公布日：2022.03.25
申请日：2021.12.17
分类号：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
本发明提供一种高盐高COD废水资源化再利用处理系统及方法，包括：无氧干燥炉，用于将无机盐与废水中的有机物和水进行蒸发分离；热能回收系统，包括热交换器A和热交换器B，用于进行热交换，提高热能利用率并降低能耗；复式焚烧炉，连接无氧干燥炉、热交换器A和热交换器B，用于通过焚烧处理无氧干燥炉的蒸气，并分别向热交换器B和热交换器A传输焚烧烟气，且和热交换器B形成循环回路；高温导热油系统，连接热能回收系统和无氧干燥炉，用于为无氧干燥炉提供热能，并将热能传输至热交换器A进行吸热升温，实现高温导热油循环。本发明通过蒸发、干燥、焚烧和热交换，对废水进行资源化处理、无害化处理，且处理成本较低。
权利要求书
1.一种高盐高COD废水资源化再利用处理系统，其特征在于：包括：无氧干燥炉，用于将无机盐与废水中的有机物和水进行蒸发分离；热能回收系统，包括热交换器A和热交换器B，用于进行热交换，提高热能利用率并降低能耗；复式焚烧炉，连接无氧干燥炉、热交换器A和热交换器B，用于通过焚烧处理无氧干燥炉的蒸气，并分别向热交换器B和热交换器A传输焚烧烟气，且和热交换器B形成循环回路；高温导热油系统，连接热能回收系统和无氧干燥炉，用于为无氧干燥炉提供热能，并将热能传输至热交换器A进行吸热升温，实现高温导热油循环。
2.根据权利要求1所述的高盐高COD废水资源化再利用处理系统，其特征在于：所述无氧干燥炉包括第一炉体组件、第一测温元件和关风器，第一炉体组件一侧设有蒸气排放口，且与蒸气排放口同侧竖直设有进料机构，第一测温元件设于第一炉体组件与蒸气排放口相对侧，且第一测温元件下方设有出料口，关风器设于出料口下方，用于进行间隙式出料，使出料口无空气进入第一炉体组件。
3.根据权利要求2所述的高盐高COD废水资源化再利用处理系统，其特征在于：所述第一炉体组件包括炉体、高温导热油管、窑头密封体和窑尾密封体，高温导热油管盘旋设于炉体外壁，且高温导热油管外部设有第一保温层，窑头密封体设于炉体靠近进料机构一端，窑尾密封体设于炉体靠近出料口一端，且均用于对炉体进行密封，使物料在炉体内保持无氧干燥。
4.根据权利要求3所述的高盐高COD废水资源化再利用处理系统，其特征在于：所述高温导热油管连接有管道且通过管道连接高温导热油系统，管道上设有泵体。
5.根据权利要求1所述的高盐高COD废水资源化再利用处理系统，其特征在于：所述复式焚烧炉包括第二炉体组件，第二炉体组件包括内炉体和外炉体，内炉体设于外炉体内，内炉体内壁设有内储热体，外炉体内壁设有外储热体，外炉体外壁设有第二保温层，且第二保温层上穿插有二次焚烧燃烧器和第二测温元件。
6.根据权利要求5所述的高盐高COD废水资源化再利用处理系统，其特征在于：所述内炉体两端分别连接有蒸气进气管和一次焚烧烟气管，蒸气进气管和一次焚烧烟气管外侧均设有连接外炉体的二次焚烧烟气管，蒸气进气管下方设有穿过二次焚烧烟气管的一次焚烧燃烧器，二次焚烧烟气管上方连接有不可凝气体管。
7.根据权利要求6所述的高盐高COD废水资源化再利用处理系统，其特征在于：所述一次焚烧烟气管和不可凝气体管均连接热交换器B，二次焚烧烟气管连接热交换器A。
8.一种使用如权利要求1~7中任一项所述的高盐高COD废水资源化再利用处理系统的处理方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.高盐高COD废水通过进料机构进入无氧干燥炉内，通过窑头密封体和窑尾密封体对炉体进行密封；S2.高温导热油系统通过泵体将高温油输送至高温导热油管内，使无氧干燥炉内的高盐高COD废水在无氧状态下进行水和有机溶剂蒸发干燥，形成蒸气，并通过蒸气排放口输送至复式焚烧炉，蒸气包括有机溶剂蒸气和水蒸气，将低温油输送至热交换器A进行吸热升温，实现高温导热油循环；S3.蒸气由一次焚烧燃烧器引燃并在复式焚烧炉的内炉体内焚烧，产生一次焚烧烟气，经热交换器B冷凝水蒸气，产生不可凝气体；S4.不可凝气体通入复式焚烧炉的外炉体内，与一次焚烧烟气逆向流动，进行热交换升温，且不可凝气体由二次焚烧燃烧器在外炉体内焚烧，且通过外炉体储热体在高温下分解二噁英，产生二次焚烧烟气；S5.二次焚烧烟气通过热交换器A急冷至200℃以下作尾气排放，热能交换至低温油升温为高温油，并传输至高温导热油系统。
发明内容
本发明的目的是提供一种高盐高COD废水资源化再利用处理系统及方法，通过蒸发、干燥、焚烧和热交换，对废水进行资源化处理、无害化处理，且处理成本较低。
本发明提供了如下的技术方案：
本申请提出一种高盐高COD废水资源化再利用处理系统，包括：
无氧干燥炉，用于将无机盐与废水中的有机物和水进行蒸发分离；
热能回收系统，包括热交换器A和热交换器B，用于进行热交换，提高热能利用率并降低能耗；
复式焚烧炉，连接无氧干燥炉、热交换器A和热交换器B，用于通过焚烧处理无氧干燥炉的蒸气，并分别向热交换器B和热交换器A传输焚烧烟气，且和热交换器B形成循环回路；
高温导热油系统，连接热能回收系统和无氧干燥炉，用于为无氧干燥炉提供热能，并将热能传输至热交换器A进行吸热升温，实现高温导热油循环。
优先地，所述无氧干燥炉包括第一炉体组件、第一测温元件和关风器，第一炉体组件一侧设有蒸气排放口，且与蒸气排放口同侧竖直设有进料机构，第一测温元件设于第一炉体组件与蒸气排放口相对侧，且第一测温元件下方设有出料口，关风器设于出料口下方，用于进行间隙式出料，使出料口无空气进入第一炉体组件。
优先地，所述第一炉体组件包括炉体、高温导热油管、窑头密封体和窑尾密封体，高温导热油管盘旋设于炉体外壁，且高温导热油管外部设有第一保温层，窑头密封体设于炉体靠近进料机构一端，窑尾密封体设于炉体靠近出料口一端，且均用于对炉体进行密封，使物料在炉体内保持无氧干燥。
优先地，所述高温导热油管连接有管道且通过管道连接高温导热油系统，管道上设有泵体。
优先地，所述复式焚烧炉包括第二炉体组件，第二炉体组件包括内炉体和外炉体，内炉体设于外炉体内，内炉体内壁设有内储热体，外炉体内壁设有外储热体，外炉体外壁设有第二保温层，且第二保温层上穿插有二次焚烧燃烧器和第二测温元件。
优先地，所述内炉体两端分别连接有蒸气进气管和一次焚烧烟气管，蒸气进气管和一次焚烧烟气管外侧均设有连接外炉体的二次焚烧烟气管，蒸气进气管下方设有穿过二次焚烧烟气管的一次焚烧燃烧器，二次焚烧烟气管上方连接有不可凝气体管。
优先地，所述一次焚烧烟气管和不可凝气体管均连接热交换器B，二次焚烧烟气管连接热交换器A。
基于上述的高盐高COD废水资源化再利用处理系统，本申请还提出一种上述高盐高COD废水资源化再利用处理系统的处理方法，包括以下步骤：
S1.高盐高COD废水通过进料机构进入无氧干燥炉内，通过窑头密封体和窑尾密封体对炉体进行密封；
S2.高温导热油系统通过泵体将高温油输送至高温导热油管内，使无氧干燥炉内的高盐高COD废水在无氧状态下进行水和有机溶剂蒸发干燥，形成蒸气，并通过蒸气排放口输送至复式焚烧炉，蒸气包括有机溶剂蒸气和水蒸气，将低温油输送至热交换器A进行吸热升温，实现高温导热油循环；
S3.蒸气由一次焚烧燃烧器引燃并在复式焚烧炉的内炉体内焚烧，产生一次焚烧烟气，经热交换器B冷凝水蒸气，产生不可凝气体；
S4.不可凝气体通入复式焚烧炉的外炉体内，与一次焚烧烟气逆向流动，进行热交换升温，且不可凝气体由二次焚烧燃烧器在外炉体内焚烧，且通过外炉体储热体在高温下分解二噁英，产生二次焚烧烟气；
S5.二次焚烧烟气通过热交换器A急冷至200℃以下作尾气排放，热能交换至低温油升温为高温油，并传输至高温导热油系统。
本发明的有益效果是：
1.通过对高盐高COD废水进行蒸发干燥、焚烧，再生了废水中的无机盐资源和高热值能源资源，实现资源化处理；
2.在低温状态下进行无机盐和有机物分离，避免了高温燃烧下所产生的有害气体，实现无害化处理，简化处理工艺，降低了废弃处理工艺装备投资成本和运营成本；
3.整个处理系统实现废水中的能源通过燃烧热交换，提供无机盐、有机物及水分离的能两，降低热能消耗成本。
（发明人：王鹏）