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      燒結(jié)機余能再利用系統(tǒng)及方法

      文檔序號:4647265閱讀:130來源:國知局
      燒結(jié)機余能再利用系統(tǒng)及方法
      【專利摘要】本發(fā)明提供一種燒結(jié)機余能再利用系統(tǒng)及方法,屬于脫硫【技術(shù)領(lǐng)域】。該燒結(jié)機余能再利用系統(tǒng)包括:固液分離器(6),其用于將脫硫塔結(jié)晶池中的漿液分離成石膏和液體,所述石膏被排入到晶須產(chǎn)生器;晶須產(chǎn)生器,其利用固液分離器(6)所產(chǎn)生的石膏產(chǎn)生硫酸鈣晶須。本發(fā)明提供的系統(tǒng)能夠利用余熱直接對結(jié)機的附產(chǎn)品進行處理以得硫酸鈣晶須,從而節(jié)能減排。
      【專利說明】燒結(jié)機余能再利用系統(tǒng)及方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明提供一種燒結(jié)機余能再利用系統(tǒng)及方法,尤其涉及一種能夠利用燒結(jié)機余能直接對脫硫的附產(chǎn)品進行處理的燒結(jié)機余能再利用系統(tǒng),屬于脫硫【技術(shù)領(lǐng)域】。
      【背景技術(shù)】
      [0002]硫酸鈣晶須是以二水硫酸鈣為原料所合成的硫酸鈣纖維狀單晶體材料;其為白色疏松針狀物,具有完善的結(jié)構(gòu)、完整的外形、特定的橫截面、穩(wěn)定的尺寸,其平均長徑比一般為30?80。硫酸鈣晶須具有顆粒狀填料的細度、短纖維填料的長徑比、耐高溫、抗化學腐蝕、韌性好、強度高、高模量、耐磨耗、隔熱、高的電器絕緣性及優(yōu)異的紅外線反射性、穩(wěn)定性好、容易進行表面處理、與聚合物的親和能力強等優(yōu)良的力學性能和物理性能,可用其開發(fā)各種新型輕質(zhì)、高比強、耐磨的增強塑料復合材料,材料經(jīng)多次加工,力學性能變化也不大,再生使用性能很好。而且價格在晶須中最低,和其他無機鹽晶須相比,硫酸鈣晶須是毒性最低的綠色環(huán)保材料,具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前。
      [0003]現(xiàn)有技術(shù)中制備硫酸鈣晶須的方法通常是將石膏、晶型助長劑和水按一定比例混合加入反應(yīng)爸內(nèi),用電加熱棒加熱,使得爸內(nèi)料液在一定溫度和壓力下反應(yīng);一定時間后冷卻料漿溫度直到室溫,將硫酸鈣晶須漿料放入布氏漏斗中,然后用真空泵抽濾,反復洗滌濾餅直到濾液中鈣離子濃度接O。洗滌后的濾餅放入恒溫箱中脫水,并控制合適的干燥溫度及時間干燥。由此可見,現(xiàn)有技術(shù)提供的制備硫酸鈣晶須方法為需要額外加熱,需要消耗能源。
      [0004]另外,現(xiàn)有技術(shù)中的燒結(jié)機所所排放的煙氣溫度非常高,而脫硫煙氣中的二氧化硫與脫硫劑的反應(yīng)溫度通常只有50到60攝氏度,且可逆反應(yīng),如果溫度過高,脫硫效率將降低,因此在待脫硫煙氣進入脫硫塔之前需要將煙氣進行冷卻,通常是以熱能的形式排放到大氣中?,F(xiàn)有技術(shù)中這部分熱能沒有被充分利用起來,且這部分熱量局部改變了環(huán)境。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0005]為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題,本發(fā)明的發(fā)明目的是提供燒結(jié)機余能再利用系統(tǒng)及方法,所述系統(tǒng)及方法利能夠利用燒結(jié)機余能直接對脫硫的附產(chǎn)品進行處理,從而達到節(jié)能減排。
      [0006]為實現(xiàn)所述發(fā)明目的,本發(fā)明提供一種燒結(jié)機余能再利用系統(tǒng),其包括:
      固液分離器6,其用于將脫硫塔結(jié)晶池中的漿液分離成石膏和液體,所述石膏被排入到晶須產(chǎn)生器;晶須產(chǎn)生器,其利用固液分離器6所產(chǎn)生的石膏產(chǎn)生硫酸鈣晶須。
      [0007]優(yōu)選地,晶須產(chǎn)生器包括反應(yīng)器、第一加熱管和第一攪拌器,所述第一加熱管用于加熱反應(yīng)器,所述第一攪拌器用于攪拌反應(yīng)器中的物質(zhì)。
      [0008]優(yōu)選地,晶須產(chǎn)生器還包括抽濾洗滌器,抽濾洗滌器用于對在反應(yīng)器中產(chǎn)生的物質(zhì)進行抽濾及洗滌。
      [0009]優(yōu)選地,晶須產(chǎn)生器還包括干燥器及第二加熱管,所述第二加熱管用于對干燥器進行加熱,所述干燥器用于對抽濾洗滌器所抽濾及洗滌過的物質(zhì)進行干燥以生成硫酸鈣晶須。
      [0010]優(yōu)選地,第一加熱管和第二加熱管均采用高溫蒸汽進行加熱。
      [0011]優(yōu)選地,燒結(jié)機余能再利用系統(tǒng),還包括冷凝器,所述冷凝器將第一加熱管和第二加熱管所排出的汽體冷凝成純凈水。
      [0012]優(yōu)選地,燒結(jié)機余能再利用系統(tǒng),還包括儲槽,所述儲槽用于存儲冷凝器所產(chǎn)生的冷知水。
      [0013]優(yōu)選地,燒結(jié)機余能再利用系統(tǒng),還包括控制器和電機,所述電機用于驅(qū)動攪拌機,所述控制器用于控制電機。
      [0014]為實現(xiàn)所述發(fā)明目的,本發(fā)明的另一方面提供一種利用脫硫石膏生產(chǎn)硫酸鈣晶須的方法,所述方法包括下列步驟:利用固液分離器(6)將脫硫塔結(jié)晶池中的漿液分離成石膏和液體;利用晶須產(chǎn)生器將石膏加工成硫酸鈣晶須。
      [0015]優(yōu)選地,利用燒結(jié)煙道中的余熱對晶須產(chǎn)生器進行加熱。
      [0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供系統(tǒng)及方法利用余能直接對加燒結(jié)機的附產(chǎn)品進行處理得到硫酸鈣晶須,從而達到節(jié)能減排。
      【專利附圖】

      【附圖說明】
      [0017]圖1是本發(fā)明提供的燒結(jié)機余能再利用系統(tǒng)的示意圖;
      圖2是本發(fā)明提供高溫蒸汽產(chǎn)生裝置的示意圖;
      圖3是本發(fā)明提供的加熱器的示意圖。
      【具體實施方式】
      [0018]下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明,相同的附圖標記表示相同或者相似的部件。
      [0019]圖1是本發(fā)明提供的燒結(jié)機余能再利用系統(tǒng)的示意圖。如圖1所示,本發(fā)明提供的燒結(jié)機余能再利用系統(tǒng)包括:脫硫塔4:所述脫硫塔4包括二氧化硫吸收裝置,其用于從燃燒排放煙氣中除去二氧化硫以生成亞硫酸鹽;漿液池,其貯存含有吸收劑和亞硫酸鹽的吸收液;吸收液循環(huán)裝置,其用于將漿液池中的吸收液供應(yīng)給二氧硫吸收裝置以除去燃燒排煙中的二氧化硫,生成亞硫酸鹽。二氧化硫吸收裝置包括吸收塔、漿液循環(huán)泵13和配管,吸收塔包括殼體和在殼體內(nèi)上到下設(shè)置的除霧器和湍流器。湍流器包括多層噴淋管,噴淋管設(shè)置有多個噴淋嘴。燃燒煙氣從煙道引入,漿液循環(huán)泵13從漿液池中將吸收液(由石灰石漿液、亞硫酸鈣漿液和石膏漿液組成)供給噴淋管,吸收液從噴淋嘴噴出,漿液自上而下與自下而上的煙氣接觸后,匯集成湍流層,二者充分接觸,洗滌煙氣中的塵雜,溶解煙氣中的二氧化硫,并與CaCO3發(fā)生化學反應(yīng)被吸收,生成CaSO3.1/2H20向下匯集到吸收塔下的漿液池。漿液池分氧化區(qū)和結(jié)晶區(qū),在氧化區(qū),亞硫酸鈣與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng),生成硫酸鈣。在漿液池中的反應(yīng)需要足夠的時間以使石膏能產(chǎn)生良好的石膏結(jié)晶CaSO4.2H20,由結(jié)晶區(qū)通過排出泵14送到固液分離器6。
      [0020]本發(fā)明提供的燒結(jié)機余能再利用系統(tǒng)包括高溫蒸汽產(chǎn)生裝置1,高溫蒸汽產(chǎn)生裝置中的加熱管設(shè)置在煙道中,高溫蒸汽產(chǎn)生裝置I由入水口放入了化學水,高溫煙氣使加熱管加熱,從而使加熱管內(nèi)的水變成高溫水蒸汽。[0021]本發(fā)明提供的燒結(jié)機余能再利用系統(tǒng)還包括固液分離器6、晶須產(chǎn)生器7,抽濾洗滌器和干燥器,其中,固液分離器6用于將由排出泵14送來的脫硫塔結(jié)晶池中的漿液分離成石膏和液體,所述石膏被排入到反晶須產(chǎn)生器7。
      [0022]晶須產(chǎn)生器利用固液分離器6所產(chǎn)生的石膏產(chǎn)生硫酸鈣晶須。晶須產(chǎn)生器7包括反應(yīng)器7、第一加熱器、第一攪拌器16和電機15,第一加熱器包括加熱管5和調(diào)溫器23,所述加熱管5設(shè)置在在反應(yīng)器的下方和周圍并緊貼反應(yīng)器的外壁,所述加熱管5用于加熱反應(yīng)器。第一攪拌器16設(shè)置在反應(yīng)器內(nèi),用于攪拌反應(yīng)器中的物質(zhì),所述第一攪拌器通過電機15驅(qū)動。反應(yīng)器的上部設(shè)置有蓋,所述蓋用于密封反應(yīng)器的開口。在生成晶須時先將石膏、水和少量硫酸,使它們在反應(yīng)器中充分混合,形成懸濁液,使其PH值為6.0,在常壓下、100~200°C和攪拌速率為15(Tl60r/min,將上述懸濁液攪拌3~8小時,而后加入十二烷基磺酸鈉和硫酸鎂,十二烷基磺酸鈉約占石膏重量的0.3%~Ο.8%,硫酸鎂約占石膏重量的5%~8%,而后再攪拌1-2小時,待反應(yīng)結(jié)束后,排放到抽濾洗滌器。
      [0023]抽濾洗滌器用于對在反應(yīng)器中產(chǎn)生的物質(zhì)進行抽濾及洗滌。
      [0024]晶須產(chǎn)生器還包括干燥鍋18及第二加熱器,第二加熱器包括加熱管19和調(diào)溫器24,所述加熱管19設(shè)置在干燥鍋18的下方和周圍并緊貼反應(yīng)器的外壁,所述第二加熱管用于加熱干燥鍋18。所述干燥器用于對抽濾洗滌器所抽濾及洗滌過的物質(zhì)進行干燥以生成硫酸鈣晶須。將抽濾洗滌后的物質(zhì)干燥鍋18干燥2~4小時,得到可溶性硫酸鈣晶須。
      [0025]燒結(jié)機余能再利用系統(tǒng)還包括冷凝器17和儲槽9,所述冷凝器將第一加熱管5和第二加熱管19所排出的汽體冷凝成純凈水。所述儲槽9用于存儲冷凝器17所產(chǎn)生的冷凝水。所述儲槽9通過水管連接于高溫蒸汽產(chǎn)生裝置的入水口。在儲槽9可以加入防腐制劑。
      [0026]高溫蒸汽產(chǎn)生裝置I的排氣口連通于三通閥3,三通閥3的第一排氣口連通于三通閥21的進氣口,三通閥3的第二排氣口 20經(jīng)調(diào)壓閥給產(chǎn)生蒸汽的裝置提供熱能,以將純凈水加熱產(chǎn)生蒸汽。三通閥21的第一排氣口連通于調(diào)溫箱23的進氣口,調(diào)溫箱23的排氣口經(jīng)調(diào)節(jié)閥連通于第一加熱管的進氣口。三通閥21的第二排氣口連通于調(diào)溫箱24的進氣口,調(diào)溫箱24的排氣口經(jīng)調(diào)節(jié)閥連通于第二加熱管的進氣口。
      [0027]本發(fā)明提供的燒結(jié)機余能再利用系統(tǒng)還包括排出泵10、捏和機12和混合器11,水泵10用于把儲槽8中增濃度水送入捏和機12 ;混合器11用于將填料進行混合;捏和機12用于將增濃水和填料捏合成具有一定形狀的固體。
      [0028]圖2是本發(fā)明提供的高溫蒸汽產(chǎn)生裝置的示意圖。如圖2所示,高溫蒸汽產(chǎn)生裝置包括化學水輸入支路、第一加熱管60、第二加熱管25、第三加熱管26和集汽箱27,其中,第一加熱管60、第二加熱管25和第三加熱管26設(shè)置在燒結(jié)機的煙道中?;瘜W水輸入支路通過水管39連接于第一加熱管60的入水口,化學水輸入支路包括依次連接的截止閥64、單向閥63、供水泵62和截止閥51,其中,截止閥64用于控制水管38的供水情況,檢修時也用于切斷水路;單向閥63用于控制水管38內(nèi)的水的流向,供水泵62用于向第一加熱管供水;截止閥61用于控制供水情況,在檢修時切斷水路。第一加執(zhí)管60的出水口依次通過水管40、電動截止閥34、調(diào)節(jié)閥33、截止閥32連接于集汽箱27的第一入水口,其中,電動截止閥34用于控制水管40的供水情況,同時在檢修時也用于切斷水路;調(diào)節(jié)閥34用于調(diào)節(jié)水的流量;截止閥32用于控制供水情況,同時在檢修時切斷水路。集汽箱27的第一出水/汽口通過水管44連接于第二加熱管25的入水口 ;第二加熱管25的出水口依次經(jīng)水管46、截止閥31、單向閥30、循環(huán)泵28和截止閥28連接于集汽箱27的第二進水口,截止閥31用于控制水管46的供水情況,檢修時也用于切斷水路;單向閥30用于控制水管46內(nèi)的水的流向,循環(huán)泵28用于使集汽箱內(nèi)的水循環(huán);截止閥28用于控制供水情況,在檢修時切斷水路;集汽箱27的出汽口經(jīng)管路45連接于第三加熱管26的進汽口 ;第三加熱管26的出汽口依次經(jīng)管路47、截止閥35和管路48向外提供高壓蒸汽,其中,截止閥35用于控制向外提供高壓蒸汽。高溫蒸汽產(chǎn)生裝置還包括排水閥43,在清洗時,其中用于排放集汽箱中的污水。
      [0029]圖3是本發(fā)明提供的加熱器的示意圖,如圖3所示,本發(fā)明提供的加熱器包括調(diào)溫器23或者24和冷卻水輸入支路,調(diào)溫器包括熱交換器49和冷卻水輸入支路,冷卻水輸入支路連接于熱交換器的冷卻水入口,冷卻水輸入支路包括依次連接的調(diào)節(jié)閥54、截止閥53、單向閥52、供水泵51和截止閥50,其中,調(diào)節(jié)閥54用于調(diào)節(jié)冷卻水的供水量;截止閥24用于控制水管58的供水情況,檢修時也用于切斷水路;單向閥52用于控制水管38內(nèi)的水的流向,供水泵51用于向熱交換器供水;截止閥50用于控制供水情況,在檢修時切斷水路。熱交換器的進汽口連接于管線48,出汽口通過管路55連接于加熱管5或者19的進汽口,加熱管5或者19的排汽口經(jīng)管路56連接于冷凝器17 ;加熱管5或者19分別設(shè)置在蒸發(fā)器和晶須反器的下方和周圍并緊密接觸以進行良好的熱傳遞。在需要加熱溫度高時,冷卻水支路關(guān)閉,熱交換器中不進行熱交換,進入加熱管5或者19中的高溫蒸汽的溫度不變,當需要加熱溫度降低時,在冷卻水注放支路注入一定流量的冷卻水,在熱交換器中進行熱交換,進入加熱管5或者19中的高溫蒸汽的溫度降低。
      [0030]本發(fā)明提供的脫硫廢水處理系統(tǒng)可以由控制器來控制,工業(yè)上通常選用PLC進行控制,以控制漿液循環(huán)泵13、排出泵14、排出泵10、電機15及各種閥門的工作狀態(tài),還用于對設(shè)置在儲槽中的水位信號傳感器及設(shè)置在管路中溫度信號傳感器所傳送來的信號進行處理。
      [0031]以上結(jié)合附圖對說明書進行了詳細的描述,但是說明書僅是用于解釋權(quán)利要求書。但本發(fā)明的保護范圍并不局限于說明書。任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明批露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或者替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的本發(fā)明提供的脫硫廢水處理系統(tǒng)可以由控制器來控制,工業(yè)上通常選用PLC進行控制,以控制漿液循環(huán)泵13、排出泵14、排出泵10、電機15及各種閥門的工作狀態(tài),還用于對設(shè)置在儲槽中的水位信號傳感器及設(shè)置在管路中溫度信號傳感器所傳送來的信號進行處理。
      [0032]以上結(jié)合附圖對說明書進行了詳細的描述,但是說明書僅是用于解釋權(quán)利要求書。但本發(fā)明的保護范圍并不局限于說明書。任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明批露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或者替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護范圍為準。
      【權(quán)利要求】
      1.一種燒結(jié)機余能再利用系統(tǒng),其包括: 固液分離器(6),其用于將脫硫塔結(jié)晶池中的漿液分離成石膏和液體,所述石膏被排入到晶須產(chǎn)生器; 晶須產(chǎn)生器,其利用固液分離器(6)所產(chǎn)生的石膏產(chǎn)生硫酸鈣晶須。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒結(jié)機余能再利用系統(tǒng),其特征在于,晶須產(chǎn)生器包括反應(yīng)器、第一加熱器和第一攪拌器,所述第一加熱器用于加熱反應(yīng)器,所述第一攪拌器用于攪拌反應(yīng)器中的物質(zhì)。
      3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燒結(jié)機余能再利用系統(tǒng),其特質(zhì)在于,晶須產(chǎn)生器還包括抽濾洗滌器,抽濾洗滌器用于對在反應(yīng)器中產(chǎn)生的物質(zhì)進行抽濾及洗滌。
      4.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燒結(jié)機余能再利用系統(tǒng),其特征在于,晶須產(chǎn)生器還包括干燥器及第二加熱器,所述第二加熱器用于對干燥器進行加熱,所述干燥器用于對抽濾洗滌器所抽濾及洗滌過的物質(zhì)進行干燥以生成硫酸鈣晶須。
      5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燒結(jié)機余能再利用系統(tǒng),其特征在于,第一加熱器和第二加熱器均采用高溫蒸汽進行加熱。
      6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燒結(jié)機余能再利用系統(tǒng),其特征在于,還包括冷凝器,所述冷凝器將第一加熱器和第二加熱器所排出的汽體冷凝成純凈水。
      7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的燒結(jié)機余能再利用系統(tǒng),其特征在于,還包括儲槽,所述儲槽用于存儲冷凝器所產(chǎn)生的冷凝水。
      8.一種利用脫硫石膏生產(chǎn)硫酸鈣晶須的方法,所述方法包括下列步驟: 利用固液分離器(6)將脫硫塔結(jié)晶池中的漿液分離成石膏和液體; 利用晶須產(chǎn)生器將石膏加工成硫酸鈣晶須。
      9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的脫硫石膏生產(chǎn)硫酸鈣晶須的方法,其特征在于,利用燒結(jié)煙道中的余熱對晶須產(chǎn)生器進行加熱。
      【文檔編號】F27D17/00GK103900388SQ201410144929
      【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年4月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月13日
      【發(fā)明者】連芷萱, 谷旺 申請人:連芷萱
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