — 850 °C的過熱蒸汽，并將該過熱蒸汽送入至碳化單元2內(nèi)對物料進(jìn)行連續(xù)無氧碳化;將碳化結(jié)束的干粉廢棄物通過水冷卻式螺旋機送料機輸送至收料箱內(nèi)以供回收利用。
[0038]可見，通過把干粉廢棄物投入到碳化單元2內(nèi)連續(xù)無氧碳化，利用350 °C — 850 °C的過熱蒸汽碳化，碳化效率高，碳化均勾。而且，處理后物料成分中的COD小于500mg/kg，水不溶物0.3%，硫酸鈉純度很高。然后將碳化后的物料水溶后再過濾雜質(zhì)，即可將高純度的硫酸鈉回收再利用。這樣就達(dá)到了“治理環(huán)保的同時，又保證了廢棄物資源化利用的效果，從而使生產(chǎn)染料中間體的化工企業(yè)，大幅降低了生產(chǎn)成本，為規(guī)?；a(chǎn)打下了良好的基礎(chǔ)。
[0039]S4、將碳化過程產(chǎn)生的廢氣依次經(jīng)第一旋風(fēng)除塵器6、第二旋風(fēng)除塵器7送入至脫臭爐8中，將脫臭爐8的溫度設(shè)定為850-1200°C，并對廢氣中混雜的可燃?xì)怏w進(jìn)行第一次燃
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[0040]S5、將由脫臭爐8處理后的廢氣送入至過熱蒸汽發(fā)生器5中進(jìn)行第二次燃燒，將過熱蒸汽發(fā)生器5的溫度設(shè)定為850°C。
[0041]S6、將由過熱蒸汽發(fā)生器5處理后的廢氣經(jīng)第三旋風(fēng)除塵器10送入至導(dǎo)熱油加溫裝置11，利用廢氣攜帶的余熱對導(dǎo)熱油進(jìn)行加溫；
[0042]S7、將由導(dǎo)熱油加溫裝置11處理后的廢氣通過排廢風(fēng)機12送入尾氣終端處理系統(tǒng)13進(jìn)行最終潔凈處理，并由煙囪高空排放。
[0043]進(jìn)一步地，印染中間體包括H酸、T酸或?qū)ξ货ブ械囊环N或幾種組合。解決了制約生產(chǎn)H酸、T酸、對位酯的環(huán)保技術(shù)的瓶頸，從而快速推動印染中間體的大規(guī)模的生產(chǎn)。
[0044]為了更清楚地闡述該方法的具體步驟，可以如下幾個具體實施例簡要說明。
[0045]本實施例在碳化單元2內(nèi)選擇設(shè)置碳化腔體，在碳化腔體內(nèi)設(shè)有碳化螺旋送料器16和過熱蒸汽送汽裝置17;將過熱蒸汽送汽裝置17設(shè)置于碳化單元2的過熱蒸汽進(jìn)口端，且與過熱蒸汽發(fā)生器5的熱交換部分連接，過熱蒸汽送汽裝置17用于調(diào)節(jié)過熱蒸汽的輸出；
[0046]而且，在碳化單元2上還設(shè)有壓力測定裝置18，壓力測定裝置18、碳化螺旋送料器16分別與控制系統(tǒng)通訊連接。
[0047]進(jìn)一步地，根據(jù)干粉廢棄物的處理量以及碳化難度，碳化腔體內(nèi)的螺旋送料器的數(shù)量可設(shè)計為一根到四根。
[0048]更進(jìn)一步地，根據(jù)干粉廢棄物的處理量以及碳化難度，在碳化單元2內(nèi)選擇設(shè)置多個(包括I個，2個，3個等)碳化腔體，且上下相鄰兩個碳化腔體之間的首尾出料口與進(jìn)料口垂直排放。
[0049]本實施例過熱蒸汽發(fā)生器5包括過熱蒸汽燃燒爐9、設(shè)置于過熱蒸汽燃燒爐9內(nèi)的第一熱交換器24以及設(shè)置于過熱蒸汽燃燒爐9 一端的第一燃燒器26;第一熱交換器24的出口端與過熱蒸汽送汽裝置17通過管道連接，且在兩者之間的管道上分別設(shè)有第一溫度數(shù)據(jù)采集口 40、第二溫度數(shù)據(jù)采集口 41;第一溫度數(shù)據(jù)采集口 40與第二溫度數(shù)據(jù)采集口 41分別與控制系統(tǒng)通訊連接，其作用為用于檢測溫度信息并反饋至控制系統(tǒng)中進(jìn)行決策。
[0050]具體地，第一燃燒器26的進(jìn)氣端連接有第一天然氣管道、第一空氣管道，第一天然氣管道上設(shè)有第一壓力表44和第一天然氣進(jìn)氣閥27，第一空氣管道上設(shè)有第二壓力表47、第一空氣進(jìn)氣閥28和第一風(fēng)機55;第一燃燒器26的點火方向朝向第一熱交換器24，通過控制上述各個閥門、壓力表以及風(fēng)機實現(xiàn)對溫度的控制。此外，在過熱蒸汽燃燒爐9上設(shè)有第一爐溫數(shù)據(jù)采集口 25，第一爐溫數(shù)據(jù)采集口 25與控制系統(tǒng)通訊連接，其作用同樣為用于檢測溫度信息并反饋至控制系統(tǒng)中進(jìn)行決策。
[0051]本實施例在外部含有飽和蒸汽的情況下，將第一熱交換器的入口端直接連接飽和蒸汽源。
[0052]此外，在外部不含有飽和蒸汽的情況下，將第一熱交換器的入口端連接有飽和蒸汽發(fā)生器4;飽和蒸汽發(fā)生器4與第一熱交換器24的入口端之間的通道上設(shè)有第六壓力表53，而且在飽和蒸汽發(fā)生器4上還連接有安全閥23、進(jìn)水管道和出水管道，進(jìn)水管道上設(shè)有進(jìn)水閥20和水表48，出水管道上設(shè)有出水閥21;此外，飽和蒸汽發(fā)生器4的一端設(shè)置有第二燃燒器22，第二燃燒器22的進(jìn)氣端連接有第二天然氣管道、第二空氣管道，第二天然氣管道上設(shè)有第三壓力表51和第二天然氣進(jìn)氣閥50，第二空氣管道上設(shè)有第二風(fēng)機52。通過控制各個閥門、壓力表與風(fēng)機實現(xiàn)調(diào)節(jié)點火過程。其中，飽和水蒸汽是指在一個大氣壓下，溫度為100°C的水蒸汽。飽和水蒸汽可以通過提高壓力來提高溫度，壓力達(dá)22Mpa，臨界溫度為373°C，超過此溫度后，即時提高壓力也無法生成更高的溫度。而過熱蒸汽可以在正常壓力下達(dá)到100tC以上的高溫。過熱蒸汽與加熱空氣的蒸發(fā)速度比較實驗結(jié)果，160°C以上的過熱蒸汽蒸發(fā)速度比高溫空氣快。從社會效益、經(jīng)濟效益上講，過熱蒸汽有機物可以達(dá)到更好的效果。
[0053]本實施例中脫臭爐8的一端設(shè)置有第三燃燒器31，第三燃燒器31的進(jìn)氣端連接有第三天然氣管道、第三空氣管道，第三天然氣管道上設(shè)有第四壓力表45和第三天然氣進(jìn)氣閥32，第三空氣管道上設(shè)有第五壓力表46、第三空氣進(jìn)氣閥33和第三風(fēng)機56;此外，在脫臭爐8上設(shè)有第二爐溫數(shù)據(jù)采集口 34，第二爐溫數(shù)據(jù)采集口 34與控制系統(tǒng)通訊連接，用于檢測脫臭爐8內(nèi)溫度并反饋至控制系統(tǒng)進(jìn)行決策，以使脫臭爐8的溫度設(shè)定為850-1200°C。
[0054]本實施例中導(dǎo)熱油加溫裝置11連接有溫控探頭36、進(jìn)油閥37和排油閥38，且在導(dǎo)熱油加溫裝置11內(nèi)設(shè)有第二熱交換器49，第二熱交換器49的進(jìn)口端與第三旋風(fēng)除塵器10連接，第二熱交換器49的出口端與排廢風(fēng)機12連接。第二熱交換器49優(yōu)選為呈迂回的彎折狀。
[0055]值得說明的是，其他具體部件及相應(yīng)地步驟可參看下面的實施例二。該過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的方法確保了碳化的均勻性，COD含量降至500mg/kg以下，并保證了硫酸鈉、氯化鈉的回收利用。從根本上治理了印染中間體廢水難處理的世界性難題，又能使其中的鹽(硫酸鈉、氯化鈉等)回收再利用。此項技術(shù)的推廣解決了制約生產(chǎn)H酸、T酸、對位酯的環(huán)保技術(shù)的瓶頸，從而快速推動印染中間體的大規(guī)模的生產(chǎn)。
[0056]實施例二
[0057]本實施例還提供一種過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的裝置，用于執(zhí)行所述的過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的方法。
[0058]如圖1所示，該裝置包括控制系統(tǒng)以及分別與控制系統(tǒng)通訊連接的送料單元1、碳化單元2、出料單元3、第一旋風(fēng)除塵器6、第二旋風(fēng)除塵器7、脫臭爐8、過熱蒸汽發(fā)生器5、第三旋風(fēng)除塵器10、導(dǎo)熱油加溫裝置11、排廢風(fēng)機12和尾氣終端處理系統(tǒng)13;送料單元I與碳化單元2、出料單元3依次連接;碳化單元2設(shè)有過熱蒸汽進(jìn)口端和廢氣出口端，過熱蒸汽進(jìn)口端與過熱蒸汽發(fā)生器5的熱交換部分連接，廢氣出口端與第一旋風(fēng)除塵器6、第二旋風(fēng)除塵器7以及脫臭爐8依次連接;其中，脫臭爐8與過熱蒸汽發(fā)生器5的爐腔部分、第三旋風(fēng)除塵器10、導(dǎo)熱油加溫裝置11、排廢風(fēng)機12和尾氣終端處理系統(tǒng)13依次連接。
[0059]值得說明的是，對于控制系統(tǒng)而言，其具體形式并不局限，能夠完成對上述各個部件自動化控制即可。舉例說明:控制系統(tǒng)可分為全系統(tǒng)電氣控制單元14和熱系統(tǒng)的檢測、采集與控制單元15;當(dāng)然，為滿足用戶要求，還可搭配人機界面觸摸屏，達(dá)到輕松操作的目的。此處不再一一贅述。
[0060]為了更加清楚地理解本實施中的各個部件的結(jié)構(gòu)組成與工作原理，可參見如下優(yōu)選實施例。
[0061]本實施例中的送料單元I包括設(shè)置于碳化單元2—端的螺旋式送料機，螺旋式送料機的入口端設(shè)有自動放料裝置42;具體地，螺旋式送料機優(yōu)選為絞籠送料機和帶攪拌機的自動放料裝置42，自動放料裝置42的下端設(shè)有控制閥門54。本實施例中圖1示出了水平式送料，當(dāng)然也可設(shè)計成傾斜式送料，或交叉式兩組或三組送料機。也可設(shè)計成垂直的斗式提升機加星型卸灰閥。具體主要根據(jù)用戶場地情況和日處理量大小而確定機器高度，從而最終設(shè)計上料機構(gòu)。
[0062]本實施例中的送料單元I包括設(shè)置于碳化單元2另一端的水冷式螺旋收料機，水冷式螺旋收料機連接有收料箱43，水冷式螺旋收料機與碳化單元2之間的管道上設(shè)有第四溫度數(shù)據(jù)采集口 19，第四溫度數(shù)據(jù)采集口 19與控制系統(tǒng)通訊連接，其作用為用于檢測溫度并反饋至控制系統(tǒng)進(jìn)行決策。其中，優(yōu)選地，送料單元I為帶夾套的水冷式的螺旋收料機。
[0063]本實施例中碳化單元2在其內(nèi)部設(shè)有高溫的碳化腔體，在該碳化腔體內(nèi)設(shè)有碳化螺旋送料器16和過熱蒸汽送汽裝置17;對應(yīng)地，過熱蒸汽送汽裝置17位于碳化單元2的過熱蒸汽進(jìn)口端，且與過熱蒸汽發(fā)生器5連接;此外，在碳化單元2上還設(shè)有壓力測定裝置18，壓力測定裝置18、碳化螺旋送料器16分別與控制系統(tǒng)通訊連接，從而實現(xiàn)自動控制有機廢棄物的高溫碳化。
[0064]本實施例中的過熱蒸汽發(fā)生器5包括過熱蒸汽燃燒爐9、設(shè)置于過熱蒸汽燃燒爐9內(nèi)的第一熱交換器24以及設(shè)置于過熱蒸汽燃燒爐9 一端的第一燃燒器26;第一熱交換器24的出口端與過熱蒸汽送汽裝置17通過管道連接，且在兩者之間的管道上分別設(shè)有第一溫度數(shù)據(jù)采集口 40、第二溫度數(shù)據(jù)采集口 41;第一溫度數(shù)據(jù)采集口 40與第二溫度數(shù)據(jù)采集口 41分別與控制系統(tǒng)通訊連接，其作用為用于檢測溫度信息并反饋至控制系統(tǒng)中進(jìn)行決策。
[0065]具體地，第一燃燒器26的進(jìn)氣端連接有第一天然氣管道、第一空氣管道，第一天然氣管道上設(shè)有第一壓力表44和第一天然氣進(jìn)氣閥27，第一空氣管道上設(shè)有第二壓力表47、第一空氣進(jìn)氣閥28和第一風(fēng)機55;第一燃燒器26的點火方向朝向第一熱交換器24，通過控制上述各個閥門、壓力表以及風(fēng)機實現(xiàn)對溫度的控制。
[0066]此外，在過熱蒸汽燃燒爐9上設(shè)有第一爐溫數(shù)據(jù)采集口25，第一爐溫數(shù)據(jù)采集口 25與控制系統(tǒng)通訊連接，其作用同樣為用于檢測溫度信息并反饋至控制系統(tǒng)中進(jìn)行決策。
[0067]本實施例中，若有飽和蒸汽源，可將飽和蒸汽源直接連通于過熱蒸汽發(fā)生器5，這樣就無需額外設(shè)置飽和蒸汽發(fā)生器4。否則，還需要在第一熱交換器24的入口端連接有飽和蒸汽發(fā)生器4。
[0068]具體地，飽和蒸汽發(fā)生器4與第一熱交換器24的入口端之間的通道上設(shè)有第六壓力表53，而且在飽和蒸汽發(fā)生器4上還連接有安全閥23、進(jìn)水管道和出水管道，進(jìn)水管道上設(shè)有進(jìn)水閥20和水表48，出水管道上設(shè)有出水閥21;此外，飽和蒸汽發(fā)生器4的一端設(shè)置有第二燃燒器22，第二燃燒器22的進(jìn)氣端連接有第二天然氣管道、第二空氣管道，第二天然氣管道上設(shè)有第三壓力表51和第二天然氣進(jìn)氣閥50，第二空氣管道上設(shè)有第二風(fēng)機52。通過控制各個閥門、壓力表與風(fēng)機實現(xiàn)調(diào)節(jié)點火過程。
[0069]其中，飽和水蒸汽是指在一個大氣壓下，溫度為100°C的水蒸汽。飽和水蒸汽可以通過提高壓力來提高溫度，壓力達(dá)22Mpa，臨界溫度為373°C，超過此溫度后，及時提高壓力也無法生成更高的溫度。而對應(yīng)地，過熱蒸汽可以在正常壓力下達(dá)到1000°C以上的高溫。過熱蒸汽與加熱空氣的蒸發(fā)速度比較實驗結(jié)果，160°C以上的過熱蒸汽蒸發(fā)速度比高溫空氣快。從社會效益、經(jīng)濟效益上講，過熱蒸汽有機物可以達(dá)到更好的效果。
[0070]本實施例中，第一旋風(fēng)除塵器6、第二旋風(fēng)除塵器7以及第三旋風(fēng)除塵器10可分別對應(yīng)包括蝶閥29、蝶閥30以及蝶閥35，上述這些蝶閥可設(shè)計成手動或自動控制，也可設(shè)計成兩個聯(lián)動，當(dāng)然蝶閥也可設(shè)計成星型卸灰閥此處并不局限。
[0071]本實施例中在脫臭爐8的一端設(shè)置有第三燃燒器31，第三燃燒器31的進(jìn)氣端連接有第三天然氣管道、第三空氣管道，第三天然氣管道上設(shè)有第四壓力表45和第三天然氣進(jìn)氣閥32，第三空氣管道上設(shè)有第五壓力表46、第三空氣進(jìn)氣閥33和第三風(fēng)機56;此外，在脫臭爐8上設(shè)有第二爐溫數(shù)據(jù)采集口 34，第二爐溫數(shù)據(jù)采集口 34與控制系統(tǒng)通訊連接。
[0072]本實施例中導(dǎo)熱油加溫裝置11連接有溫控探頭36、進(jìn)油閥37和排油閥38，且在導(dǎo)熱油加溫裝置11內(nèi)設(shè)有第二熱交換器49，第二熱交換器49的進(jìn)口端與第三旋風(fēng)除塵器10連接，第二熱交換器49的出口端與排廢風(fēng)機12連接。第二熱交換器49優(yōu)選為呈迂回的彎折狀。
[0073]本實施例中排廢風(fēng)機12與第二熱交換器49的出口端之間的管道上設(shè)有第三溫度數(shù)據(jù)采集口 39，第三溫度數(shù)據(jù)采集口 39與控制系統(tǒng)通訊連接。
[0074]本實施例中尾氣終端處理系統(tǒng)13內(nèi)設(shè)有活性碳吸附裝置、脫硫裝置以及脫硝裝置中任意一種或幾種組合。其中，主要是根據(jù)所處理的有機廢棄物的不同而最終排放的尾氣而設(shè)計。當(dāng)然，尾氣終端處理系統(tǒng)13的具體形式并不局限，可選擇采用現(xiàn)有技術(shù)中的冷卻塔和洗滌塔結(jié)構(gòu)，即，尾氣終端處理系統(tǒng)13包括依次相連的冷卻塔和洗滌塔。
[0075]該過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的裝置的工作過程為:
[0076]將待處理的有機廢棄物通過自動放料裝置42，經(jīng)送料單元I送入碳化單元2內(nèi)，螺旋式送料機既推進(jìn)物料，又同時起到將物料均勻接觸過熱蒸汽的作用，從而保證碳化均勻。
[0077]開機時，首先打開自來水進(jìn)水閥20、第二空氣進(jìn)氣閥、第二天然氣進(jìn)氣閥50、第二風(fēng)機52以及壓力表控制進(jìn)入量，啟動第二燃燒器22，飽和蒸汽發(fā)生器4工作，安全閥23過載保護(hù)。啟動過熱蒸汽發(fā)生器5，打開第一天然氣進(jìn)氣閥27，第一空氣進(jìn)氣閥28，第一風(fēng)機55以及壓力表控制輸入量。過熱蒸汽燃燒爐9對進(jìn)入第一熱交換器24的飽和水蒸汽進(jìn)行加溫，制成的過熱蒸汽溫度由第一爐溫數(shù)據(jù)采集口 25控制。而且其產(chǎn)生的過熱蒸汽通過過熱蒸汽送汽裝置17送入碳化單元2，第一溫度數(shù)據(jù)采集口 40、第二溫度數(shù)據(jù)采集口 41與熱系統(tǒng)的檢測、采集與控制單元15、全系統(tǒng)電氣控制單元14聯(lián)動控制系統(tǒng)運行。
[0078]壓力測定裝置18、螺旋式送料機與控制系統(tǒng)聯(lián)動，有機廢棄物高溫碳化。螺旋式送料機數(shù)量可根據(jù)所處置的有機廢棄物的碳化難度和處理量設(shè)計成一根到四根。產(chǎn)生的干餾瓦斯經(jīng)第一旋風(fēng)除塵器6、第二旋風(fēng)除塵器7送入脫臭爐8進(jìn)行燃燒。
[0079]打開第三天然氣進(jìn)氣閥32，第三空氣進(jìn)氣閥33，第三風(fēng)機56以及壓力表參與控制，打開第三燃燒器31，設(shè)定脫臭爐8溫度850?1100°C，由第二爐溫數(shù)據(jù)采集口 34聯(lián)動控制系統(tǒng)運行，啟動脫臭爐8對送入的廢氣燃燒，潔凈處理。潔凈處理后的廢氣送入過熱蒸汽燃燒爐9進(jìn)行二次燃燒，過熱蒸汽燃燒爐9的爐溫由第一爐溫數(shù)據(jù)采集口 25、第一溫度數(shù)據(jù)采集口 40與第二溫度數(shù)據(jù)采集口 41聯(lián)動控制系統(tǒng)運行。二次潔凈處理的廢氣經(jīng)第三旋風(fēng)除塵器10進(jìn)入導(dǎo)熱油加溫裝置11，然后經(jīng)第二熱交換器49，由排廢風(fēng)機12送入尾氣終端處理系統(tǒng)
13。導(dǎo)熱油加溫裝置11是將經(jīng)二次燃燒的尾氣的余熱充分利用，可以加溫導(dǎo)熱油，也可以接入飽和蒸汽裝置;或者單獨加熱溫水或接入其他需要加熱的裝置。導(dǎo)熱油的循環(huán)加溫工作，同時由進(jìn)油閥37，排油閥38，溫控探頭36，高溫油栗及其它輔助裝置配合。尾氣終端處理系統(tǒng)13可根據(jù)碳化的有機廢棄物不同，最終尾氣排放檢測數(shù)據(jù)的結(jié)果，進(jìn)行常規(guī)設(shè)計和配置。
[0080]綜上，本實施例中主要采用的技術(shù)手段總結(jié)如下:
[0081]—、根據(jù)有機廢棄物碳化所需的溫度，選擇300°C-1000°C范圍內(nèi)的過熱蒸汽送入碳化爐(碳化單元)內(nèi)，使碳化爐內(nèi)的物料與過熱蒸汽充分均勻的混合接觸。進(jìn)一步地，過熱蒸汽是將普通飽和水蒸汽加熱脫水而成，升溫快，成本很低。因為是直接接觸有機廢棄物故碳化速度快，效率高。
[0082]二、將水通過飽和蒸汽發(fā)生器制成100°C以上的飽和水蒸汽送入過熱蒸汽發(fā)生器，利用天然氣燃燒加熱，通過內(nèi)部的換熱器系統(tǒng)快速制成1000°c左右的過熱蒸汽。
[0083 ]三、根據(jù)有機廢棄物碳化所需的特定溫度，通過溫度采集控制系統(tǒng)將特定100 0C?100tC區(qū)間溫度的過熱蒸汽送入碳化爐，碳化有機廢棄物。
[0084]四、過熱蒸汽送入碳化爐內(nèi)，使?fàn)t內(nèi)的有機廢棄物與過熱蒸汽充分的混合接觸。
[0085]五、碳化爐內(nèi)的螺旋推進(jìn)器，除推進(jìn)有機廢棄物前行作用外，同時還將有機廢棄物充分均勻的暴露在過熱蒸汽中，使有機廢棄物充分均勻高效碳化。
[0086]六、為保證本裝置為無氧碳化，將碳化爐設(shè)計為負(fù)壓碳化爐，通過抽真空裝置和進(jìn)出料密封裝置來完成，保證空氣不進(jìn)入碳化爐內(nèi)，送入碳化爐的過熱蒸汽為脫水的高溫汽體也是不含氧氣，所以本裝置為真正意義上的無氧碳化爐。
[0087]七、碳化爐內(nèi)螺旋推進(jìn)器進(jìn)一步確保了碳化的有機廢棄物充分、混合、直接接觸過熱蒸汽。
[0088]最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的方法，其特征在于，包括如下步驟: 51、將印染中間體的生產(chǎn)廢水進(jìn)行蒸餾濃縮以及噴烘形成干粉狀廢棄物； 52、將干粉廢棄物作為物料通過送料單元送入至碳化單元內(nèi)，利用碳化螺旋送料器推進(jìn)物料，以使物料能夠均勻地接觸過熱蒸汽； 53、控制過熱蒸汽發(fā)生器生成3500C-850 °C的過熱蒸汽，并將該溫度范圍的過熱蒸汽送入至碳化單元內(nèi)對物料進(jìn)行連續(xù)無氧碳化;將碳化結(jié)束的物料通過水冷卻式螺旋機送料機輸送至收料箱內(nèi)，以供回收利用； 54、將碳化過程產(chǎn)生的廢氣依次經(jīng)第一旋風(fēng)除塵器、第二旋風(fēng)除塵器送入至脫臭爐中，將脫臭爐的溫度設(shè)定為850-1200°C，并對廢氣中混雜的可燃?xì)怏w進(jìn)行第一次燃燒； 55、將由脫臭爐處理后的廢氣送入至過熱蒸汽發(fā)生器中進(jìn)行第二次燃燒，將過熱蒸汽發(fā)生器的溫度設(shè)定為850°C ; 56、將由過熱蒸汽發(fā)生器處理后的廢氣經(jīng)第三旋風(fēng)除塵器送入至導(dǎo)熱油加溫裝置，利用廢氣攜帶的余熱對導(dǎo)熱油進(jìn)行加溫； 57、將由導(dǎo)熱油加溫裝置處理后的廢氣通過排廢風(fēng)機送入尾氣終端處理系統(tǒng)進(jìn)行最終潔凈處理，并由煙囪高空排放。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的方法，其特征在于，所述印染中間體包括H酸、T酸或?qū)ξ货ァ?.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的方法，其特征在于，在碳化單元內(nèi)選擇設(shè)置碳化腔體，在碳化腔體內(nèi)設(shè)有碳化螺旋送料器和過熱蒸汽送汽裝置;將過熱蒸汽送汽裝置設(shè)置于碳化單元的過熱蒸汽進(jìn)口端，且與過熱蒸汽發(fā)生器的熱交換部分連接，過熱蒸汽送汽裝置用于調(diào)節(jié)過熱蒸汽的輸出； 而且，在碳化單元上還設(shè)有壓力測定裝置，所述壓力測定裝置、碳化螺旋送料器分別與控制系統(tǒng)通訊連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的方法，其特征在于，根據(jù)干粉廢棄物的處理量以及碳化難度，在碳化單元內(nèi)選擇設(shè)置多個碳化腔體，且上下相鄰兩個碳化腔體之間的首尾出料口與進(jìn)料口垂直排放。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的過熱蒸汽連續(xù)無氧碳化有機廢棄物的裝置，其特征在于，過熱蒸汽發(fā)生器包括過熱蒸汽燃燒爐、設(shè)置于過熱蒸汽燃燒爐內(nèi)的第一熱交換器以及設(shè)置于過熱蒸汽燃燒爐一端的第一燃燒器； 所述第一熱交換器的出口端與所述過熱蒸汽送汽裝置通過管道連接，且在兩者之間的管道上分別設(shè)有第一溫度數(shù)據(jù)采集口、第二溫度數(shù)據(jù)采集口 ；所述第一溫度數(shù)據(jù)采集口與第二溫度數(shù)據(jù)采集口分別與控制系統(tǒng)通訊連接； 所述第一燃燒器的進(jìn)氣端連接有第一天然氣管道、第一空氣管道，所述第一天然氣管道上設(shè)有第一壓力表和第一天然氣進(jìn)氣閥，所述第一空氣管道上設(shè)有第二壓力表、第一空氣進(jìn)氣閥和第一風(fēng)機； 所述過熱蒸汽燃燒爐上設(shè)有第一爐溫數(shù)據(jù)采集口，所述第一爐溫數(shù)據(jù)采集口與控制系統(tǒng)通訊連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的方法，其特征在于，當(dāng)環(huán)境中含有飽和蒸汽的情況下，將第一熱交換器的入口端直接連接飽和蒸汽源。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的方法，其特征在于，當(dāng)環(huán)境中不含有飽和蒸汽的情況下，將第一熱交換器的入口端連接有飽和蒸汽發(fā)生器； 所述飽和蒸汽發(fā)生器與第一熱交換器的入口端之間的通道上設(shè)有第六壓力表，所述飽和蒸汽發(fā)生器上連接有安全閥、進(jìn)水管道和出水管道，所述進(jìn)水管道上設(shè)有進(jìn)水閥和水表，所述出水管道上設(shè)有出水閥； 所述飽和蒸汽發(fā)生器的一端設(shè)置有第二燃燒器，所述第二燃燒器的進(jìn)氣端連接有第二天然氣管道、第二空氣管道，所述第二天然氣管道上設(shè)有第三壓力表和第二天然氣進(jìn)氣閥，所述第二空氣管道上設(shè)有第二風(fēng)機和第二空氣空氣閥。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的方法，其特征在于，所述脫臭爐的一端設(shè)置有第三燃燒器，所述第三燃燒器的進(jìn)氣端連接有第三天然氣管道、第三空氣管道，所述第三天然氣管道上設(shè)有第四壓力表和第三天然氣進(jìn)氣閥，所述第三空氣管道上設(shè)有第五壓力表、第三空氣進(jìn)氣閥和第三風(fēng)機;所述脫臭爐上設(shè)有第二爐溫數(shù)據(jù)采集口，所述第二爐溫數(shù)據(jù)采集口與控制系統(tǒng)通訊連接，用于檢測脫臭爐內(nèi)溫度并反饋至控制系統(tǒng)進(jìn)行決策，以使脫臭爐的溫度設(shè)定為850-1200°C。9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的方法，其特征在于，所述導(dǎo)熱油加溫裝置連接有溫控探頭、進(jìn)油閥和排油閥，且在導(dǎo)熱油加溫裝置內(nèi)設(shè)有第二熱交換器，所述第二熱交換器的進(jìn)口端與第三旋風(fēng)除塵器連接，所述第二熱交換器的出口端與排廢風(fēng)機連接。10.—種過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的裝置，用于執(zhí)行如權(quán)利要求1-9中任一項所述的過熱蒸汽碳化印染中間體生產(chǎn)廢水的方法。
【文檔編號】C10B49/02GK106006799SQ201610327626
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月17日
【發(fā)明人】符國華
【申請人】江蘇億爾等離子體科技有限公司