一種脫硫灰渣-電石渣混合制漿的裝置和方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及煙氣脫硫技術領域,具體涉及一種脫硫灰渣-電石渣混合制漿的裝置 和方法。
【背景技術】
[0002] 脫硫灰渣是由脫硫反應產物、未反應的脫硫吸收劑和煙道飛灰組成的固體干粉狀 混合物,粒度較細,含水率較低。脫硫灰渣含有亞硫酸鈣、硫酸鈣、氫氧化鈣、氧化鈣等,硫化 物以亞硫酸鈣為主,未完全反應的鈣元素一般以氫氧化鈣和氧化鈣的形式存在,使灰渣呈 堿性,PH值在11以上。電石渣是電石水化后的殘渣,粒度非常細,具有較強的保水性。電 石渣的主要成分是氫氧化鈣及少量的無機和有機雜質,呈堿性,pH值在12以上。脫硫灰渣 和電石渣有許多共性,如粒度細,呈堿性,活性組分均是氫氧化鈣及氧化鈣。完全可以將脫 硫灰渣和電石渣混合,制成混合脫硫劑進行濕法煙氣脫硫研究。
[0003] 申請號為201110441588. 0的中國發明專利公開了一種利用脫硫灰制備濕法脫硫 劑的工藝及系統,在脫硫灰漿液中加入表面活性劑,旋流分離灰分,再對底流漿液進行氧 化,除去其中的亞硫酸鈣及其他還原性物質,最后進行篩分去除大顆粒。該發明專利的實用 性不強,首先脫硫灰渣中鈣鹽與灰分呈互相包裹狀,難以分離,粒度較細,旋流分離效率不 高,其次有研究發現,在PH值較高時,漿液中的亞硫酸鈣氧化成硫酸鈣的效率很低。
[0004] 申請號為201210310163. 0的中國發明專利公開了一種白泥/電石渣制漿裝置及 工藝,包括超聲波清洗機、沉降分離罐及均質器,對白泥/電石渣進行除雜、切割細化處理。 申請號為201110442205. 1的中國發明專利公開了一種白泥/電石渣預處理工藝及裝置,包 括漿液灌、均質器、水力旋流器及漿液栗,對脫硫劑進行切割細化處理。
[0005] 申請號為200910194833. 5的中國發明專利公開了一種脫硫灰處理方法,將脫硫 灰與石灰石粉按比例混合,作為濕法脫硫中的脫硫劑原料進行煙氣脫硫。
【發明內容】
[0006] 本發明提供一種脫硫灰渣-電石渣混合制漿的裝置和方法,針對脫硫灰渣與電石 渣的特點,設計適用于各種煙氣情況的混合脫硫吸收劑制備裝置及工藝,解決了脫硫灰渣 和電石渣同時以廢治廢的問題。
[0007] -種脫硫灰渣-電石渣混合制漿的裝置,包括脫硫灰渣加料組件、電石渣加料組 件和化漿組件;
[0008] 所述脫硫灰渣加料組件包括順次連接的粉倉、星形給料機和螺旋稱重給料機,所 述粉倉的下部設有與流化風機相連的流化風入口、內部設有若干豎向設置的空心管,所述 空心管的底端位于靠近流化風入口處、頂端延伸至粉倉的上部且頂端帶有帽罩;
[0009] 所述電石渣加料組件包括順次連接的料斗、皮帶稱重給料機、皮帶輸送器、打散機 和沖渣池,所述料斗內設有若干振打片;
[0010] 所述化漿組件包括與螺旋稱重給料機連接的第一化漿池、與沖渣池連接的第二化 漿池、與第二化漿池連接的第三化漿池、設置在連接第二化漿池與第三化漿池的管路上的 旋振篩、以及分別與第一化漿池和第三化漿池相連的漿液混合池。
[0011] 優選地,所述粉倉的底部帶有錐形斗,流化風入口設置于錐形斗的側壁上。
[0012] 優選地,所述空心管由固定架固定在粉倉的內壁上;所述空心管均布有若干小孔, 開孔率為2% -10%。
[0013] 所述空心管的內徑較小,在DNl5-DN40,空心管的底端伸入到流化風入口處,頂端 延伸至粉倉頂部,但不與粉倉頂部相連,頂部出口處配有防止灰渣落入空心管的帽罩。
[0014] 作為一種最優方案,空心管均布在粉倉內部,數量在6-12根或更多,脫硫灰加料 過程中,開啟流化風機,底部脫硫灰在流化風的作用下形成流化狀態,少量流化風順著空心 管上升,引起空心管振動,并且氣流在空心管上升過程中也會從均布在空心管上的小孔排 出,沖擊周圍的脫硫灰板結結構,破壞板結狀態,促使脫硫灰順利下落。
[0015] 優選地,所述螺旋稱重給料機的給料管路的出口呈倒扣漏斗狀,且與第一化漿池 內液面相距10~50cm。
[0016] 脫硫灰渣加料組件的各個連接部分要密封,尤其是星形給料機與螺旋稱重給料機 之間的軟連接部位,可選用橡膠軟連接。
[0017] 優選地,所述料斗的側壁上設有若干電動振打器,所述振打片與該電動振打器對 應相連。
[0018] 進一步優選地,所述振打片包括:與電動振打器相連的水平振片;以及與水平振 片相連且與水平振片相垂直的豎直振片。電動振打器在渣斗四面側壁對稱分布,加料時,啟 動電動振打器,帶動水平振片及豎直振片振動,渣料順利下落。
[0019] 優選地,所述沖渣池位于第二化漿池上方,沖渣池底部布有格柵和機械刮泥板。進 一步優選,格柵的孔徑為l_3cm。沖渣池與第二化漿池緊密相連。
[0020] 本發明還提供一種利用所述脫硫灰渣-電石渣混合制漿裝置進行制漿的方法,包 括如下步驟:
[0021] 脫硫灰渣送入粉倉中,在流化風與空心管的共同作用下順利下落至星形給料機, 經星形給料機輸送至螺旋稱重給料機,由螺旋稱重給料機連續并定量的送至第一化漿池 中,與工藝水混合配制脫硫灰渣漿液;
[0022] 電石渣送入料斗中,在振打片作用下順利落入皮帶稱重給料機,由皮帶稱重給料 機連讀并定量的輸送給皮帶輸送機,由皮帶輸送機被輸送至打散機,將大塊的電石渣快分 散開,之后落入沖渣池,在沖渣池內沖渣水的攪動、沖擊作用下,細小的電石渣漿順利下落 入第二化漿池,第二化漿池內漿液經旋振篩去除電石渣漿液中的不溶性大顆粒雜質后送入 第三化漿池,配置成電石渣漿液;
[0023] 將所得脫硫灰渣漿液和電石渣漿液按比例混合,得混合漿液。
[0024] 所述脫硫灰渣是干法/半干法脫硫工藝的副產物,主要成分亞硫酸鈣的含量不超 過30%,氧化鈣(氫氧化鈣)的含量不低于20% (26% )(占干基百分含量);所述電石渣 是濕法乙炔生產工藝的副產物,主要成分氫氧化鈣的含量不低于60% (占干基比重)。
[0025] 混合漿液中脫硫灰渣和電石渣的含量由如下方法計算得到:
[0026] 脫硫灰渣用量mh:
[0027] 按氧化負荷計算脫硫灰的用量
[0028] 按脫硫總量計算脫硫灰的用量
[0029] mh= min (m 1; m2)
[0030] 式中:
[0031] mh:脫硫灰的最終用量,t/h ;
[0032] 脫硫系統中亞硫酸f丐的氧化總量,mol/h ;
[0033] nS()2i2:煙氣攜帶的二氧化硫總量,按吸收效率100%計算;
[0034] cCa/s: 鈣硫比;
[0035] meaS(]3,h%、mea〇]H)2,h% :脫硫灰中的亞硫酸鈣及氫氧化鈣含量;
[0036] 電石渣的用量計算mz:
[0038] 式中mCa〇]H)2,z% :電石渣中氫氧化鈣的含量。
[0039] 與現有技術相比,本發明具有如下有益效果:
[0040] 脫硫灰渣和電石渣都是工業廢棄物,本發明根據脫硫灰渣及電石渣的特性,采用 不同的渣料加料方式,制成混合脫硫劑。達到了對脫硫灰渣和電石渣進行充分廢物利用的 目的。
[0041] 本發明采用的脫硫灰渣及電石渣有效鈣的成分相近,顆粒度都很細,二者混合制 得的漿液用于濕法煙氣脫硫系統,脫硫系統運行穩定性較高,脫硫效率較高,石膏品質較 尚。
【附圖說明】
[0042] 圖1是本發明裝置結構示意圖;
[0043] 圖2是粉倉內空心管俯視圖;
[0044] 圖3是空心管頂端帽罩結構示意圖;
[0045] 圖4是電石渣的料斗振打器結構示意圖;
[0046] 圖5沖渣池內機械刮泥板示意圖。
[0047] 圖中所示附圖標記如下:
[0048] 1-料斗 2-皮帶稱重給料機 3-皮帶輸送機
[0049] 4-打散機 5-沖渣池 6-第一化漿池
[0050] 7-第二化漿池 8-旋振篩 9-螺旋稱重給料機
[0051] 10-星形給料機 11-脫硫灰渣粉倉 12-漿液混合池
[0052] 13-第三化漿池 14-流化風機
[0053] 1101-帽罩 1102-空心管 1103-固定架
[0054] 101-電動振打器 102-豎向振片 103-水平振片
[0055] 501-機械刮泥板 502-格柵
【具體實施方式】
[0056] 如圖1所示,一種脫硫灰渣-電石渣混合制漿裝置,包括脫硫灰渣加料組件、電石 渣加料組件和化漿組件。
[0057] 脫硫灰渣加料組件包括順次連接的粉倉11、星形給料機10和螺旋稱重給料機9, 螺旋稱重給料機9連接至化漿組件的第一化漿池6,第一化漿池連接至漿液混合池12,粉倉 11的底部為倒錐形,倒錐形的側壁上開設流化風入口,流化風入口連接流化風機14。
[0058] 脫硫灰渣加料組件的各個連接部分要密封,尤其是星形給料機10與螺旋稱重