本技術(shù)屬于工業(yè)廢鹽處理，涉及一種高含氟廢鹽的資源化處置系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、某新能源行業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢鹽是以氯化鉀、氟化鉀為主要成分的雜鹽，并含有較高濃度的有機(jī)物(＞wt10％)，且有機(jī)物中的氟含量高達(dá)8％以上，如何安全、無害化的處置此類廢鹽成為企業(yè)的難點(diǎn)。

2、常規(guī)的剛性填埋處置方法因其屬高含氟廢鹽，填埋費(fèi)用高，對土壤、水體安全仍然會造成極大的隱患。近年來，資源化回收利用成為此類廢鹽實現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展的一種方法。

3、資源化處置的一種手段是通過氧化焚燒的方法，即廢鹽在回轉(zhuǎn)窯設(shè)備內(nèi)，在低于熔點(diǎn)的溫度下，有機(jī)物快速氧化分解，碳?xì)漕愒剞D(zhuǎn)化為氣態(tài)的二氧化碳和水，氟元素轉(zhuǎn)化為氟化氫氣體，再通過堿液吸收中和，從而達(dá)標(biāo)排放，處置后的鹽進(jìn)行資源化回收利用。但是，如果有機(jī)物含量過高，部分有機(jī)物會氧化不充分，甚至發(fā)生隔氧熱解，有機(jī)物此時會碳化以固定碳形式存在于產(chǎn)物中，影響產(chǎn)物的品質(zhì)。窯內(nèi)廢鹽的堆積也會使受熱不均勻，局部廢鹽容易超溫而熔融，造成回轉(zhuǎn)窯設(shè)備沾污，熔融后的氟元素以離子形態(tài)腐蝕耐火材料，嚴(yán)重影響設(shè)備的處置效率。同時，廢鹽中的氟元素通過酸堿中和，進(jìn)入了廢水系統(tǒng)，造成了資源浪費(fèi)。

4、資源化處置的另一種手段是通過熔池熔融的方法，即通過建立一定液位的熔池，使得廢鹽在高于熔點(diǎn)的溫度下徹底熔融，從而達(dá)到去除有機(jī)物的目的。但是，對于高含氟廢鹽，在熔融狀態(tài)下，氟元素以離子形態(tài)對池壁耐火材料具有極強(qiáng)的腐蝕性。且熔池液面以下由于氧氣接觸不充分，部分有機(jī)物會碳化沉積于爐底，當(dāng)沉積物影響處置效果時，就必須停爐檢修。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷或不足，本實用新型提供了一種廢鹽熔融爐。為此，本實用新型所提供的廢鹽熔融爐包括爐體，沿軸向，所述爐體頂部的設(shè)有物料進(jìn)口和煙氣出口，且物料進(jìn)口和煙氣出口在徑向上遠(yuǎn)離，所述爐體底部設(shè)有熔鹽排放口，且熔鹽排放口徑向上遠(yuǎn)離物料進(jìn)口；

2、爐體內(nèi)設(shè)有加熱裝置；

3、所述爐體內(nèi)底面為傾斜面，且熔鹽排放口位于傾斜底面的低端；同時爐體底部設(shè)有冷卻結(jié)構(gòu)。

4、可選的方案是，所述爐體的徑向尺寸大于軸向尺寸。

5、可選的方案是，所述加熱裝置徑向上靠近物料進(jìn)口。

6、可選的方案是，所述加熱裝置徑向上遠(yuǎn)離熔鹽排放口。

7、可選的方案是，所述爐體底部設(shè)有一個以上廢鹽捅料口。

8、可選的方案是，所述廢鹽捅料口位于傾斜底面的高端。

9、可選的方案是，所述冷卻結(jié)構(gòu)包括設(shè)于底部爐壁內(nèi)的冷卻夾層，該冷卻夾層內(nèi)設(shè)有多個隔板，多個隔板分布于冷卻夾層內(nèi)且形成s形曲線冷卻介質(zhì)通路。

10、可選的方案是，所述熔鹽排放口呈扁平形狀，且短邊沿爐體軸向方向。

11、本實用新型還提供了一種高含氟廢鹽的資源化處置系統(tǒng)。所述處置系統(tǒng)包括上述廢鹽熔融爐，該廢鹽熔融爐的煙氣出口依次連接有除塵器、高溫水洗塔、低溫水洗塔和堿洗塔。可選的方案是，所述煙氣出口與除塵器之間連接有冷卻裝置。

12、本實用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的回轉(zhuǎn)窯設(shè)備處置高含氟廢鹽過程中有機(jī)物接觸氧氣不充分易碳化，受熱不均易熔融沾污設(shè)備，熔融后的氟元素以離子形態(tài)腐蝕耐火材料。尤其是，熔池熔融法處置過程中氟元素以離子形態(tài)腐蝕耐火材料，熔池液面以下由于氧氣接觸不充分，部分有機(jī)物會碳化沉積于爐底。且兩種方法都會造成氟元素進(jìn)入廢水系統(tǒng)流失的問題。

13、本實用新型的熔融爐內(nèi)無熔池，即爐內(nèi)沒有固定高度區(qū)域的熔融區(qū)，廢鹽熔融后直接沿底面流出，不會爐內(nèi)停留，直接熔融，和氧氣接觸充分，有機(jī)物氧化焚燒后轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，降低碳化的可能。熔融后的產(chǎn)品鹽經(jīng)冷卻、研磨等工序后可以進(jìn)入產(chǎn)品線循環(huán)利用。

14、本實用新型的熔融無熔池，可減少熔鹽和爐體耐火材料的接觸面積，同時，在熔融爐底部設(shè)置冷卻裝置，使得熔鹽在耐火材料表面形成冷卻保護(hù)層，阻止熔融后氟以離子形態(tài)和底部耐火材料接觸，極大提高耐材的使用壽命。

15、本實用新型的處置系統(tǒng)通過高溫水洗和低溫水洗的組合方式，回收煙氣中的氟化氫氣體，形成氫氟酸，避免了氟元素通過廢水系統(tǒng)流失。

技術(shù)特征：

1.一種廢鹽熔融爐，包括爐體，其特征在于，沿軸向，所述爐體頂部的設(shè)有物料進(jìn)口和煙氣出口，且物料進(jìn)口和煙氣出口在徑向上遠(yuǎn)離，所述爐體底部設(shè)有熔鹽排放口，且熔鹽排放口徑向上遠(yuǎn)離物料進(jìn)口；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢鹽熔融爐，其特征在于，所述爐體的徑向尺寸大于軸向尺寸。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢鹽熔融爐，其特征在于，所述加熱裝置徑向上靠近物料進(jìn)口。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢鹽熔融爐，其特征在于，所述加熱裝置徑向上遠(yuǎn)離熔鹽排放口。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢鹽熔融爐，其特征在于，所述爐體底部設(shè)有一個以上廢鹽捅料口。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的廢鹽熔融爐，其特征在于，所述廢鹽捅料口位于傾斜底面的高端。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢鹽熔融爐，其特征在于，所述冷卻結(jié)構(gòu)包括設(shè)于底部爐壁內(nèi)的冷卻夾層，該冷卻夾層內(nèi)設(shè)有多個隔板，多個隔板分布于冷卻夾層內(nèi)且形成s形曲線冷卻介質(zhì)通路。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢鹽熔融爐，其特征在于，所述熔鹽排放口呈扁平形狀，且短邊沿爐體軸向方向。

9.一種高含氟廢鹽的資源化處置系統(tǒng)，其特征在于，包括權(quán)利要求1所述的廢鹽熔融爐，該廢鹽熔融爐的煙氣出口依次連接有除塵器、高溫水洗塔、低溫水洗塔和堿洗塔。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高含氟廢鹽的資源化處置系統(tǒng)，其特征在于，所述煙氣出口與除塵器之間連接有冷卻裝置。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種廢鹽熔融爐及高含氟廢鹽的資源化處置系統(tǒng)。所公開的廢鹽熔融爐包括爐體，所述爐體頂部的設(shè)有物料進(jìn)口和煙氣出口，且物料進(jìn)口和煙氣出口在徑向上遠(yuǎn)離，所述爐體底部設(shè)有熔鹽排放口，且熔鹽排放口徑向上遠(yuǎn)離物料進(jìn)口；爐體內(nèi)設(shè)有加熱裝置；所述爐體內(nèi)底面為傾斜面，且熔鹽排放口位于傾斜底面的低端；同時爐體底部設(shè)有冷卻結(jié)構(gòu)。所述處置系統(tǒng)采用本技術(shù)的熔融爐。本技術(shù)采用廢鹽通過無熔池形式直接熔融，和氧氣接觸充分，有機(jī)物氧化焚燒后轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，降低碳化的可能。熔融后的產(chǎn)品鹽經(jīng)冷卻、研磨等工序后可以進(jìn)入產(chǎn)品線循環(huán)利用。

技術(shù)研發(fā)人員：吉彥鵬,王新民,丁朝陽,李釗,曹騰飛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西安航天源動力工程有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240422
技術(shù)公布日：2025/1/2