水泥窑协同处置精馏残渣废物的预处理系统及方法与流程

440 编辑：中冶有色技术网来源：安徽海螺环保集团有限公司

2023-09-18 16:02:08

1.本发明涉及水泥窑协同处置固危废技术领域，尤其涉及一种水泥窑协同处置精馏残渣废物的预处理系统及方法。

背景技术：

2.根据《国家危险废物名录》，hw11精(蒸)馏残渣来源于精炼石油产品制造、炼焦、燃气生产和供应业、基础化学原料制造、常用有色金属冶炼、环境治理等行业，主要是在精(蒸)馏过程中产生的残渣或残余物等，包括石油精炼过程中产生的酸焦油和其他焦油，异丙苯法生产苯酚和丙酮过程中蒸馏塔底焦油，二氯化乙烯生产过程中二氯化乙烯蒸馏产生的重馏分，氯乙烯单体生产过程中氯乙烯蒸馏产生的重馏分，其他精炼、蒸馏和任何热解处理中产生的废焦油状残留物等。

3.精(蒸)馏残渣的形态可分为液态，粘稠状，固态，有急性或浸出毒性、易燃性、腐蚀性和反应性等特点，其危害具有长期性和隐蔽性，且可能产生化学污染和生态污染。化学制造的残留物可能污染土壤、水和大气，并影响植物生长。特别是一些特殊性质的化学物质长期存在于土壤中，能够渗透到地表土中，如地下水系统，从而导致水质下降，对人类和动物的生命和安全构成一定的威胁。

4.精(蒸)馏残渣的处置主要分为无害化处理和回收利用两种处理方式，无害化处理多为焚烧处理。利用水泥窑协同处置固体废物项目运行中，精(蒸)馏残渣是行业内公认的较难处置的物料，主要原因是大部分精(蒸)馏残渣为液态或粘稠膏状，容易粘附在容器内，很难取出来，而且部分浓度越高的精(蒸)馏残渣，越粘稠，热值越高，预处理、输送、处理均存在困难。目前，产生精(蒸)馏残渣的企业往往采用200l桶进行包装，但这类包装物尺寸过大，装入的精(蒸)馏残渣量过多，需要对其进行预处理，但是由于粘度高，热值高，不能进行常规切割、破碎，加之受热后表面粘附能力增强，能粘附各种接触到的物体上，且难以剥离和清洗。

5.因此，如何对高粘度的精(蒸)馏残渣进行预处理，并有效的进行处置，是企业水泥窑协同处置的一个难题。

技术实现要素：

6.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种水泥窑协同处置精馏残渣废物的预处理系统，通过有效优化系统流程，使高粘附性精馏残渣处置较为容易，降低工人劳动强度，预处理后的精馏残渣利用水泥窑进行无害化处置，降低了水泥厂的燃料消耗，达到了节能减排的目的。

7.为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所述水泥窑协同处置精馏残渣废物的预处理系统，包括保温水浴池，保温水浴池通过输送装置与破碎装置相连，所述破碎装置的出口处连接筛料装置，所述筛料装置的漏料口通过加热仓与输送泵相连并通过输送泵将液体物料输送至水泥窑分解炉。

8.所述保温水浴池包括两侧倾斜布置的密封池，所述密封池内设置有用于恒温加热的换热盘管，所述密封池的两端均设置有通道口，所述通道口处安装有保温软帘。

9.所述保温水浴池内设置有温度传感器ⅰ，所述换热盘管的进口处设置有电控阀，所述温度传感器ⅰ通过plc与所述电控阀相连。

10.所述输送装置设置为板式输送机，所述板式输送机的链板上设置有用于定位料筒的卡位；所述板式输送机伸出所述保温水浴池的一端设置有上料料斗，所述上料料斗的下方通过倾斜缓冲板连接所述破碎装置。

11.所述破碎装置设置为双轴剪切式破碎机，所述双轴剪切式破碎机包括接料仓，所述接料仓底部设置有破碎仓，所述接料仓内设置有火焰检测器和灭火喷吹部件，所述火焰检测器通过plc与灭火喷吹部件相连。

12.所述筛料装置设置为滚筒筛，所述滚筒筛的上部一侧设置有固态物料出口，所述固态物料出口处设置有竖直料斗，所述固态物料出口处设置有清洗固态物料的高压蒸汽喷吹装置，所述竖直料斗与大倾角输送机相连。

13.所述滚筒筛的下方设置有将液态物料汇集的集料斗，所述集料斗通过输送管道与加热仓相连。

14.所述加热仓由外向内依次包括壳体、真空隔热层、耐热层和导热层，所述耐热层内盘绕设置有电加热盘管，所述加热仓内设置有温度传感器ⅱ，所述温度传感器ⅱ通过plc与所述电加热盘管相连。

15.所述加热仓通过保温输料管与所述水泥窑分解炉相连，所述保温输料管上连接所述输送泵。

16.一种水泥窑协同处置精馏残渣废物的预处理方法，运用所述的预处理系统，包括以下步骤：

17.步骤1：将装有精馏残渣废物的料筒进行水浴加热；

18.步骤2：将水浴加热的精馏残渣通过破碎、筛分和高压蒸汽清洗后，分离精馏残渣中的固态物料；

19.步骤3：对筛分后的液态物料进行加热后保温输送至水泥窑分解炉进行焚烧处理。

20.本发明的有益效果是：

21.1、本发明通过分析精馏残渣在高温时容易液化的特点，采取水浴加热手段，使得精馏残渣便于分离，通过破碎、筛分、蒸汽清洗后，将料筒与精馏残渣进行分离，精馏残渣通过加热仓加热保温后通过输送泵及管道输送至水泥窑窑尾分解炉焚烧处置，对料筒进行鉴定后，如为危废将委托有资质单位进行处置，如不为危废，可出售给钢铁厂作为原料，回炉重铸，液态的精馏残渣喂入水泥窑分解炉内焚烧，能替代一部分燃料，降低了二氧化碳的排放，达到了节能减排的目的。

22.2、本发明通过在保温水浴池内设置换热盘管，通过温度传感器ⅰ实时监测保温水浴池内的水温，通过plc控制电控阀的开度来调节蒸汽量，使保温水浴池内的水温维持在使精馏残渣液化的温度范围；当盛有精馏残渣的料筒经过破碎、筛分后，精馏残渣的温度逐渐降低，为了避免精馏残渣降温后再次变得粘稠，使筛分后的液态精馏残渣经过加热仓进行再次加热保温，使液态精馏残渣在输送泵的输送下更容易通过保温输料管进入水泥窑分解炉内，使整个预处理过程效率高，降低了工人清理粘稠精馏残渣的劳动强度。

23.综上，本发明通过有效优化系统流程，使高粘附性精馏残渣处置较为容易，降低了工人的劳动强度，预处理后的精馏残渣利用水泥窑进行无害化处置，降低了水泥厂的燃料消耗，达到了节能减排的目的。

附图说明

24.下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

25.图1为本发明的结构示意图；

26.图2为本发明中加热仓的纵向剖视图；

27.图3为本发明的控制原理图；

28.上述图中的标记均为：1.保温水浴池，1-1.密封池，1-2.换热盘管，1-3.保温软帘，1-4.温度传感器ⅰ，2.输送装置，3.破碎装置，3-1.接料仓，3-2.破碎仓，4.筛料装置，4-1.固态物料出口，4-2.竖直料斗，5.加热仓，5-1.壳体，5-2.真空隔热层，5-3.耐热层，5-4.导热层，5-5.电加热盘管，5-6.温度传感器ⅱ，6.输送泵，7.水泥窑分解炉，8.上料料斗，9.倾斜缓冲板，10.高压蒸汽喷吹装置，11.大倾角输送机，12.集料斗，13.保温输料管。

具体实施方式

29.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

30.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

31.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

32.本发明具体的实施方案为：如图1和图3所示，一种水泥窑协同处置精馏残渣废物的预处理系统，包括保温水浴池1，保温水浴池1通过输送装置2与破碎装置3相连，破碎装置3的出口处连接筛料装置4，筛料装置4的漏料口通过加热仓5与输送泵6相连并通过输送泵6将液体物料输送至水泥窑分解炉7。本发明通过分析精馏残渣在高温时容易液化的特点，采取水浴加热手段，使得精馏残渣便于分离，通过破碎、筛分后将料筒与精馏残渣进行分离，分离后的料筒碎片若为危废将委托有资质单位进行处置，若不为危废，可出售给钢铁厂作为原料，回炉重铸；分离后的液态精馏残渣通过加热仓5再次加热保温后通过输送泵6及管道输送至水泥窑分解炉7焚烧处置，液态的精馏残渣喂入水泥窑分解炉7内焚烧，能替代一部分燃料，降低了二氧化碳的排放，达到了节能减排的目的。

33.具体地，其中的保温水浴池1包括两侧倾斜布置的密封池1-1，该密封池1-1的池宽度为1500～2000mm，深度为2500～3000mm，密封池1-1的底部及侧面采用保温混凝土浇注成型，密封池1-1的上部采用轻钢保温板覆盖，密封池1-1内的底部和侧面设置有用于恒温加

热的换热盘管1-2，该换热盘管1-2内通入水泥厂余热发电产生的蒸汽，通过换热盘管1-2池对池内水进行加热，密封池1-1的两端均设置有通道口，其中一个通道口用于向其中横卧投入料筒，另一个通道口用于使输送装置2通过，通过控制输送装置2速度可控制料筒在保温水浴池1内的加热时间，可使料筒内的精馏残渣充分液化，通道口处安装有保温软帘1-3，保温软帘1-3与输送装置2相配合，使整个保温水浴池1的保温效果更好。

34.该保温水浴池1内设置有温度传感器ⅰ1-4，换热盘管1-2的进口处设置有电控阀，温度传感器ⅰ1-4通过plc与电控阀相连，通过温度传感器ⅰ1-4实时监测保温水浴池1内的水温，通过plc控制电控阀的开度来调节蒸汽量，使保温水浴池1内的水温维持在使精馏残渣液化的温度范围。

35.具体地，其中的输送装置2设置为板式输送机，该板式输送机的链板上设置有用于定位料筒的卡位，可使料筒通过保温水浴池1一端的倾斜面横卧滚入板式输送机内实现定位输送，避免了料筒的滑落。该板式输送机伸出保温水浴池1的一端设置有上料料斗8，上料料斗8的下端设置使料筒通过的出口，上料料斗8的下方通过倾斜缓冲板9连接破碎装置3，使料筒缓慢滑入破碎装置3，避免了料筒垂直下落速度过快而弹出破碎装置3，保证了料筒输送的安全性和可靠性。

36.具体地，其中的破碎装置3设置为双轴剪切式破碎机，双轴剪切式破碎机包括接料仓3-1，接料仓3-1底部设置有破碎仓3-2，破碎仓3-2内设置有旋向相反的螺纹杆，用于将落入其中的装有精馏残渣的料筒进行破碎，接料仓3-1内设置有火焰检测器和灭火喷吹部件，该灭火喷吹部件可设置为二氧化碳喷吹装置，火焰检测器通过plc与灭火喷吹部件相连，若在破碎的过程中，接料仓3-1内的温度过高而发生明火，通过火焰检测器可检测到火焰，可控制灭火喷吹部件进行及时灭火处理，保证了破碎的安全性。

37.具体地，其中的筛料装置4设置为滚筒筛，滚筒筛的筒体倾斜布置，滚筒筛的上部一侧设置有固态物料出口4-1，固态物料出口4-1处设置有竖直料斗4-2，固态物料出口4-1处设置有清洗固态物料的高压蒸汽喷吹装置10，竖直料斗4-2与大倾角输送机11相连，被高压蒸汽喷吹清洗后的料筒碎片通过竖直料斗4-2落到大倾角输送机11的一端，通过大倾角输送机11将料筒碎片运输到指定位置存储，对料筒碎片进行鉴定后，如为危废将委托有资质单位进行处置，如不为危废，可出售给钢铁厂作为原料，回炉重铸。

38.具体地，其中的滚筒筛的下方设置有将液态物料汇集的集料斗12，集料斗12通过输送管道与加热仓5相连，如图2所示，加热仓5由外向内依次包括壳体5-1、真空隔热层5-2、耐热层5-3和导热层5-4，耐热层5-3内盘绕设置有电加热盘管5-5，加热仓5内设置有温度传感器ⅱ5-6，温度传感器ⅱ5-6通过plc与电加热盘管5-5相连，可控制加热仓5内的温度在设定的范围内。通过电加热盘管5-5使整个加热仓5升温到一定范围，进入加热仓5的液态精馏残渣被进一步加热，避免了精馏残渣降温后再次变得粘稠，加热仓5通过保温输料管13与水泥窑分解炉7相连，保温输料管13上连接输送泵6，减少了液态精馏残渣在输送过程中的温度降低量，使液态精馏残渣在输送泵6的输送下更容易进入水泥窑分解炉7内，进一步避免了液态精馏残渣粘附保温输料管13内壁的情况。

39.另外，保温水浴池1内的水可定期更换，更换的废水可通过管道和喷枪喷入水泥窑进行焚烧。

40.运用上述预处理系统进行水泥窑协同处置精馏残渣废物的预处理方法，包括以下

步骤：

41.步骤1：将装有精馏残渣废物的料筒进行水浴加热。

42.将多个乘装200l精馏残渣的料筒由叉车转运至保温水浴池1，横卧逐个滚入保温水浴池1内，保温水浴池1的温度在60～80℃；

43.通过板式输送机将滚入的料筒定位后逐个向保温水浴池1外运输，保证每个料筒在保温水浴池1内的时间为30～60min；

44.步骤2：将水浴加热的精馏残渣通过破碎、筛分和高压蒸汽清洗后，分离精馏残渣中的固态物料；

45.板式输送机将料筒逐个输送到上料料斗8处，并由上料料斗8、倾斜缓冲板9运输到双轴剪切式破碎机内进行破碎，在挤压破碎的过程中，火焰检测器若检测到火焰，可控制灭火喷吹部件进行及时灭火处理；

46.破碎后的精馏残渣混杂着料筒碎片进入滚筒筛，滚筒筛转动，料筒碎片通过高压蒸汽喷吹清洗后通过竖直料斗4-2落到大倾角输送机11上，通过大倾角输送机11将料筒碎片运输到指定位置存储，对料筒碎片进行鉴定后，如为危废将委托有资质单位进行处置，如不为危废，可出售给钢铁厂作为原料，回炉重铸。

47.步骤3：对筛分后的液态物料进行加热后保温输送至水泥窑分解炉7进行焚烧处理。

48.液态精馏残渣由滚筒筛的筛孔向下流动到集料斗12内，通过集料斗12进入加热仓5内进行再次加热，加热仓5内的温度为60～80℃，通过加热仓5的加热保温后，保证了液态精馏残渣的流动性，液态精馏残渣在输送泵6的作用下经过保温输料管13进入水泥窑分解炉7进行焚烧处理，精馏残渣内的有害物质、重金属等，经高温焚烧后固化在水泥熟料中，实现了工业固废的资源化、无害化处置，而且能替代一部分燃料，降低了二氧化碳的排放，达到了节能减排的目的。

49.综上，本发明通过有效优化系统流程，使高粘附性精馏残渣处置较为容易，降低了工人的劳动强度，预处理后的精馏残渣利用水泥窑进行无害化处置，降低了水泥厂的燃料消耗，达到了节能减排的目的。

50.以上所述，只是用图解说明本发明的一些原理，本说明书并非是要将本发明局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。技术特征：

1.一种水泥窑协同处置精馏残渣废物的预处理系统，其特征在于，包括保温水浴池，所述保温水浴池通过输送装置与破碎装置相连，所述破碎装置的出口处连接筛料装置，所述筛料装置的漏料口通过加热仓与输送泵相连并通过输送泵将液体物料输送至水泥窑分解炉。2.根据权利要求1所述的水泥窑协同处置精馏残渣废物的预处理系统，其特征在于：所述保温水浴池包括两侧倾斜布置的密封池，所述密封池内设置有用于恒温加热的换热盘管，所述密封池的两端均设置有通道口，所述通道口处安装有保温软帘。3.根据权利要求2所述的水泥窑协同处置精馏残渣废物的预处理系统，其特征在于：所述保温水浴池内设置有温度传感器ⅰ，所述蒸汽排管的进口处设置有电控阀，所述温度传感器ⅰ通过plc与所述电控阀相连。4.根据权利要求1所述的水泥窑协同处置精馏残渣废物的预处理系统，其特征在于：所述输送装置设置为板式输送机，所述板式输送机的链板上设置有用于定位料筒的卡位；所述板式输送机伸出所述保温水浴池的一端设置有上料料斗，所述上料料斗的下方通过倾斜缓冲板连接所述破碎装置。5.根据权利要求1所述的水泥窑协同处置精馏残渣废物的预处理系统，其特征在于：所述破碎装置设置为双轴剪切式破碎机，所述双轴剪切式破碎机包括接料仓，所述接料仓底部设置有破碎仓，所述接料仓内设置有火焰检测器和灭火喷吹部件，所述火焰检测器通过plc与灭火喷吹部件相连。6.根据权利要求1所述的水泥窑协同处置精馏残渣废物的预处理系统，其特征在于：所述筛料装置设置为滚筒筛，所述滚筒筛的上部一侧设置有固态物料出口，所述固态物料出口处设置有竖直料斗，所述固态物料出口处设置有清洗固态物料的高压蒸汽喷吹装置，所述竖直料斗与大倾角输送机相连。7.根据权利要求6所述的水泥窑协同处置精馏残渣废物的预处理系统，其特征在于：所述滚筒筛的下方设置有将液态物料汇集的集料斗，所述集料斗通过输送管道与加热仓相连。8.根据权利要求1所述的水泥窑协同处置精馏残渣废物的预处理系统，其特征在于：所述加热仓由外向内依次包括壳体、真空隔热层、耐热层和导热层，所述耐热层内盘绕设置有电加热盘管，所述加热仓内设置有温度传感器ⅱ，所述温度传感器ⅱ通过plc与所述电加热盘管相连。9.根据权利要求1所述的水泥窑协同处置精馏残渣废物的预处理系统，其特征在于：所述加热仓通过保温输料管与所述水泥窑分解炉相连，所述保温输料管上连接所述输送泵。10.一种水泥窑协同处置精馏残渣废物的预处理方法，运用如权利要求1～9任意一项所述的预处理系统，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：将装有精馏残渣废物的料筒进行水浴加热；步骤2：将水浴加热的精馏残渣通过破碎、筛分和高压蒸汽清洗后，分离精馏残渣中的固态物料；步骤3：对筛分后的液态物料进行加热后保温输送至水泥窑分解炉进行焚烧处理。

技术总结

一种水泥窑协同处置精馏残渣废物的预处理系统及方法，属于水泥窑协同处置固危废技术领域，该预处理系统，包括保温水浴池，保温水浴池通过输送装置与破碎装置相连，破碎装置的出口处连接筛料装置，筛料装置的漏料口通过加热仓与输送泵相连并通过输送泵将液体物料输送至水泥窑分解炉，本发明的有益效果是，本发明通过有效优化系统流程，使高粘附性精馏残渣处置较为容易，降低了工人的劳动强度，预处理后的精馏残渣利用水泥窑进行无害化处置，降低了水泥厂的燃料消耗，达到了节能减排的目的。达到了节能减排的目的。达到了节能减排的目的。

技术研发人员：程占李洋韩啸赵峰娃姚源李榛秦宗甲汪勇温亚菲王中华裴程林李宗阳权登辉

受保护的技术使用者：安徽海螺环保集团有限公司

技术研发日：2022.05.19

技术公布日：2022/8/18

声明：

“水泥窑协同处置精馏残渣废物的预处理系统及方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。

我是此专利(论文)的发明人(作者)