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概述：

    十水硫酸鈉俗稱芒硝，無色單斜晶體或粉末，100℃時失去全部結晶水，溶解度在0--30.4℃范圍內隨溫度升高而迅速增大。當水溶液低于32.38℃時以十水硫酸鈉結晶析出，高于此溫度以無水硫酸鈉結晶析出。無水硫酸鈉俗稱元明粉。硫酸鈉化學性質穩(wěn)定，有苦咸味，有吸濕性，暴露于空氣中易吸濕成為含水硫酸鈉。熔點: 884℃，沸點: 1404℃，硫酸鈉溶液沸點升較低。

    實驗表明，硫酸鈉在高溫下軟化點較高，且在高溫沒有達到熔點的情況下分散性良好，這一點與氯化鈉晶體性質不同。氯化鈉晶體在遠低于熔點的情況下就開始產生黏連粘結現(xiàn)象。但是，高溫缺氧情況下，硫酸鈉容易與有機碳發(fā)生氧化還原反應導致硫酸鈉分解。因而，在處理含有機物的硫酸鈉廢鹽過程中需要考慮到這一點,類似的硫酸鹽均具有上述特點。公司結合公司結合多年的行業(yè)經驗，融合了多行業(yè)的技術，解決了上述問題，使得工業(yè)廢硫酸鈉資源化得以實現(xiàn)。

   結合當前常見的處理方法，公司進行了歸納總結，根據(jù)處理類型基本分為火法和濕法兩種，以下做出簡單的工藝比較。

• 火法采用溶解壓濾再進行濃縮結晶的方式分離出含有機物的固體氯化鈉和硫酸鈉再進行處理。
• 由上述對比可見，火法工藝在合理進行余熱利用的前提下，處理成本低于濕法，其原因在于過濾膜處理鹽水過程中鹽水的濃度不會很高，導致濃縮結晶能耗高，投資大。

工藝流程示意

• 本裝置工藝適合處理800℃高溫下不粘結且容易分散為粉末的無機鹽。
• 本裝置可處理含有機物高濃度的鹽水。。
• 本裝置工藝采用合理除塵工藝處理大大避免了尾氣處理過程中堵塞通道的現(xiàn)象

裝置組成簡介

裝置主要由定量加料系統(tǒng)、氧化煅燒窯、二燃室、余熱回收器、急冷塔、脫硝脫酸系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、系統(tǒng)風機、輸送系統(tǒng)、包裝系統(tǒng)及電氣控制系統(tǒng)組成。

物料流程

     含有機物的硫酸鈉固體/液體進入暫存?zhèn)}/罐暫存，并由定量加料機/泵輸送進入高溫氧化煅燒窯，在氧化煅燒窯內被天然氣燃燒后的高溫煙氣氧化煅燒,在此過程中硫酸鈉含有的有機物氧化燃燒并對硫酸鈉物料進行煅燒,完成氧化煅燒后的硫酸鈉固體一部分隨著煙氣進入旋風分離器進行氣固分離，并經過密封卸料器排出，隨后進入降溫換熱器，在降溫換熱器進行換熱后少部分的物料在換熱器下部的密封卸料器排出，最后進入高溫除塵器完成氣固分離，被下部的密封卸料器排出。密封卸料器排出的硫酸鈉固體粉末輸送到提升輸送機。氧化煅燒窯內大部分硫酸鈉固體被煅燒后由密封出料機排出氧化煅燒窯，輸送至提升輸送機。提升輸送機將物料輸送至間接冷卻機進行冷卻后進入成品暫存?zhèn)}進行包裝。

氣體流程

    天然氣燃燒后的高溫煙氣作為本系統(tǒng)的氧化介質，進入到氧化煅燒窯內，含有有機物的物料在揚料板的作用下?lián)P起并落下，在此過程中，有機物被氧化燃燒，物料被加熱煅燒。有機物氧化燃燒后成為二氧化碳和水蒸氣，連同天然氣燃燒后的高溫煙氣并夾帶少量的物料粉塵被排出氧化煅燒窯，首先進入高溫旋風分離進行氣固分離，隨后進入降溫換熱器，在降溫換熱器里同降溫風機輸送來的冷卻風進行換熱并降溫至一定的溫度，最后進入到高溫除塵器完成氣固分離。經過上述過程的氣體仍然保持一定的溫度，在氧化引風機的作用下被送往二燃室，在次燃燒室內的煙氣經天然氣燃燒加熱至1100度后進行全部焚盡，在二燃室內有機物充分燃燒同時可以進行爐內脫硝；煙氣自二燃室排出后進入到余熱回收器進行熱回收利用，隨后進入到急冷塔在脫酸劑的作用下急速降溫至200℃以下，避免二噁英的產生，同時對煙氣中含有的酸性物質進行反應，降溫后的煙氣進入活性炭吸附器，在活性炭吸附器內與活性炭接觸，煙氣中攜帶的有機物或重金屬蒸汽被吸附后夾帶著活性炭粉進入到尾氣袋式除塵器，在此處全部完成氣固分離，隨后氣體經低溫煙氣脫硝塔脫硝后，在尾氣引風機的作用下進入脫酸塔充分洗滌除霧后達標排放。

裝置優(yōu)勢特點

• 本裝置處理后的硫酸銨產品質量達標，TOC低于10mg/kg，滿足使用要求，滿足國家關于硫酸鈉產品的相關標準。
• 本裝置符合國家關于危險廢棄物的處理標準，在具體設備上進行了優(yōu)化。
• 本系統(tǒng)耗能較低，噸產品耗天然氣量低于60m³。本系統(tǒng)與其他工藝路線相比，采用合理的節(jié)能工藝，節(jié)能60%以上，本系統(tǒng)的熱量被充分回用：采用降溫換熱器，利用降溫風機換熱出來的熱空氣對各個燃燒器進行助燃，減少了燃氣量；采用直接氧化燃燒的方式，使物料中的有機物氧化燃燒，節(jié)省了天然氣；采用了高溫除塵器，滿足除塵器之后的進入二燃室的溫度不低于600℃，減少了二燃室燃燒的天然氣用量；采用了余熱回收器，利用余熱回收器對尾氣袋式出塵器的煙氣進行加熱，避免了脫硝氣體加熱時的天然氣用量；采用間接冷卻器，對冷卻水進行加熱作為其他工序的加熱熱源，節(jié)省了蒸汽；系統(tǒng)還設置余熱回收器，可以產出蒸汽，供其他工序使用。
• 系統(tǒng)不堵塞，運行穩(wěn)定。氧化煅燒過程中，硫酸鈉不會產生熔融粘結現(xiàn)象，經過旋風分離器及高溫除塵器將物料全部分離，避免二燃室內進入粉塵；不產生鹽塵，，從而避免煙氣夾帶鹽塵；降溫換熱器采用合理的在線清灰方式，避免了粉塵堆積現(xiàn)象。急冷塔采用循環(huán)噴淋法，避免了脫酸劑粘結，從而避免了設備堵塞的可能。
• 二燃室采用專業(yè)設計的結構，滿足有機物充分燃燒，滿足3T+e要求，即滿足燃燒溫度1100℃、燃燒時間不低于2秒、流動場紊流及煙氣含氧量的要求。
• 運行成本低。故障率低，成套裝置故障率低，運行穩(wěn)定可靠；除了脫硝催化劑外，相比催化氧化工藝，沒有需要更換的過濾膜及清洗膜過程
• 自動控制，采用集中電氣控制，可實現(xiàn)PLC/DCS自動控制，自動化程度高。

主要設備簡介

1、氧化煅燒窯

• 高溫氧化煅燒窯是本系統(tǒng)裝置的重要設備，采用筒體內部直接燃燒加熱氧化方式，由進料密封罩、筒體、保溫套、出料密封罩、傳動裝置等組成。
• 內部設置合理的揚料板結構，使物料充分充滿整個筒體截面，滿足物料充分接觸換熱氧化煅燒的要求。
• 考慮到過程的高溫，本機設計合理的結構確保設備運行的穩(wěn)定性、安全性。設計合理的密封結構，確保不因漏風降低系統(tǒng)熱效率。
• 筒體采用耐溫設計，可使物料加熱至800℃以上，滿足充分氧化燃燒的要求。
• 由于有機物在進料段就被迅速加熱至500℃以上，達到了有機物開始燃燒的溫度點，因而，通過設置溫度控制，可以大大減少天然氣耗量。
• 有氧燃燒情況下，硫酸鈉固體中含有的有機物被全部燃燒，實際經驗表明，燃燒后的硫酸鈉含有機碳含量低于10mg/kg，滿足使用要求，這可能是由于硫酸鈉高溫下的性質，硫酸鈉固體分散性好，為粉塵狀。越高溫，粉塵顆粒越小，夾帶的有機物分解燃燒的越充分。

2、旋風分離器

• 高溫旋風分離器的設置是為了減少后續(xù)除塵的壓力，減少了降溫換熱器的進塵量。
• 處理量大的旋風分離器采用內襯耐磨材料，外部使用碳鋼材質。處理量小的采用不銹鋼材質。
• 旋風分離器底部采用耐溫密封卸料器，減少了漏風量。

3、降溫換熱器

• 降溫換熱器的使用是為了降低進入高溫除塵器的溫度而設置。
• 降溫換熱器通過降溫風機回收熱量。
• 降溫換熱器采用煙氣走管內，空氣走管外的方式進行，通過在線清灰方式，避免了設備堵塞。
• 降溫換熱器下部設置粉塵暫存?zhèn)}，并采用密封卸料器的方式連續(xù)自動排出。

4、高溫除塵器

• 高溫除塵器的使用是本系統(tǒng)節(jié)能的重要設備，高溫除塵器能夠滿足高溫狀況下除塵，耐溫可達600℃。從而減少了二燃室天然氣的使用量。

• 高溫除塵器采用耐溫材質，經過除塵氣固分離后，其粉塵含量降低至10毫克/m³，使用效果與袋式除塵器類似，避免了鹽塵進入到二燃室。
• 高溫除塵器殼體采用耐熱鋼材質。
• 高溫除塵器采用脈沖反吹除塵，實現(xiàn)了自動化連續(xù)運行。其使用方法與袋式除塵器相同。

5、二次燃燒室   

• 二次燃燒室簡稱二燃室，是滿足有機物充分燃盡的裝置，滿足3T+E(溫度、時間、湍流、氧含量）要求。二燃室能確保有機成分燃燒時的溫度不低于1100℃和停留時間不低于2秒同時滿足湍流燃燒，確保有機物全部燃燒，設置合理的防爆門、觀察門、卸料門。內部設置合理結構滿足防粘結要求。材料選用耐酸、耐溫，避免腐蝕損壞。主要部件為脫硝裝置、燃燒裝置、熔渣處理結構。
• 二燃室內部高溫區(qū)采用耐溫、耐腐蝕材料砌筑而成，外部采用保溫結構，經久使用。
• 二燃室進行專業(yè)設計，與其他廠家的二燃室結構不同，我公司設計的二燃室采用順逆流結構，不需要人工清理，實現(xiàn)了自動化。
• 脫硝裝置是為了滿足排放要求設置的，一般采用尿素溶液或氨水，霧化后的脫硝劑進入到二燃室，與高溫煙氣混合并產生脫硝反應，從而滿足脫硝過程的進行。
• 燃燒裝置的設置是為了滿足二燃室內煙氣溫度達到1100℃而設置的，充分考慮到二燃室的特點，將燃燒裝置設置在合理的位置。

6、余熱回收器

• 余熱回收器是本系統(tǒng)節(jié)能的重要設備，主要功能是將空氣進行加熱，從而回收熱量。主要由兩部分組成，一部分是高溫輻射換熱段，一部分是低溫對流換熱段。
• 高溫輻射換熱段采用耐熱不銹鋼，滿足高溫換熱要求。同時考慮到高溫換熱特點，采用光壁換熱方式，避免鹽塵結焦。
• 低溫對流換熱段采用列管式換熱結構，充分滿足換熱要求。并設置合理的在線清灰裝置，避免堵塞。

7、急冷塔

• 急冷塔能夠滿足煙氣溫度從550℃急速降溫至250℃的需要，主要部件為塔體裝置以及噴淋霧化裝置組成。
• 塔體裝置滿足煙氣均布作用足夠的容積滿足氣體降溫。塔體分為兩個部分，一部分為下降段，一部分為上升段，內部設置合理結構，避免了堵塞情況。
• 設置壁面噴淋和空間噴淋等過量噴淋方式，避免設備堵塞
• 噴淋霧化裝置采用自動控溫裝置，確保噴液量滿足降溫要求，并能穩(wěn)定控制排煙溫度，使之滿足脫硝塔脫硝反應溫度要求。

8、脫硝塔

• 脫硝塔是為了滿足將氮氧化物反應成N2的主要裝置，采用催化反應方式進行，利用氨氣作為脫硝劑，其主要組成為煙氣均布裝置、塔體、蜂窩催化劑。
• 煙氣均布裝置是為了使煙氣均勻分布通過蜂窩催化劑通道，便于均勻接觸反應。
• 塔體裝置設計時考慮到催化劑的加入量、流速及反應時間。內部設置多段催化劑加入結構，考慮到運行需要備用催化劑及便于更換催化劑。
• 催化劑選用適用溫度在180℃至300℃之間。蜂窩催化劑采用結構合理的多棱催化劑，便于安裝更換。

9、活性炭吸附器

• 吸附器的應用目的是吸附可能逸出的二噁英以及產生的重金屬蒸汽，應用懸浮流化原理，將活性炭粉、消石灰等吸附劑與氣流充分接觸吸附，其吸附效率可以達到95%以上，滿足吸附要求。其主要結構為懸浮輸送裝置、脈沖吸附裝置及噴射進料裝置組成。
• 懸浮輸送裝置的作用是將活性炭粉、消石灰等吸附劑充分分散并與煙氣充分接觸，同時起到輸送的作用。
• 脈沖反應裝置是為了延長吸附時間，通過氣流速度的變化并應用脈沖流化原理使吸附劑與氣流充分接觸。
• 噴射進料裝置設置在懸浮輸送裝置部位，與氣流接觸后迅速分散完成以便進行吸附過程。裝置采用自動化控制，滿足吸附要求。

10、脫酸塔

• 塔體采用常規(guī)的圓筒形塔體，內部設置氣流分布器及液體霧化分布裝置，滿足氣流均勻分布，內部設置多層霧化裝置，滿足覆蓋率。
• 內設多層孔板及除霧結構，采用逆流方法，完成氣體洗滌，達標排放。
• 上部利用清水將氣體進一步洗滌，并進行深度除霧，使氣體達標排放。

適用物料

含有機物硫酸鉀、含有機物硫酸鈉等硫酸鹽類以及含有機物固體廢棄物等含有機物廢棄物。       

友情鏈接：

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含有機物雜鹽處理成套裝置

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含有機物廢鹽熱解熔融成套裝置--氯化鈉

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