废液/渣的处理装置的制作方法
专利名称：废液/渣的处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种废渣或废液的处理装置，具体来说涉及一种对染料行业在生产靛
蓝染料过程中产生的大量废碱液进行处理的装置。
背景技术：
在医药、化工、染料生产过程中，往往伴随有大量含碱废液、废渣的产生，若不加以处理、回收利用，对环境会造成极大的污染。 目前，染料行业在以苯胺基乙晴为原料生产靛蓝过程中产生大量的含渣废碱液。由于尚没有专门处理这种废碱液的装置，这种废碱液中除少部分总碱浓度为42%的废液可以卖给小造纸厂使用，其他的大部分碱液都是靠稀释后排放到二级废液处理站。这种废液中含有大量的有毒、有害物质，只有很少的造纸厂愿意购买；直接将这种废液排放一方面严重地危害环境，另一方面大量的废碱不能回收利用，造成严重浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够处理含碱废液/渣的装置。 本发明的目的是这样实现的废液/渣的处理装置，其特征在于该装置包括通过管道A连接的喷雾吸收反应器和高温碳化反应装置。 为了充分利用装置产生的热量，该装置还包括旋风分离器和换热器，所述旋风分离器与所述喷雾吸收反应器通过管道B相连，所述换热器与所述旋风分离器通过管道C相连。所述旋风分离器和换热器的工作原理为首先将喷雾吸收反应器中的余热传递到旋风分离器中净化，将热气流中夹带物进行回收；然后再将旋风分离器中净化后的热气流传递到换热器中，将热量传递到换热器中的液体中，进行预热。
本发明所述的喷雾吸收反应器即喷雾干燥器，其特征在于在所述喷雾吸收反应
器的料液进口内设有高速离心喷雾器。发明人利用物料之间的相互反应作用，将喷雾干燥
器作为反应器应用，既具有干燥功能，又同时进行了对含渣废液的初步反应，当含渣废液从
料液进口进入喷雾吸收反应器时，通过高速离心喷雾器雾化后进入所述喷雾吸收反应器的
腔体内部，与管道A传送过来的二氧化碳进行初步反应。 所述高温碳化反应装置可以根据需要选择回转窑或碳化反应炉。 所述回转窑是按逆流原理进行工作的，通常窑体具有一定的倾斜度，一般为2%
3% ;燃料及助燃空气由较低的一端入窑，而物料则从较高的窑尾端加入，物料与热气流在
窑内朝相反方向运动；当窑体转动时，就把物料带到一定高度，然后在重力的作用下，物料
又沿斜面下落；由于窑体有一定的倾斜度，当物料升起和落下的时候，就向窑头方向前进一
定距离，直至窑头，完成物料的焙烧反应过程。 为了充分利用回转窑中的热量，可以在所述回转窑的窑头外设有蒸发器，完成后续的产品结晶提纯过程。 所述碳化反应炉为发明人设计的间歇式高温碳化反应装置，包括通过火焰口连接的炉头和料池；所述炉头上设置有燃料进口 ；所述料池的侧面上沿热量行径路线设置有料门。所述碳化反应炉的工作原理为在炉头中注入燃料，燃料燃烧产生的热量和气体通过火焰口进入料池，与进入到料池中的废液/渣进行反应。 为了使得火焰口出来的热气流对着料池中的物料，烧料的效果更佳，所述火焰口的连接所述炉头的一端略高于连接所述料池的一端；所述料池的室内平面的高度略低于所述火焰口的高度而高于炉桥的高度。 为了使热量辐射后反射回来，保证碳化反应炉的保温效果好，所述炉头和所述料池的顶部均为拱形。 为了方便工作，所述炉头上设有观察口 ；所述料门为3 5个。
为了是炉头的燃料燃烧更好，所述炉头的下部设置有风机。
本发明装置的基本工作原理如下 CH4 (天然气)+302 (空气)--^ C02+2H20 ;。(碳)+02(空气)--^C02; 2Na0H+C02--^ Na2C03+H20 ; 2K0H+C02--^ K2C03+H20 ; C、 H、 N (有机物碳、氢、氮)+02 (空气)--^ C02+N2+H20 ; 本发明装置中的废液/渣的传输路线为 首先含渣废液进入换热器进行预热处理；从换热器出来的含渣废液进入喷雾吸收反应器中，含渣废液在喷雾吸收反应器内经高速离心喷雾器雾化后进入喷雾吸收反应器的内部进行初步反应，含渣废液中的部分氢氧化钠和氢氧化钾与管道输送过来的二氧化碳在高温下反应生产碳酸钠和碳酸钾，从喷雾吸收反应器中出来的物料进入碳化反应炉或回转窑中进行最终反应，物料中尚未反应完的氢氧化钠和氢氧化钾继续与二氧化碳在高温下反应生产碳酸钠和碳酸钾；含渣废液中的有机物与氧气在高温下反应生成二氧化碳、氮气和水； 本发明装置中的热量与气体的传递路线为 炉头或窑头中燃料的燃烧过程中产生大量的热量和二氧化碳，进入料池或窑体，然后再通过管道依次进入喷雾反应干燥器、旋风分离器和换热器中；在热量传递过程中伴随着一系列的物理变化和化学反应；最后气体从烟气抽风口排出，水蒸气冷凝成的冷凝水从冷凝水口排出。 本发明的有益效果为 1、本发明废液/渣的处理装置能够对靛蓝染料产业及相关产业生产过程中的产生的大量含渣废碱液进行处理，可以有效解决废液/渣直接排放造成的环境污染问题；
2、本发明废液/渣的处理装置能够将含碱的废液/渣加工成化工产品碳酸盐，可以变废为宝，实现二次利用，具有重大的经济价值和社会意义，有利于实现资源与环境的可持续发展； 3、本发明中的喷雾吸收反应器既是一个反应器，又能进行热量传递；高温碳化反应装置自身既能提供热量，又能提供反应所需的(A，本发明是一个资源再生利用的循环经济处理装置； 4、本实用新型废液/渣的处理装置，增设了旋风分离器和换热器，可以有效利用高温碳化反应装置产生的多余热量，提高了热量的利用率和废液/渣的处理质量；
5、本实用新型废液/渣的处理装置，选择回转窑作为高温碳化反应装置时，可以在回转窑的窑头上加设一个蒸发器，有效利用回转窑连续工作过程中产生的热量，进行后续的蒸发结晶处理，节约了后续处理过程中的能量； 6、本实用新型废液/渣的处理装置集预热、蒸发、反应、干燥于一体，充分合理地利用热量对废液/渣进行处理，提高了处理效率，降低了处理成本； 7、本实用新型废液/渣的处理装置布局科学、合理，结构简单，废液/渣的处理流程简单、易操作；碳化反应炉可按生产规模建造，施工方便，建造投入成本低；碳化反应炉的料池部分可以根据需要开设多个料门，方便进料出料处理。
图1为本发明实施例1的结构示意 图2为本发明实施例2的结构示意 图3为图2的A-A剖视放大 图4为图2的B-B剖视放大图； 图中，l-喷雾吸收反应器；2-回转窑；2-l-窑头；2-2-物料出口 ；2-3-物料进口 ；3-管道A;4-旋转分离器；5-换热器；5-l-烟气出口 ；5-2-冷凝水出口 ；6-管道B;7-管道C ;8-高速离心喷雾器；9-蒸发器；10-碳化反应炉；10_1-炉头；10_2-料池；10_3_火焰口 ；10-4-燃料进口 ；10-5-料门；10-6-炉桥；10-7-观察口。
具体实施例方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但是并不因此将本发明限制在所述实
施例的范围内。 实施例1 废液/渣的处理装置，该装置包括通过管道A3连接的喷雾吸收反应器1和回转窑2 ;该装置还包括旋风分离器4和换热器5，所述旋风分离器4与所述喷雾吸收反应器1通过管道B6相连，所述换热器5与所述旋风分离器4通过管道C7相连；在所述喷雾吸收反应器1的进口内设有高速离心喷雾器8 ;所述回转窑2的窑头2-1外设有蒸发器9。
实施例2 废液/渣的处理装置，该装置包括通过管道A3连接的喷雾吸收反应器1和碳化反应炉10 ;该装置还包括旋风分离器4和换热器5，所述旋风分离器4与所述喷雾吸收反应器1通过管道B6相连，所述换热器5与所述旋风分离器4通过管道C7相连；在所述喷雾吸收反应器1的进口内设有高速离心喷雾器8 ;所述碳化反应炉10包括通过火焰口 10-3连接的炉头10-1和料池10-2 ;所述炉头10-1上设置有燃料进口 10-4 ;所述料池10-2的侧面上沿热量行径路线设置有料门10-5 ;所述火焰口 10-3的连接所述炉头10-1的一端略高于连接所述料池10-2的一端；所述料池10-2的室内平面的高度略低于所述火焰口 10-3的高度而高于炉桥10-6的高度；所述炉头10-1和所述料池10-2的顶部均为拱形；所述炉头10-1上设有观察口 10-7 ;所述料门10-5为3个；所述炉头10-1的下部设置有风机。
权利要求
废液/渣的处理装置，其特征在于该装置包括通过管道A(3)连接的喷雾吸收反应器(1)和高温碳化反应装置。
2. 根据权利要求1所述的废液/渣的处理装置，其特征在于该装置还包括旋风分离器(4)和换热器(5)，所述旋风分离器(4)与所述喷雾吸收反应器(1)通过管道B(6)相连， 所述换热器(5)与所述旋风分离器(4)通过管道C(7)相连。
3. 根据权利要求1或2所述的废液/渣的处理装置，其特征在于在所述喷雾吸收反 应器(1)的进口内设有高速离心喷雾器(8)。
4. 根据权利要求1 3中任一权利要求所述的废液/渣的处理装置，其特征在于所 述高温碳化反应装置为回转窑(2)或碳化反应炉(10)。
5. 根据权利要求4所述的废液/渣的处理装置，其特征在于所述回转窑(2)的窑头 (2-1)外设有蒸发器(9)。
6. 根据权利要求4所述的废液/渣的处理装置，其特征在于所述碳化反应炉(10)包 括通过火焰口 (10-3)连接的炉头(10-1)和料池(10-2);所述炉头(10-1)上设置有燃料 进口 (10-4);所述料池(10-2)的侧面上沿热量行径路线设置有料门(10-5)。
7. 根据权利要求6所述的废液/渣的处理装置，其特征在于所述火焰口 (10-3)的连 接所述炉头(10-1)的一端略高于连接所述料池(10-2)的一端；所述料池(10-2)的室内平 面的高度略低于所述火焰口 (10-3)的高度而高于炉桥(10-6)的高度。
8. 根据权利要求7所述的废液/渣的处理装置，其特征在于所述炉头(10-1)和所述 料池(10-2)的顶部均为拱形。
9. 根据权利要求6、7或8所述的废液/渣的处理装置，其特征在于所述炉头(10-1) 上设有观察口 (10-7);所述料门(10-5)为3 5个。
10. 根据权利要求9所述的废液/渣的处理装置，其特征在于所述炉头(10-1)的下 部设置有风机。
全文摘要
本发明提供一种废液/渣的处理装置，其特征在于该装置包括通过管道A(3)连接的喷雾吸收反应器(1)和高温碳化反应装置。本发明废液/渣的处理装置能够对靛蓝染料产业及相关产业生产过程中的产生的大量含渣废碱液进行处理，可以有效解决废液/渣直接排放造成的环境污染问题。
文档编号A62D3/40GK101774654SQ200910103030
公开日2010年7月14日 申请日期2009年1月8日 优先权日2009年1月8日
发明者张奎林, 陈燕忠 申请人:重庆宁寰再生资源开发有限责任公司
技术领域：
本发明涉及一种废渣或废液的处理装置，具体来说涉及一种对染料行业在生产靛
蓝染料过程中产生的大量废碱液进行处理的装置。
背景技术：
在医药、化工、染料生产过程中，往往伴随有大量含碱废液、废渣的产生，若不加以处理、回收利用，对环境会造成极大的污染。 目前，染料行业在以苯胺基乙晴为原料生产靛蓝过程中产生大量的含渣废碱液。由于尚没有专门处理这种废碱液的装置，这种废碱液中除少部分总碱浓度为42%的废液可以卖给小造纸厂使用，其他的大部分碱液都是靠稀释后排放到二级废液处理站。这种废液中含有大量的有毒、有害物质，只有很少的造纸厂愿意购买；直接将这种废液排放一方面严重地危害环境，另一方面大量的废碱不能回收利用，造成严重浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够处理含碱废液/渣的装置。 本发明的目的是这样实现的废液/渣的处理装置，其特征在于该装置包括通过管道A连接的喷雾吸收反应器和高温碳化反应装置。 为了充分利用装置产生的热量，该装置还包括旋风分离器和换热器，所述旋风分离器与所述喷雾吸收反应器通过管道B相连，所述换热器与所述旋风分离器通过管道C相连。所述旋风分离器和换热器的工作原理为首先将喷雾吸收反应器中的余热传递到旋风分离器中净化，将热气流中夹带物进行回收；然后再将旋风分离器中净化后的热气流传递到换热器中，将热量传递到换热器中的液体中，进行预热。
本发明所述的喷雾吸收反应器即喷雾干燥器，其特征在于在所述喷雾吸收反应
器的料液进口内设有高速离心喷雾器。发明人利用物料之间的相互反应作用，将喷雾干燥
器作为反应器应用，既具有干燥功能，又同时进行了对含渣废液的初步反应，当含渣废液从
料液进口进入喷雾吸收反应器时，通过高速离心喷雾器雾化后进入所述喷雾吸收反应器的
腔体内部，与管道A传送过来的二氧化碳进行初步反应。 所述高温碳化反应装置可以根据需要选择回转窑或碳化反应炉。 所述回转窑是按逆流原理进行工作的，通常窑体具有一定的倾斜度，一般为2%
3% ;燃料及助燃空气由较低的一端入窑，而物料则从较高的窑尾端加入，物料与热气流在
窑内朝相反方向运动；当窑体转动时，就把物料带到一定高度，然后在重力的作用下，物料
又沿斜面下落；由于窑体有一定的倾斜度，当物料升起和落下的时候，就向窑头方向前进一
定距离，直至窑头，完成物料的焙烧反应过程。 为了充分利用回转窑中的热量，可以在所述回转窑的窑头外设有蒸发器，完成后续的产品结晶提纯过程。 所述碳化反应炉为发明人设计的间歇式高温碳化反应装置，包括通过火焰口连接的炉头和料池；所述炉头上设置有燃料进口 ；所述料池的侧面上沿热量行径路线设置有料门。所述碳化反应炉的工作原理为在炉头中注入燃料，燃料燃烧产生的热量和气体通过火焰口进入料池，与进入到料池中的废液/渣进行反应。 为了使得火焰口出来的热气流对着料池中的物料，烧料的效果更佳，所述火焰口的连接所述炉头的一端略高于连接所述料池的一端；所述料池的室内平面的高度略低于所述火焰口的高度而高于炉桥的高度。 为了使热量辐射后反射回来，保证碳化反应炉的保温效果好，所述炉头和所述料池的顶部均为拱形。 为了方便工作，所述炉头上设有观察口 ；所述料门为3 5个。
为了是炉头的燃料燃烧更好，所述炉头的下部设置有风机。
本发明装置的基本工作原理如下 CH4 (天然气)+302 (空气)--^ C02+2H20 ;。(碳)+02(空气)--^C02; 2Na0H+C02--^ Na2C03+H20 ; 2K0H+C02--^ K2C03+H20 ; C、 H、 N (有机物碳、氢、氮)+02 (空气)--^ C02+N2+H20 ; 本发明装置中的废液/渣的传输路线为 首先含渣废液进入换热器进行预热处理；从换热器出来的含渣废液进入喷雾吸收反应器中，含渣废液在喷雾吸收反应器内经高速离心喷雾器雾化后进入喷雾吸收反应器的内部进行初步反应，含渣废液中的部分氢氧化钠和氢氧化钾与管道输送过来的二氧化碳在高温下反应生产碳酸钠和碳酸钾，从喷雾吸收反应器中出来的物料进入碳化反应炉或回转窑中进行最终反应，物料中尚未反应完的氢氧化钠和氢氧化钾继续与二氧化碳在高温下反应生产碳酸钠和碳酸钾；含渣废液中的有机物与氧气在高温下反应生成二氧化碳、氮气和水； 本发明装置中的热量与气体的传递路线为 炉头或窑头中燃料的燃烧过程中产生大量的热量和二氧化碳，进入料池或窑体，然后再通过管道依次进入喷雾反应干燥器、旋风分离器和换热器中；在热量传递过程中伴随着一系列的物理变化和化学反应；最后气体从烟气抽风口排出，水蒸气冷凝成的冷凝水从冷凝水口排出。 本发明的有益效果为 1、本发明废液/渣的处理装置能够对靛蓝染料产业及相关产业生产过程中的产生的大量含渣废碱液进行处理，可以有效解决废液/渣直接排放造成的环境污染问题；
2、本发明废液/渣的处理装置能够将含碱的废液/渣加工成化工产品碳酸盐，可以变废为宝，实现二次利用，具有重大的经济价值和社会意义，有利于实现资源与环境的可持续发展； 3、本发明中的喷雾吸收反应器既是一个反应器，又能进行热量传递；高温碳化反应装置自身既能提供热量，又能提供反应所需的(A，本发明是一个资源再生利用的循环经济处理装置； 4、本实用新型废液/渣的处理装置，增设了旋风分离器和换热器，可以有效利用高温碳化反应装置产生的多余热量，提高了热量的利用率和废液/渣的处理质量；
5、本实用新型废液/渣的处理装置，选择回转窑作为高温碳化反应装置时，可以在回转窑的窑头上加设一个蒸发器，有效利用回转窑连续工作过程中产生的热量，进行后续的蒸发结晶处理，节约了后续处理过程中的能量； 6、本实用新型废液/渣的处理装置集预热、蒸发、反应、干燥于一体，充分合理地利用热量对废液/渣进行处理，提高了处理效率，降低了处理成本； 7、本实用新型废液/渣的处理装置布局科学、合理，结构简单，废液/渣的处理流程简单、易操作；碳化反应炉可按生产规模建造，施工方便，建造投入成本低；碳化反应炉的料池部分可以根据需要开设多个料门，方便进料出料处理。
图1为本发明实施例1的结构示意 图2为本发明实施例2的结构示意 图3为图2的A-A剖视放大 图4为图2的B-B剖视放大图； 图中，l-喷雾吸收反应器；2-回转窑；2-l-窑头；2-2-物料出口 ；2-3-物料进口 ；3-管道A;4-旋转分离器；5-换热器；5-l-烟气出口 ；5-2-冷凝水出口 ；6-管道B;7-管道C ;8-高速离心喷雾器；9-蒸发器；10-碳化反应炉；10_1-炉头；10_2-料池；10_3_火焰口 ；10-4-燃料进口 ；10-5-料门；10-6-炉桥；10-7-观察口。
具体实施例方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但是并不因此将本发明限制在所述实
施例的范围内。 实施例1 废液/渣的处理装置，该装置包括通过管道A3连接的喷雾吸收反应器1和回转窑2 ;该装置还包括旋风分离器4和换热器5，所述旋风分离器4与所述喷雾吸收反应器1通过管道B6相连，所述换热器5与所述旋风分离器4通过管道C7相连；在所述喷雾吸收反应器1的进口内设有高速离心喷雾器8 ;所述回转窑2的窑头2-1外设有蒸发器9。
实施例2 废液/渣的处理装置，该装置包括通过管道A3连接的喷雾吸收反应器1和碳化反应炉10 ;该装置还包括旋风分离器4和换热器5，所述旋风分离器4与所述喷雾吸收反应器1通过管道B6相连，所述换热器5与所述旋风分离器4通过管道C7相连；在所述喷雾吸收反应器1的进口内设有高速离心喷雾器8 ;所述碳化反应炉10包括通过火焰口 10-3连接的炉头10-1和料池10-2 ;所述炉头10-1上设置有燃料进口 10-4 ;所述料池10-2的侧面上沿热量行径路线设置有料门10-5 ;所述火焰口 10-3的连接所述炉头10-1的一端略高于连接所述料池10-2的一端；所述料池10-2的室内平面的高度略低于所述火焰口 10-3的高度而高于炉桥10-6的高度；所述炉头10-1和所述料池10-2的顶部均为拱形；所述炉头10-1上设有观察口 10-7 ;所述料门10-5为3个；所述炉头10-1的下部设置有风机。
权利要求
废液/渣的处理装置，其特征在于该装置包括通过管道A(3)连接的喷雾吸收反应器(1)和高温碳化反应装置。
2. 根据权利要求1所述的废液/渣的处理装置，其特征在于该装置还包括旋风分离器(4)和换热器(5)，所述旋风分离器(4)与所述喷雾吸收反应器(1)通过管道B(6)相连， 所述换热器(5)与所述旋风分离器(4)通过管道C(7)相连。
3. 根据权利要求1或2所述的废液/渣的处理装置，其特征在于在所述喷雾吸收反 应器(1)的进口内设有高速离心喷雾器(8)。
4. 根据权利要求1 3中任一权利要求所述的废液/渣的处理装置，其特征在于所 述高温碳化反应装置为回转窑(2)或碳化反应炉(10)。
5. 根据权利要求4所述的废液/渣的处理装置，其特征在于所述回转窑(2)的窑头 (2-1)外设有蒸发器(9)。
6. 根据权利要求4所述的废液/渣的处理装置，其特征在于所述碳化反应炉(10)包 括通过火焰口 (10-3)连接的炉头(10-1)和料池(10-2);所述炉头(10-1)上设置有燃料 进口 (10-4);所述料池(10-2)的侧面上沿热量行径路线设置有料门(10-5)。
7. 根据权利要求6所述的废液/渣的处理装置，其特征在于所述火焰口 (10-3)的连 接所述炉头(10-1)的一端略高于连接所述料池(10-2)的一端；所述料池(10-2)的室内平 面的高度略低于所述火焰口 (10-3)的高度而高于炉桥(10-6)的高度。
8. 根据权利要求7所述的废液/渣的处理装置，其特征在于所述炉头(10-1)和所述 料池(10-2)的顶部均为拱形。
9. 根据权利要求6、7或8所述的废液/渣的处理装置，其特征在于所述炉头(10-1) 上设有观察口 (10-7);所述料门(10-5)为3 5个。
10. 根据权利要求9所述的废液/渣的处理装置，其特征在于所述炉头(10-1)的下 部设置有风机。
全文摘要
本发明提供一种废液/渣的处理装置，其特征在于该装置包括通过管道A(3)连接的喷雾吸收反应器(1)和高温碳化反应装置。本发明废液/渣的处理装置能够对靛蓝染料产业及相关产业生产过程中的产生的大量含渣废碱液进行处理，可以有效解决废液/渣直接排放造成的环境污染问题。
文档编号A62D3/40GK101774654SQ200910103030
公开日2010年7月14日 申请日期2009年1月8日 优先权日2009年1月8日
发明者张奎林, 陈燕忠 申请人:重庆宁寰再生资源开发有限责任公司
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