CN101654342A - 综合利用低品位热源制备微细粉煤灰的方法及其专用设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种综合利用低品位热源制备微细粉煤灰的方法及其专用设备。它是锅炉燃烧产生烟气将高温干排粉煤灰以气力传输方式送入以低品位过热蒸汽为动力的蒸汽粉碎机内，进行粉碎和分级，再经蒸汽用收尘器收集，得到超细粉煤灰产品，废蒸汽经引风机排出用于养护混凝土产品或者保温墙体材料。与已有技术方案相比，该工艺能低成本、规模化加工粉煤灰超微粉体，提高粉煤灰的利用率和粉煤灰的附加值，实现了废弃物的资源化利用，改善粉煤灰对环境的污染。

Description

综合利用低品位热源制备微细粉煤灰的方法及其专用设备
(一)技术领域：
本发明涉及微细粉煤灰的制备，特别涉及综合利用低品位热源制备微细粉煤灰的方法及专用设备。
(二)背景技术：
目前我国粉煤灰年排放量超过2亿吨，但利用率仅为30～40％，且排放量仍在逐年递增。加上我国已有约25亿吨的粉煤灰堆存，其已成为了我国最大宗固体废物之一。给土地资源和环境构成了威胁，也制约了经济的发展。所以寻求粉煤灰加工利用的途径和方法，提高粉煤灰的利用率，是减少粉煤灰危害的目标，是实现粉煤灰大宗化利用的重要途径。
目前研究表明微细粉煤灰是一种优良的掺合料，然而，粉煤灰粒度越小，加工成本越高，从而限制了粉煤灰使用量。为制备微细粉煤灰，通行的做法是采用分选技术对粉煤灰进行后期处理提高粉煤灰的附加值。这种工艺存在最大问题是分选的同时产生了大量的低等级粉煤灰，只能用作回填材料使用，没有充分利用粉煤灰的潜在火山灰活性，分选量有限，资源浪费严重，所以低成本、规模化加工微细粉煤灰是提高粉煤灰综合利用率的关键技术之一。
目前以压缩空气为介质的气流粉碎分级加工超细粉体设备，具有分级精度高，产品粒度小，粒径分布窄的特点，被广泛的利用，但存在能耗高的缺点，从而限制了气流粉碎机加工产品的范围。
本发明综合利用低品位热源(低品位过热蒸汽、锅炉烟气余热、高温干排粉煤灰余热)制备微细粉煤灰的方法。其以低品位过热蒸汽为蒸汽粉碎机的粉碎动力，锅炉高温干排粉煤灰通过锅炉烟气以气力传输方式送入以低品位过热蒸汽为动力的蒸汽粉碎机内，进行粉碎和分级，再经高温袋式收集收集，得到超细粉煤灰产品；排出的废蒸汽用于混凝土产品或保温墙体材料等的养护。
本发明能实现低成本、规模化加工粉煤灰超细粉体，能极大的拓宽粉煤灰的利用领域和利用数量，实现粉煤灰资源化利用，也减少了粉煤灰作为废弃物的堆放量，不但保护了耕地、治理环境污染、节约资源，不但符合国家可持续发展的战略目标，而且具有广阔的市场前景。
(三)发明内容：
1、发明目的：本发明的目的在于利用低品位过热蒸汽、电厂锅炉烟气、高温干排粉煤灰余热等低品位热源，实现对粉煤灰粉体的低成本、大规模地微细加工，大大提高了加工后粉煤灰的附加值和利用率，减少粉煤灰的堆放量，实现废弃物的再利用，同时，提高了电厂低品位过热蒸汽的品质，能极大的提高企业经济效益。
2、技术方案本发明的技术方案是：
1)、一种综合利用低品位热源制备微细粉煤灰的方法，其特征在于，高温干排粉煤灰通过锅炉烟气以气力传输方式送入以低品位过热蒸汽为动力的蒸汽粉碎机内进行粉碎和分级，再经蒸汽用收尘器收集得到超细粉煤灰产品，同时利用排出的废蒸汽养护混凝土产品或保温墙体材料等。
2)、一种综合利用低品位热源制备微细粉煤灰的专用设备，包括粉煤灰入口管1；锅炉烟气传输管2；低品位蒸汽入口管3；蒸汽粉碎机4；分级机5；电机6；气泵7；加热气器8；电子脉冲阀9；蒸汽用收尘器10；螺杆下料装置11；引风机12。粉煤灰入口管1与锅炉烟气传输管2固定连接；锅炉烟气传输管2与蒸汽粉碎机4固定连接；低品位蒸汽入口管3与蒸汽粉碎机4固定连接；分级机5与蒸汽粉碎机4固定连接；电机6通过皮带轮与分级机5连接；气泵7和电子脉冲阀9通过管道与加热气器8固定连接；电子脉冲阀9通过管道与蒸汽用收尘器10固定连接；分级机5通过管道与蒸汽用收尘器10固定连接；蒸汽用收尘器10与螺杆下料装置11固定连接；蒸汽用收尘器10通过管道和引风机12固定连接。
3、有益效果：
本制备微细粉煤灰的方法的优点是：①作为粉碎设备动力的低品位过热蒸汽参数压力介于0.3-0.5Mpa之间，温度介于220-260℃之间，实现全干法下对粉煤灰的加工；②直接将锅炉等产生的高温干排粉煤灰送入蒸汽粉碎机内粉碎，避免了较低温度的粉煤灰进入后，蒸汽在粉煤灰表面的凝结引起碰撞缓冲降低破碎效率，即“碰撞缓时”现象；提高提高粉煤灰粉碎效率；③采用锅炉烟气以气力传输方式传输高温干排粉煤灰，传输过程中烟气对粉煤灰进行了充分的分散，提高粉碎效率；④蒸汽用收尘器采用经加热的压缩空气进行脉冲清灰，避免采用冷的压缩空气进入蒸汽用收尘器后造成蒸汽在收尘器内的结露，保证了蒸汽用收尘器始终在干工况下运行；⑤利用排出的废蒸汽养护混凝土产品或保温墙体材料等；⑥烟气传输的粉煤灰经分散，进入粉碎分级设备后先分级，分级后的粗粉落入粉碎腔再粉碎，从而将粉煤灰中的微细粉和微细玻璃微珠先分离出来，降低过粉碎，提高粉碎效率，防止了对玻璃微珠的粉碎与破坏，保护粉煤灰的特性，提高分级精度；⑦整个工艺中利用锅炉烟气进行预热与保温，既在设备开机时首先将锅炉烟气引入整个工艺系统，对设备进行预热，同时系统在停机前，将锅炉烟气引入整个工艺系统置换出系统内蒸汽，防止了蒸汽冷却过程中在粉碎系统内冷凝。另外，由于整体系统在高温下进行工作，对蒸汽用粉碎机和高温袋式收集器采用锅炉烟气进行保温，充分的利用了烟气的余热，实现废热的利用。
以低品位热源(低品位过热蒸汽、电厂锅炉烟气、高温干排粉煤灰)加工粉煤灰微细粉体，其中以低品位过热蒸汽作为蒸汽粉碎机机动力，具有粉碎力大，粉碎效果好的特点；不但具有一般空气气流粉碎设备生产的产品纯度高，粒度分布狭窄的特点，而且比空气气流粉碎机生产所得产品纯度更高，粒度分布更窄等特点；能极大地降低制备微细粉煤灰的能耗，能在较低的成本下加工粉煤灰超微粉体，大大提高粉煤灰的利用率和粉煤灰的附加值，改善粉煤灰对环境的污染。同时，采用锅炉产生的烟气对设备预热、保温，在系统停机前对系统内蒸汽进行置换，停机后的系统保温，实现对热电厂余热的综合利用，充分利用了电厂的余热和废热，符合国家节能减排的战略方针。
(四)附图说明：
说明书附图是本发明的一个实施例。图1是它的工艺流程图；图2是它的专用设备的结构图。图中1为粉煤灰入口管、2为锅炉烟气传输管、3低品位蒸汽入口管、4为蒸汽粉碎机、5为分级机、6为电机、7为气泵、8为热气器、9为电子脉冲阀、10位蒸汽用收尘器、11为螺杆下料装置、12为引风机。
(五)具体实施方式：
下面结合实施例作进一步说明。本发明的具体实施方式如说明书附图所示。低品位过热蒸汽经低品位蒸汽入口管3，进入蒸汽粉碎机4，粉煤灰经粉煤灰入口管1进入经锅炉烟气传输管2分散，再进入蒸汽粉碎机4粉碎，粉碎后的物料通过分级机5后进入蒸汽用收尘器10收集，收集的粉料通过蒸汽用收尘器10下部的螺杆下料装置11排出，气流经蒸汽用收尘器10上部，进入引分机12排出。
气泵7产生的压缩空气经加热气器8预热后，通过电子脉冲阀9进入蒸汽用收尘器10进行脉冲喷吹。

Claims (4)

1、一种综合利用低品位热源制备微细粉煤灰的方法，其特征在于，锅炉产生烟气将高温干排粉煤灰以气力传输方式送入以低品位过热蒸汽为动力的蒸汽粉碎机内，进行粉碎和分级，再经蒸汽用收尘器收集，得到超细粉煤灰产品。
2、根据权利要求1所述的合利用低品位热源制备微细粉煤灰的方法，其特征在于，所述的低品位过热蒸汽，蒸汽参数压力介于0.3-0.5Mpa之间，温度介于220-260℃之间。
3、根据权利要求1或2所述的合利用低品位热源制备微细粉煤灰的方法，其特征在于，所述的粉煤灰为高温干排粉煤灰。
4、一种综合利用低品位热源制备微细粉煤灰的专用设备，包括粉煤灰入口管(1)；锅炉烟气传输管(2)；低品位蒸汽入口管(3)；蒸汽粉碎机(4)；分级机(5)；电机(6)；气泵(7)；加热气器(8)；电子脉冲阀(9)；蒸汽用收尘器(10)；螺杆下料装置(11)；引风机(12)。其特征在于，所述的粉煤灰入口管(1)与锅炉烟气传输管(2)固定连接；所述的锅炉烟气传输管(2)与蒸汽粉碎机(4)固定连接；所述的低品位蒸汽入口管(3)与蒸汽粉碎机(4)固定连接；所述的分级机(5)与蒸汽粉碎机(4)固定连接；所述的电机(6)通过皮带轮与分级机(5)连接；所述的气泵(7)和电子脉冲阀(9)通过管道与加热气器(8)固定连接；所述的电子脉冲阀(9)通过管道与蒸汽用收尘器(10)固定连接；所述的分级机(5)通过管道与蒸汽用收尘器(10)固定连接；所述的蒸汽用收尘器(10)与螺杆下料装置(11)固定连接；所述的蒸汽用收尘器(10)通过管道和引风机(12)固定连接。
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