專利名稱：一種煤粉燃燒中提純粉煤灰生產(chǎn)脫硫劑工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤粉燃燒技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種煤粉燃燒中提純粉煤灰生產(chǎn)脫硫劑工藝。
背景技術(shù)：
粉煤灰是燃煤電廠排出的主要固體廢物之一，也是我國(guó)當(dāng)前排量較大的工業(yè)廢渣之一，隨著電力工業(yè)的發(fā)展，燃煤電廠的粉煤灰排放量逐年增加，大量的粉煤灰不加處理，就會(huì)產(chǎn)生揚(yáng)塵，污染大氣；若排入水系會(huì)造成河流淤塞，而其中的有毒化學(xué)物質(zhì)還會(huì)對(duì)人體和生物造成危害。目前粉煤灰主要用作為混凝土的摻合料得到利用，其利用速度仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上粉煤灰的排放速度，由此，為粉煤灰提供一種更為有效的綜合利用途徑迫在眉睫。我國(guó)火電廠粉煤灰的主要氧化物組成有:Si02、A1203、FeO、Fe203、CaO, Τ 02等，其中Si02、A1203占有50%-70%，CaO仍占有7%_15%，該CaO仍可以通過(guò)提存進(jìn)行充分利用，由此本發(fā)明人進(jìn)行深入研究，從現(xiàn)有粉煤灰所含的CaO出發(fā)，通過(guò)改進(jìn)煤粉燃燒技術(shù)，發(fā)明了一種煤粉燃燒中提純粉煤灰生產(chǎn)脫硫劑工藝，本案由此產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種煤粉燃燒中提純粉煤灰生產(chǎn)脫硫劑工藝，為減少粉煤灰的排放及充分利用粉煤灰提供了一有效途徑。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是:一種煤粉燃燒中提純粉煤灰生產(chǎn)脫硫劑工藝，主要包括以下步驟:I)將超細(xì)煤粉由煤粉塔送入高效煤粉鍋爐內(nèi)燃燒，控制鍋爐內(nèi)封閉火焰處于13000C -1500°C高溫下，此時(shí)作為燃粉的超細(xì)煤粉中所含的粘土質(zhì)礦物質(zhì)在所述高溫下熔融并形成大顆粒，最終燃粉產(chǎn)生含有大顆粒和粉灰的煙氣；2)含有大顆粒和粉灰的煙氣排出爐外后進(jìn)行急速冷卻降溫，煙氣中的大顆粒被急速冷卻成玻璃微珠；3)對(duì)降溫后的含有玻璃微珠和粉灰的煙氣進(jìn)行旋風(fēng)除塵處理，從而煙氣中的玻璃微珠被捕捉而與煙氣相分離；4)將帶有粉灰的煙氣送入布袋除塵中進(jìn)行煙塵分離，粉灰送入制漿池，煙氣送入脫硫塔脫硫；5)加入制漿池的粉灰，與制漿池內(nèi)的溶液反應(yīng)后形成高效鈣基脫硫劑漿液。所述I)步驟中，超細(xì)煤粉為300-500目的煤粉。所述4)步驟中，粉灰先送入粉灰罐存儲(chǔ)，再由該粉灰罐適時(shí)適量地提供粉灰給制漿池。采用上述方案后，本發(fā)明一種煤粉燃燒中提純粉煤灰生產(chǎn)脫硫劑工藝，采用的煤粉為超細(xì)煤粉，并且鍋爐內(nèi)封 閉火焰的高溫溫度控制在1300°C -1500°C范圍內(nèi)，以利于燃粉內(nèi)的粘土質(zhì)礦物質(zhì)(主要為Si02、A1203、FeO、Fe203)有效熔融并吸附擴(kuò)徑形成大顆粒，之后經(jīng)急速冷卻、旋風(fēng)除塵捕捉作用，實(shí)現(xiàn)玻璃微珠(即粘土質(zhì)礦物質(zhì))與煙氣地有效分離，之后將混有粉灰(主要為CaO)的煙氣送入布袋除塵進(jìn)行煙塵分離，粉灰送入制漿池參與制漿反應(yīng)，由此形成高效鈣基脫硫劑漿液，該高效鈣基脫硫劑漿液噴入脫硫塔內(nèi)，與送入脫硫塔內(nèi)的煙氣充分接觸混合反應(yīng)進(jìn)行脫硫。本發(fā)明在煤粉燃燒脫硫過(guò)程中，通過(guò)提純待生成的粉煤灰，使提純后的粉灰作為制漿池制備脫硫劑的一原料，相比傳統(tǒng)工藝技術(shù)，本工藝不僅減少了粉煤灰的排放，而且還為充分利用粉煤灰提供了一有效途徑。
具體實(shí)施例方式為了進(jìn)一步解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，下面通過(guò)具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。本案一種煤粉燃燒中提純粉煤灰生產(chǎn)脫硫劑工藝，在煤粉燃燒過(guò)程中對(duì)煙氣內(nèi)所含的粉煤灰進(jìn)行提純，提純得的粉灰用于生產(chǎn)脫硫劑，該脫硫劑可以直接用于對(duì)產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行脫硫。本發(fā)明工藝主要包括以下步驟:I)將超細(xì)煤粉由煤粉塔送入高效煤粉鍋爐內(nèi)燃燒，控制鍋爐內(nèi)封閉火焰處于13000C -1500°C高溫下，此時(shí)作為燃粉的超細(xì)煤粉中所含的粘土質(zhì)礦物質(zhì)在所述高溫下熔融并形成大顆粒，最終燃粉產(chǎn)生含有大顆粒和粉灰的煙氣；2)含有大顆粒和粉灰的煙氣排出爐外后進(jìn)行急速冷卻降溫，煙氣中的大顆粒被急速冷卻成玻璃微珠；3)對(duì)降溫后的含有玻璃微珠和粉灰的煙氣進(jìn)行旋風(fēng)除塵處理，從而煙氣中的玻璃微珠被捕捉而與煙氣相分離；4)將帶有粉灰的煙氣進(jìn)行煙塵分離處理，粉灰送入制漿池，煙氣送入脫硫塔脫硫；5)加入制漿池的粉灰，與制漿池內(nèi)的溶液反應(yīng)后形成高效鈣基脫硫劑漿液，該高效鈣基脫硫劑漿液噴入脫硫塔，與送入脫硫塔內(nèi)的煙氣充分接觸混合反應(yīng)進(jìn)行脫硫。所述I)步驟中，超細(xì)煤粉燃盡率高，其較佳地采用300-500目超細(xì)煤粉，實(shí)施應(yīng)用中采用400目，粉煤塔用于儲(chǔ)供煤粉，要求安全儲(chǔ)存、精確計(jì)量供粉，為鍋爐內(nèi)燃粉的持續(xù)又穩(wěn)定供應(yīng)及其有效燃燒提供保障。鍋爐內(nèi)對(duì)封閉火焰的溫度有特別的控制要求，具體控制在1300°C -1500°C高溫下，較佳地控制在1400°C左右，該溫度為燃粉內(nèi)粘土質(zhì)礦物質(zhì)的熔融溫度值，該粘土質(zhì)礦物質(zhì)熔融后，在表面張力作用下形成液滴，液滴在高速運(yùn)動(dòng)中攪動(dòng)碰撞(融化微粒粘結(jié)性強(qiáng))吸附擴(kuò)徑形成大顆粒。為了滿足所述火焰溫度要求，所述鍋爐特別地采用燃燒器底置式結(jié)構(gòu)，構(gòu)成一燃燒熱效率極高的高效煤粉鍋爐，具體是通過(guò)濃淡層燃技術(shù)，及充分利用SOFA空氣深度分級(jí)技術(shù)，降低爐膛內(nèi)溫度，拉長(zhǎng)燃燒火焰，使火焰溫度控制得以實(shí)施，而且該方式還有效控制了氮氧化物排放及爐膛內(nèi)結(jié)焦問(wèn)題，大幅度提高了鍋爐燃燒熱效率。所述2)步驟中，含有大顆粒和粉灰的煙氣排出爐外后進(jìn)入空預(yù)器內(nèi)，由空預(yù)器對(duì)煙氣進(jìn)行急速冷卻降溫(具體降溫速度為每秒從約1100-1200°C降到約170-140°C)，使大顆粒被急速冷卻成玻璃微珠，正由于燃粉在I)步驟鍋爐中能夠具有可控的高效燃燒，使燃粉內(nèi)的粘土質(zhì)礦物質(zhì)幾乎全部熔融并最終形成玻璃微珠,根據(jù)應(yīng)用中數(shù)據(jù)顯示,所述成為玻璃微珠的含量占收集的煤灰總含量的60%以上。
所述3)步驟中，對(duì)降溫后的含有玻璃微珠和粉灰的煙氣送入蝸殼旋風(fēng)除塵器內(nèi)，采取旋風(fēng)除塵方式，有效地捕捉煙氣中的玻璃微珠，由此玻璃微珠與含有粉灰的煙氣得以分離。所述4)步驟中，將帶有粉灰的煙氣送入布袋除塵中作煙塵分離處理，分離的粉灰可以直接送入制漿池，較佳地先送入位于制漿池上方的粉灰罐內(nèi)存儲(chǔ)，之后根據(jù)需要由粉灰罐提供適量粉灰給制漿池。所述布袋除塵機(jī)構(gòu)較佳地將收集和倉(cāng)儲(chǔ)一體化設(shè)計(jì)，即將一級(jí)旋風(fēng)除塵收集器和二級(jí)袋式收集器(位于一級(jí)旋風(fēng)除塵收集器下方位置的粉倉(cāng))組合，利于粉灰的收集及輸送儲(chǔ)運(yùn)。所述5)步驟中，提純收集的粉灰作為制備脫硫劑的一種原材料加入制漿池，與制漿池內(nèi)的工業(yè)廢液和回收廢水在分散劑和穩(wěn)定劑等化學(xué)藥物融合作用下，經(jīng)機(jī)械攪拌通過(guò)物理活化和化學(xué)活化(比如紅外照射)方法對(duì)其進(jìn)行活化改性，提高粉灰CaO或Ca (OH) 2的激發(fā)，最終反應(yīng)合成聞效I丐基脫硫劑楽■液(主要成分CaO粉灰)。將該聞效I丐基脫硫劑衆(zhòng)液直接作為煙氣的脫硫劑噴入脫硫塔，與送入脫硫塔內(nèi)的含有S02的煙氣在氣動(dòng)颶風(fēng)渦旋作用下，充分接觸混合反應(yīng)生產(chǎn)CaS03，實(shí)現(xiàn)煙氣脫硫作用。生產(chǎn)的CaS03最后進(jìn)入脫硫系統(tǒng)的中間池，通過(guò)加氧反應(yīng)，生成二水石膏，去水壓濾后形成商品化石膏。綜上，本發(fā)明煤粉燃燒中提純粉煤灰生產(chǎn)脫硫劑工藝，在現(xiàn)有煤粉燃燒及脫硫工藝基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，工藝的各個(gè)步驟所包含的技術(shù)相輔相成，實(shí)現(xiàn)煙氣中的粉煤灰的高效率提純，并且將該提純后的粉灰作為制漿池制備脫硫劑的一原料，得到的脫硫劑直接用于煙氣的脫硫，相比傳統(tǒng)工藝技術(shù)，本工藝不僅減少了粉煤灰的排放，而且還為充分利用粉煤灰提供了一有效途徑。上述實(shí)施例和圖式并非限定本發(fā)明的產(chǎn)品形態(tài)本和式樣，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對(duì)其所做的適當(dāng)變化 或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本發(fā)明的專利范疇。
權(quán)利要求
1.一種煤粉燃燒中提純粉煤灰生產(chǎn)脫硫劑工藝，其特征在于:主要包括以下步驟: 1)將超細(xì)煤粉由煤粉塔送入高效煤粉鍋爐內(nèi)燃燒，控制鍋爐內(nèi)封閉火焰處于13000C -1500°C高溫下，此時(shí)作為燃粉的超細(xì)煤粉中所含的粘土質(zhì)礦物質(zhì)在所述高溫下熔融并形成大顆粒，最終燃粉產(chǎn)生含有大顆粒和粉灰的煙氣； 2)含有大顆粒和粉灰的煙氣排出爐外后進(jìn)行急速冷卻降溫，煙氣中的大顆粒被急速冷卻成玻璃微珠； 3)對(duì)降溫后的含有玻璃微珠和粉灰的煙氣進(jìn)行旋風(fēng)除塵處理，從而煙氣中的玻璃微珠被捕捉而與煙氣相分離； 4)將帶有粉灰的煙氣送入布袋除塵中進(jìn)行煙塵分離，粉灰送入制漿池，煙氣送入脫硫塔脫硫； 5)加入制漿池的粉灰，與制漿池內(nèi)的溶液反應(yīng)后形成高效鈣基脫硫劑漿液。
2.按權(quán)利要求1所述的一種煤粉燃燒中提純粉煤灰生產(chǎn)脫硫劑工藝，其特征在于:所述I)步驟中，超細(xì)煤粉為300-500目的煤粉。
3.按權(quán)利要求1所述的一種煤粉燃燒中提純粉煤灰生產(chǎn)脫硫劑工藝，其特征在于:所述4 )步驟中，粉灰先送入粉灰罐存儲(chǔ)，再由該粉灰罐適時(shí)適量地提供粉灰給制漿池。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種煤粉燃燒中提純粉煤灰生產(chǎn)脫硫劑工藝，主要包括以下步驟1)將超細(xì)煤粉由煤粉塔送入高效煤粉鍋爐內(nèi)燃燒，作為燃粉的超細(xì)煤粉產(chǎn)生含有大顆粒和粉灰的煙氣；2)含有大顆粒和粉灰的煙氣排出爐外后進(jìn)行急速冷卻降溫，煙氣中的大顆粒被急速冷卻成玻璃微珠；3)對(duì)降溫后的含有玻璃微珠和粉灰的煙氣進(jìn)行旋風(fēng)除塵處理，玻璃微珠被捕捉而與煙氣相分離；4)將帶有粉灰的煙氣送入布袋除塵中進(jìn)行煙塵分離，粉灰送入制漿池，煙氣送入脫硫塔脫硫；5)加入制漿池的粉灰，與制漿池內(nèi)的溶液反應(yīng)后形成高效鈣基脫硫劑漿液，該高效鈣基脫硫劑漿液用于煙氣脫硫。相比傳統(tǒng)工藝技術(shù)，本工藝不僅減少了粉煤灰的排放，而且還為充分利用粉煤灰提供了一有效途徑。
文檔編號(hào)B01D53/50GK103084057SQ20131003008
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
發(fā)明者張榕杰, 黃世峰, 韓枝宏, 黃成梠, 趙雪, 俞建洪 申請(qǐng)人:福建永恒能源管理有限公司