[發明專利]基于鎂渣/粉煤灰耦合煙氣脫硫減碳處理制備充填膏體的系統與方法

在審

• 申請號: 202111094002.8
• 申請日: 2021-09-17
• 公開（公告）號: CN113800865A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 任武昂;唐仁龍;李龍清;邵小平;李超
• 申請（專利權）人: 西安科技大學;西安西礦能源研究院有限公司
• 主分類號: C04B28/08
• 分類號: C04B28/08;C04B28/04;B01D53/50;B01D53/62;B01D53/80
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 段俊濤

1.一種基于鎂渣/粉煤灰耦合煙氣脫硫減碳處理制備充填膏體的系統，其特征在于，包括：

煙氣脫硫反應器(10)，其底部為脫硫漿液收集池(20)，頂部為煙氣出口，在煙氣出口下方設置有吸收漿液分布裝置(19)，煙氣入口位于脫硫漿液收集池(20)上方，吸收漿液分布裝置(19)下方，煙氣入口與燃煤鍋爐除塵器的煙氣排放口連接；

吸收漿液配制器(4)，在其中利用鎂渣和/或粉煤灰原料配制吸收漿液，所述吸收漿液送至所述吸收漿液分布裝置(19)，吸收漿液與鍋爐煙氣接觸實現煙氣脫硫減碳，并轉變為脫硫漿液跌入脫硫漿液收集池(20)；

漿液濃縮池(22)，接所述脫硫漿液收集池(20)，降低脫硫漿液的含水率，得到符合充填膏體配制要求的濃縮漿液；

充填膏體配制系統，利用所述濃縮漿液配制充填膏體。

2.根據權利要求1所述基于鎂渣/粉煤灰耦合煙氣脫硫減碳處理制備充填膏體的系統，其特征在于，所述煙氣脫硫反應器(10)中設置水平的煙氣擴散干管(12)，所述煙氣出口下方設置有除霧器(28)，所述煙氣擴散干管(12)與煙氣入口連接，煙氣擴散干管(12)上設置有若干煙氣擴散器(13)；

所述吸收漿液分布裝置(19)是帶有均勻分布孔的水平板，其下方設置有若干層配液擴散板(14)，所述配液擴散板(14)位于煙氣入口上方；

所述配液擴散板(14)是開孔率50～65％，孔徑30～50mm的多孔板。

3.根據權利要求1所述基于鎂渣/粉煤灰耦合煙氣脫硫減碳處理制備充填膏體的系統，其特征在于，所述脫硫漿液收集池(20)底部設置多孔布氣管，將氧化空氣均勻分布于脫硫漿液中，使脫硫漿液中的CaSO₃氧化成CaSO₄。

4.根據權利要求1所述基于鎂渣/粉煤灰耦合煙氣脫硫減碳處理制備充填膏體的系統，其特征在于，所述吸收漿液配制器(4)頂部設有集塵罩(7)，使吸收漿液配制在封閉環境下進行，集塵罩(7)上開有通過管路連通所述煙氣入口的含塵氣體出口，所述吸收漿液配制器(4)的底部與吸收漿液混合器(15)連通，所述出脫硫漿液收集池(20)的脫硫漿液分為兩路，一路連接漿液濃縮池(22)，另一路回接吸收漿液混合器(15)。

5.根據權利要求1所述基于鎂渣/粉煤灰耦合煙氣脫硫減碳處理制備充填膏體的系統，其特征在于，所述漿液濃縮池(22)中懸空設置有中心導流筒(23)，脫硫漿液收集池(20)提供的脫硫漿液進入中心導流筒(23)在其作用下發生分離、濃縮，在中心導流筒(23)上方設置有上清液排除槽(24)，在中心導流筒(23)下方形成底部濃縮漿液區(25)，所述上清液排除槽(24)回接所述吸收漿液配制器(4)。

6.利用權利要求1所述基于鎂渣/粉煤灰耦合煙氣脫硫減碳處理制備充填膏體的系統的方法，其特征在于，步驟如下：

第一步，將燃煤鍋爐煙氣輸送至煙氣脫硫反應器(10)；

第二步，將鎂渣和/或粉煤灰投入吸收漿液配制器(4)，并加水制備成吸收漿液；

第三步，將所述吸收漿液輸送至吸收漿液分布裝置(19)；

第四步，所述吸收漿液在重力作用下跌落，與鍋爐煙氣逆流接觸、傳質、反應，脫除煙氣中的硫氧化物及部分二氧化碳，達到煙氣排放脫硫減碳的目標，并轉化為脫硫漿液，跌入脫硫漿液收集池(20)；

第五步，出脫硫漿液收集池(20)的脫硫漿液排放至漿液濃縮池(22)，在其中降低含水率，得到濃縮漿液；

第六步，在充填膏體配制系統中，利用所述濃縮漿液以及水泥、骨料、激發劑配制充填膏體。

7.根據權利要求6所述方法，其特征在于，所述煙氣脫硫反應器(10)中煙氣流速為3.0m/s～4.0m/s，液氣比為15～25L/m³，煙氣與吸收漿液的有效接觸時間為5～8s。

8.根據權利要求6所述方法，其特征在于，所述鎂渣和/或粉煤灰的游離氧化鈣含量為8～40％，所述吸收漿液含固率為10～15％，脫硫漿液含固率為8～16％，濃縮漿液含固率50～65％。