一种喷淋盐水与高温烟气混合的固体盐分离装置的制作方法

本发明涉及焦化废水处理，具体涉及一种喷淋盐水与高温烟气混合的固体盐分离装置。

背景技术：

1、焦化废水由于富含挥发酚、多环芳烃及氧、硫、氮等杂环化合物，因此具有高codcr、高酚值、高氮高盐的特点。在焦化企业的废水处理过程中，废水经过过滤、两级反渗透后，废水中仍然包含较多的硫酸钠、氯化钠等盐类物质，盐的浓度大约为7%。高盐水一般会具有高腐蚀性、易结垢等特点，不仅对于处理设备材质要求高，为了进一步除去废水中的盐，传统方法存在成本高、效果不理想等问题。

2、现有的处理方式中，如201921878990.3的实用新型专利，其公开了一种高盐水和废烟气处理装置，包括高盐水加热装置、高盐水喷淋装置和膜蒸馏装置，高盐水加热装置包括加热器筒体和盐泥出料口，加热器筒体顶壁上设置有高盐水进水口和烟气进气口，盐泥出料口设置在加热器筒体的底部，用于排出盐泥，高盐水喷淋装置设置在加热器筒体的顶壁内侧，且高盐水喷淋装置与高盐水进水口相连通，高盐水和高温烟气进入加热器筒体内部后会进行直接换热，高盐水可实现对烟气中粉尘的淋洗和去除，换热后的烟气排出，而高盐水换热后会结晶产生盐泥，盐泥出料口用于排出盐泥并回收，而换热后的高盐水进过膜蒸馏装置，产生清水并回收，具备很好的实用性。

3、现有技术将高盐水通过喷淋方式与高温烟气混合，利用蒸发原理实现盐与水的分离，这一处理方法在理论上是一种有效的资源回收和废水减量手段。但是通过喷淋的方式将高盐水与高温烟气混合，以蒸发的方式是盐与水分离，这种处理方式在实施时，高盐水容易附着在管壁上，日久容易对管道内壁带来腐蚀，需要频繁的养护和清理，且对管道的材质要求高。

4、基于此，研究一种喷淋盐水与高温烟气混合的固体盐分离装置是必要的。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明的目的在于提供一种喷淋盐水与高温烟气混合的固体盐分离装置，有效的解决了现有的污水处理过程中，高盐水容易对管壁造成腐蚀，需要频繁进行大面积的养护和清理，处理难度大，成本高的问题。

2、为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种喷淋盐水与高温烟气混合的固体盐分离装置，包括烟道系统、喷淋系统和回收系统；所述烟道系统包括输送烟道，所述输送烟道与高温气源连通；

3、所述喷淋系统包括中心喷淋管道、喷淋管和喷淋头；所述中心喷淋管道处于输送烟道的中心位置，并将输送烟道的内部空间分为中喷淋区和侧防护区；所述喷淋管环形配置在中心喷淋管道的内壁上，所述喷淋头间隔安装在喷淋管上，并在中喷淋区侧边形成多个均布的喷淋点；所述喷淋管的进水口与外部的废水源连通；当高温烟送入输送烟道后，中部的高温烟进入中喷淋区与喷淋废水接触，侧边的高温烟紧贴输送烟道内壁沿侧防护区向下运动；

4、所述回收系统包括风机和布袋除尘器，风机的进口经管道与输送烟道的下部连通，其出口经管道与布袋除尘器的进口连通，布袋除尘器的出口经管道将处理后气体外排。

5、进一步的，所述烟道系统还包括收集烟筒、第一烟道、第二烟道和切换阀，所述收集烟筒与高温气源连通，其出口分别与第一烟道和第二烟道连通，所述第一烟道与输送烟道连通，第二烟道与排放管道连通，第一烟道和第二烟道上均设置有切换阀。

6、进一步的，所述高温气源的温度为250-300℃，所述废水源为含盐量为7%的融盐水。

7、进一步的，所述中心喷淋管道为圆筒状结构，其外壁通过支杆间隔固定在输送烟道的内壁上。

8、进一步的，所述喷淋管沿环形配置，其一端封闭，另一端设置有进水管，中心喷淋管道和输送烟道上设置有对应的通孔，进水管通过密封套密封固定套装在通孔内，并向外部延伸，所述进水管处于支杆的下方，并与外部废水源连通。

9、进一步的，所述喷淋管上固定套装有多个装配座，装配座上安装有向内向上倾斜的喷淋头，中心喷淋管道的内壁上设置有基座，所述装配座固定在基座上，喷淋管的下部设置有进水接头，进水接头与进水管连通。

10、进一步的，还包括折流系统，所述折流系统包括折流座和折流隔离管，所述折流座通过连杆固定在中心喷淋管道的底部，其外侧设置有反向逆流的弧形折流板，所述折流隔离管间隔设置在中心喷淋管道的外侧，使输送烟道内部分割为中喷淋区、折流混合区和侧防护区。

11、进一步的，所述折流隔离管延伸至折流座的下部，中心喷淋管道和折流隔离管通过组合杆连接，折流隔离管的外壁通过支杆固定在输送烟道的内壁上。

12、进一步的，所述回收系统还包括预回收斗和隔网，所述输送烟道沿竖向设置，在其底部侧面设置有与风机连通的风管，所述预回收斗设置在输送烟道的底部，在预回收斗的进口处设置有隔网。

13、进一步的，所述隔网呈弧形状结构。

14、上述技术方案的有益效果是：本发明基于焦化企业的生产工艺特点，收集焦化生产过程中产生的废热、预热，将其作为处理的主要热源和介质，将经过多级综合处理后的废水作为处理对象，将废水以喷淋的方式与废热烟气接触，并以蒸发的方式使盐与水分离，实现废水的处理。

15、本发明具体的工作原理是通过将含有盐的废水通过喷头喷淋至高温烟气(250℃)中，从而使硫酸钠、氯化钠固化在烟气中，烟气裹杂着固态盐(类似于灰尘)前进，在烟道的端部设置布袋除尘结构，从而过滤掉烟气中的固态盐。

16、为了减少废水接触管道内壁，本发明在输送烟道的中部间隔配置中心喷淋管道，从而将输送烟道的内部分为中喷淋区和侧防护区，中喷淋区具有一定长度和范围，将该部分内容配置为隔离点，烟气进入其中并与喷淋水接触，而周围的烟气则形成包围防护烟气，高盐水需要穿过该区域才能与输送烟道内壁接触，且高盐水在突破包围防护烟气能够快速被干燥，减少了后续处理过程中高盐水与输送烟道内壁接触，减少对管道内壁的腐蚀；同时该结构还在喷淋水与烟气混合体的外侧形成高热烟气体，从而能够使喷淋水的外侧具有较好的蒸发烘干效果。

17、同时本发明在进一步处理时，通过折流系统能够在中心喷淋管道的底部形成折流烟气，从而使折流烟气与高温烟气对冲混合，并在折流混合区中进行进一步混流，在较短的范围内实现较好的喷淋固化效果，缩短了设备的长度，减少了设备体积。

18、在固体盐分离回收过程中，本发明采用二级回收，通过底部的预回收斗实现固体盐的初步回收，后通过风机和布袋除尘器实现固体盐的再次回收，回收效果好。

19、基于此，本发明通过喷淋系统和折流系统的设计，使得高温烟气在输送烟道内部分区域流动，减少了烟气携带喷淋水对管道内壁的直接冲刷和腐蚀，从而延长了设备的使用寿命。同时本发明主要利用工业生产过程中产生的废热烟气作为热源对融盐水进行处理，实现能源的回收和利用，降低能源消耗，减少高含盐废水的排放，降低对环境的污染，符合环保要求。通过废水处理和热能回收的双重作用，装置不仅降低了废水处理的成本，还实现了热能的再利用，提高了整体的经济效益。

技术特征：

1.一种喷淋盐水与高温烟气混合的固体盐分离装置，其特征在于：包括烟道系统、喷淋系统和回收系统；所述烟道系统包括输送烟道，所述输送烟道与高温气源连通；

2.根据权利要求1所述的喷淋盐水与高温烟气混合的固体盐分离装置，其特征在于：所述烟道系统还包括收集烟筒、第一烟道、第二烟道和切换阀，所述收集烟筒与高温气源连通，其出口分别与第一烟道和第二烟道连通，所述第一烟道与输送烟道连通，第二烟道与排放管道连通，第一烟道和第二烟道上均设置有切换阀。

3.根据权利要求1所述的喷淋盐水与高温烟气混合的固体盐分离装置，其特征在于：所述高温气源的温度为250-300℃，所述废水源为含盐量为7%的融盐水。

4.根据权利要求1所述的喷淋盐水与高温烟气混合的固体盐分离装置，其特征在于：所述中心喷淋管道为圆筒状结构，其外壁通过支杆间隔固定在输送烟道的内壁上。

5.根据权利要求4所述的喷淋盐水与高温烟气混合的固体盐分离装置，其特征在于：所述喷淋管沿环形配置，其一端封闭，另一端设置有进水管，中心喷淋管道和输送烟道上设置有对应的通孔，进水管通过密封套密封固定套装在通孔内，并向外部延伸，所述进水管处于支杆的下方，并与外部废水源连通。

6.根据权利要求5所述的喷淋盐水与高温烟气混合的固体盐分离装置，其特征在于：所述喷淋管上固定套装有多个装配座，装配座上安装有向内向上倾斜的喷淋头，中心喷淋管道的内壁上设置有基座，所述装配座固定在基座上，喷淋管的下部设置有进水接头，进水接头与进水管连通。

7.根据权利要求1所述的喷淋盐水与高温烟气混合的固体盐分离装置，其特征在于：还包括折流系统，所述折流系统包括折流座和折流隔离管，所述折流座通过连杆固定在中心喷淋管道的底部，其外侧设置有反向逆流的弧形折流板，所述折流隔离管间隔设置在中心喷淋管道的外侧，使输送烟道内部分割为中喷淋区、折流混合区和侧防护区。

8.根据权利要求7所述的喷淋盐水与高温烟气混合的固体盐分离装置，其特征在于：所述折流隔离管延伸至折流座的下部，中心喷淋管道和折流隔离管通过组合杆连接，折流隔离管的外壁通过支杆固定在输送烟道的内壁上。

9.根据权利要求1所述的喷淋盐水与高温烟气混合的固体盐分离装置，其特征在于：所述回收系统还包括预回收斗和隔网，所述输送烟道沿竖向设置，在其底部侧面设置有与风机连通的风管，所述预回收斗设置在输送烟道的底部，在预回收斗的进口处设置有隔网。

10.根据权利要求9所述的喷淋盐水与高温烟气混合的固体盐分离装置，其特征在于：所述隔网呈弧形状结构。

技术总结本发明涉及一种喷淋盐水与高温烟气混合的固体盐分离装置包括烟道系统、喷淋系统和回收系统；烟道系统包括输送烟道，所述输送烟道与高温气源连通；喷淋系统包括中心喷淋管道、喷淋管和喷淋头；中心喷淋管道处于输送烟道的中心位置，并将输送烟道的内部空间分为中喷淋区和侧防护区；所述喷淋管环形配置在中心喷淋管道的内壁上，喷淋头间隔安装在喷淋管上，并在中喷淋区侧边形成多个均布的喷淋点；喷淋管的进水口与外部的废水源连通；回收系统包括风机和布袋除尘器，风机的进口与输送烟道的下部连通，其出口与布袋除尘器连通，布袋除尘器的出口经管道将处理后气体外排。本发明通过废水处理和热能回收的双重作用，不仅降低了废水处理的成本，还实现了热能的再利用，提高了整体的经济效益。技术研发人员：刘明,袁军受保护的技术使用者：济源市天龙焦化有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/29