[發明專利]一種鎂渣、粉煤灰自熱水合連續制備脫硫劑的方法及裝置

無效

• 申請號: 201310030386.6
• 申請日: 2013-01-28
• 公開（公告）號: CN103055691A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 樊保國;楊靖;宋凱;喬曉磊;金燕
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: B01D53/81
• 分類號: B01D53/81;B01D53/50;B01D53/48;B01J19/18;B01J19/00;B09B3/00
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 盧茂春

技術領域：

本發明一種鎂渣、粉煤灰自熱水合連續制備脫硫劑的方法及裝置，屬于煙氣脫硫技術領域，特別涉及一種將鎂渣、粉煤灰利用自熱水合連續制備脫硫劑的方法及裝置。

背景技術：

對于石灰石干法脫硫技術，盡管系統簡單，但脫硫效率和脫硫劑利用率都比較低。同時石灰石的開采破壞植被，石灰石的煅燒過程造成粉塵污染和CO₂排放，長期使用此類脫硫劑已對環境造成了一定壓力。

金屬鎂在現代社會中用途廣泛，而鎂的冶煉產生大量廢渣，生產1噸金屬鎂會產生4噸以上的鎂渣，造成大氣、土壤、水污染?，F有技術將鎂渣直接用于干法脫硫轉化率較低，因此實現鎂渣的綜合利用意義重大。

發明內容：

本發明一種鎂渣、粉煤灰自熱水合連續制備脫硫劑的方法及裝置，目的在于：鎂渣含有80%以上的Ca₂SiO₄、CaO，所以具有發展成為脫硫劑的潛質，還原罐的高溫鎂渣直接水合可以提高其作為脫硫劑的轉化率，鎂渣與粉煤灰在特定條件下的水合反應可以進一步提高鎂渣脫硫劑的轉化率，將鎂冶煉廠還原罐排出的高溫鎂渣與粉煤灰直接水合，可制得高效脫硫劑，從而實現多種污染物的綜合治理，所以本發明公開一種通過自熱水合反應將鎂渣轉化成用于循環流化床鍋爐的高效脫硫劑的方法的技術方案，能夠大量消納鎂冶煉廠的廢渣，同時處理電廠的粉煤灰，具有很強的實用價值和極大的環境效益。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明一種鎂渣、粉煤灰自熱水合連續制備脫硫劑的裝置，其特征在于是一種鎂渣、粉煤灰自熱水合連續制備脫硫劑的裝置，該裝置由水合反應器1、粉煤灰儲罐2、漿液泵3、脫水裝置4、濾液泵5、排氣孔6、啟動加水口7、鎂渣隔熱罐8、鎂渣給料機9、粉煤灰給料機10、鎂渣攪拌器11和粉煤灰攪拌器12組成。鎂渣隔熱罐8通過鎂渣給料機9與水合反應器1連接，粉煤灰儲罐2通過粉煤灰給料機10與水合反應器1連接，在水合反應器1上中部設有啟動加水口7和保證水合是在常壓下進行的排氣孔6，在水合反應器1內部左側設有加速水合進程的鎂渣攪拌器11，在水合反應器1內部右側對稱設有加速水合進程的粉煤灰攪拌器12，脫水裝置4通過漿液泵3和濾液泵5與水合反應器1連接組成脫硫劑反應系統裝置。

上述一種鎂渣、粉煤灰自熱水合連續制備脫硫劑的裝置，其特征在于所述水合反應器1外部敷設保證水合溫控制在90±5℃的保溫層，所述的鎂渣隔熱罐8敷設有隔熱層。

上述一種鎂渣、粉煤灰自熱水合連續制備脫硫劑的裝置，其特征在于所述水合反應器1容納8小時的投料量并留有使得多數固體可以停留7~8小時的30%的富余容積。

采用上述一種鎂渣、粉煤灰自熱水合連續制備脫硫劑裝置的方法，其特征在于是一種鎂渣、粉煤灰自熱水合連續制備脫硫劑的方法，該方法的工作過程為：啟動系統，待系統連續運轉后粉煤灰和鎂渣各自從粉煤灰儲罐2和鎂渣隔熱罐8經由鎂渣給料機9和粉煤灰給料機10送入水合反應器1，水合完成后漿液由漿液泵3轉移至脫水裝置4，脫水后的濾液經濾液泵5重新送回水合反應器1，脫水后的脫硫劑膏餅即可實用的脫硫劑，實現系統連續生產出實用的脫硫劑，該方法工作步驟為：

1）將水合反應器1通過啟動加水口7加入其容積1/2~2/3的水；

2）將高溫鎂渣按水固質量比3:1~4:1直接加入水合反應器1，使水合溫度保持在90±5℃；

3）將粉煤灰儲罐2的粉煤灰按與鎂渣1:10~1:5的質量比加入到水合反應器1；

4）按鎂渣和粉煤灰的加入量通過漿液泵3從水合反應器1排出水合漿液；

5）將4）排出的水合漿液經漿液泵3送入脫水裝置4，得到固體含水率小于10%的可直接用于循環流化床鍋爐的脫硫劑膏餅；

6）通過脫水裝置4脫出的濾液經過濾液泵5送回水合反應器1進行循環；

7）水合反應器1及時補充水量，保持水容積恒定，系統連續生產出脫硫劑。

上述一種鎂渣、粉煤灰自熱水合連續制備脫硫劑的方法，其特征在于鎂渣是指鎂冶煉廠還原罐排出的1000℃以上的高溫廢渣，粉煤灰使用的是燃煤電廠電除塵器收集的粉煤灰。

上述一種鎂渣、粉煤灰自熱水合連續制備脫硫劑的方法，其特征在于水合反應所需的熱量來自高溫鎂渣的顯熱。

本發明涉及的一種鎂渣、粉煤灰自熱水合連續制備脫硫劑的方法及裝置與現有技術相比，具有以下優點：

1）水合反應器利用高溫鎂渣的顯熱實現系統的熱量平衡，連續制備脫硫劑；