CN103586255B - 利用锅炉烟道气处理碳酸法制糖厂滤泥的方法 - Google Patents

利用锅炉烟道气处理碳酸法制糖厂滤泥的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103586255B
CN103586255B CN201310503444.2A CN201310503444A CN103586255B CN 103586255 B CN103586255 B CN 103586255B CN 201310503444 A CN201310503444 A CN 201310503444A CN 103586255 B CN103586255 B CN 103586255B
Authority
CN
China
Prior art keywords
boiler flue
flue gas
boiler
carbonatation process
filter mud
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310503444.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103586255A (zh
Inventor
于淑娟
张平军
扶雄
黄凯
胡彪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
South China University of Technology SCUT
Original Assignee
South China University of Technology SCUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by South China University of Technology SCUT filed Critical South China University of Technology SCUT
Priority to CN201310503444.2A priority Critical patent/CN103586255B/zh
Publication of CN103586255A publication Critical patent/CN103586255A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103586255B publication Critical patent/CN103586255B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/20—Waste processing or separation

Landscapes

  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本发明公开了利用锅炉烟道气处理碳酸法制糖厂滤泥的方法。该方法将碳酸法制糖滤泥与水按质量比1:0.1‐1:10混合，然后通入锅炉烟道气，控制锅炉烟道气压力为0.01‐0.10Mpa，控制混合物的pH为5.0‐7.5，沉降分层，上层为溶液，通过燃烧处理，下层为固体颗粒，过滤后填埋或用作建材。本发明利用锅炉烟道气中CO2使碳酸钙生成碳酸氢钙，释放碳酸钙吸附的有机杂质，让有机物富集于水中，使固液分离便于资源化利用；有机物通过烟道气干燥后燃烧，增加燃料的同时可彻底解决污染；充分利用烟道气中CO2和热能，保护生态环境。

Description

利用锅炉烟道气处理碳酸法制糖厂滤泥的方法
技术领域
本发明涉及一种碳酸法制糖厂滤泥的处理方法，特别是涉及一种利用锅炉烟道气处理碳酸法制糖厂滤泥的方法，属于环保领域中碳酸法制糖滤泥的治理与综合利用的技术。
背景技术
目前全球绝大多数甜菜糖厂和部分甘蔗糖厂使用碳酸法工艺生产白砂糖。这种工艺的优点是生产的白糖的纯度高、色值低及耐储存，显著地优于甘蔗糖厂普遍采用的亚硫酸法工艺。但它有一个很大的缺点，就是产生大量的碱性（8.0<pH<11）固体废弃物-滤泥（湿滤泥对原料比约为5-10%），其干固物的主要成分有CaCO3（质量分数为85-88%），残糖份（质量分数为4-8%），有机物（包括有蔗蜡、酚类、脂肪、叶绿素、植物固醇和高级烷醇等）和无机非糖份等，一直以来没有得到很好的处理。
目前对于碳酸法制糖滤泥的处理和使用方法主要有：填埋法，但占用了大量的耕地面积，还给环境造成了严重的污染，使土地碱化硬化；利用滤泥生产水泥、玻璃、轻质碳酸钙、建筑用砖等工业产品，由于有机物的存在会产生臭味限制了其应用；利用其呈碱性的特点，改良偏酸性的土质，但酸性土质的地理位置不均，需增加运输成本；添加其它原料（如酒精废液、木薯渣等）或营养元素，制成有机，无机复合肥等，仅限于实验室阶段，不具有产业化处理的可行性。随着国家节能减排的力度的不断加强，碳酸法制糖滤泥的污染治理和再利用问题的解决，不仅关系着糖业循环经济建设的成败，更是关系到碳酸法糖厂生死存亡的问题。
另外，工业锅炉燃烧煤、原油、天然气、废弃纤维等燃料后排出的烟道气在空气预热器前抽，烟温在240-260℃之间；从空气预热器后抽，烟温在150-210℃之间。利用烟道气与被干燥物料之间的温差，在接触的过程中进行热能交换，可资源化利用烟道气的热量。还有，锅炉排放的烟气中含有大量的污染环境的物质，这些污染环境的成分排放到大气中，会破坏臭氧层，导致酸雨的形成、呼吸道疾病的产生和植物新陈代谢过程的改变。目前制糖企业处理锅炉烟道气的方式一般是水膜除尘法，而水膜除尘法只能除去粉尘，处理后烟气仍然含有CO2和SO2等成分，其中CO2的含量为8-18%（体积百分比），将其直接排放到大气中，既浪费资源又污染环境。
发明内容
本发明的目的在于改变现有治理和利用碳酸法制糖厂滤泥的缺点，提供一种工艺简单、经济环保的利用锅炉烟道气处理碳酸法制糖厂滤泥的方法。
本发明的方法是先将碳酸法制糖滤泥分散于水中，通入含CO2的锅炉烟道气，滤泥中主要成分碳酸钙反应生成碳酸氢钙释放吸附的杂质，同时，由于碳酸氢钙化学性质不稳定而分解为碳酸钙和二氧化碳和水，反应如下所示：
发明人发现利用上述反应有利于将碳酸钙吸附的杂质释放出来，同时将大部分有机物溶入溶液中，得到的固体颗粒物质既没有过多的吸附有机物和杂质含量少，可以直接填埋或者用作建筑材料，达到利用废弃处理废料的目的，实现以废治废，该方法关键在于针对碳酸法制糖滤泥与水的混合物合理控制锅炉烟道气的压力，确保混合物的pH为5.0-7.5，否则难以实现发明目的。
本发明目的通过如下技术方案实现：
一种利用锅炉烟道气处理碳酸法制糖厂滤泥的方法：将碳酸法制糖滤泥与水按质量比1:0.1-1:10混合，然后通入锅炉烟道气，控制锅炉烟道气压力为0.01-0.10Mpa，控制混合物的pH为5.0-7.5，沉降分层，上层为溶液，通过燃烧处理，下层为固体颗粒，过滤后填埋或用作建材。
为进一步实现本发明目的，优选地，所述锅炉烟道气为锅炉燃烧煤、石油、天然气、纤维素或木质素后产生的烟气，经过除尘、清水或碱水洗涤、气水分离预处理，然后除去固体、悬浮杂质和硫化物，以体积百分比计，处理后的锅炉烟道气CO2含量为8-18%。
所述燃烧处理为将上层的溶液喷洒到甘蔗渣上，经锅炉空气预热器后的烟道气干燥后在锅炉燃烧。
本发明与现有技术相比具有如下优点和效果：
（1）本发明利用锅炉烟道气中CO2过饱充碳酸钙生成碳酸氢钙，释放碳酸钙吸附的杂质，使有机物富集于水中，沉降的固体颗粒（5.0<pH<7.5）含有机物减少而便于资源化利用。
（2）本发明富集有机物的水通过喷洒到甘蔗渣上经锅炉空气预热器后的烟道气干燥后进锅炉燃烧，增加燃料的同时可彻底解决有机废水的污染，另外充分利用了锅炉烟道气的热能，降低了能耗。
（3）本发明可减少锅炉烟道气中CO2排放量，对保护生态环境、充分利用资源具有重要意义。
具体实施方式
为更好地理解本发明，下面结合实施例对本发明做进一步的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
锅炉烟道气取自糖厂的锅炉燃烧煤后产生的烟气，经过除尘、清水或碱水洗涤、气水分离预处理，然后除去固体、悬浮杂质和硫化物，得主要含N2、CO2、CO及O2等的混合气体，其中CO2含量为15-18%（体积百分比），气体压力0.01-0.10MPa。
取碳酸法制糖滤泥1000kg（含水分质量百分数约为65%），加入水100kg，搅拌均匀后，通入锅炉烟道气到碳酸法制糖滤泥与水混合的物料的pH为7.5，沉降分层，上层溶液喷洒到甘蔗渣上经锅炉空气预热器后的烟道气（烟温190-200℃）干燥后进锅炉燃烧，下层固体颗粒经过滤后填埋；根据国际标准ICUMSA中的测定方法检测相关指标。
处理前干滤泥中有机物含量：12.1%（质量百分比）；处理后含量：4.3%（质量百分比）；
有机物脱除率=(12.1-4.3)/12.1×100%=64.4%
处理前滤泥pH为：10.3；处理后pH为：7.4。
实施例2
锅炉烟道气取自糖厂的锅炉燃烧石油后产生的烟气，经过除尘、清水或碱水洗涤、气水分离预处理，然后除去固体、悬浮杂质和硫化物，得主要含N2、CO2、CO及O2等的混合气体，其中CO2含量为11-17%（体积百分比），气体压力0.01-0.10MPa。
取碳酸法制糖滤泥1000kg（含水分质量百分数约为55%），加入水10000kg，搅拌均匀后，通入锅炉烟道气到碳酸法制糖滤泥与水混合的物料的pH为7.0，沉降分层，上层溶液喷洒到甘蔗渣上经锅炉空气预热器后的烟道气（烟温190-210℃）干燥后进锅炉燃烧，下层固体颗粒经过滤后用于建筑材料，无臭味；根据国际标准ICUMSA中的测定方法检测相关指标。
处理前干滤泥中有机物含量：10.6%（质量百分比）；处理后含量：1.1%（质量百分比）；
有机物脱除率=(10.6-1.1)/10.6×100%=89.6%
处理前滤泥pH为：9.5；处理后pH为：6.9。
实施例3
锅炉烟道气取自糖厂的锅炉燃烧天然气后产生的烟气，经过除尘、清水或碱水洗涤、气水分离预处理，然后除去固体、悬浮杂质和硫化物，得主要含N2、CO2、CO及O2等的混合气体，其中CO2含量为10-15%（体积百分比），气体压力0.01-0.10MPa。
取碳酸法制糖滤泥1000kg（含水分质量百分数约为58%），加入水1000kg，搅拌均匀后，通入锅炉烟道气到碳酸法制糖滤泥与水混合的物料的pH为6.0，沉降分层，上层溶液喷洒到甘蔗渣上经锅炉空气预热器后的烟道气（烟温160-180℃）干燥后进锅炉燃烧，下层固体颗粒经过滤后用于建筑材料，无臭味；根据国际标准ICUMSA中的测定方法检测相关指标。
处理前干滤泥中有机物含量：8.7%（质量百分比）；处理后含量：1.2%（质量百分比）；
有机物脱除率=(8.7-1.2)/8.7×100%=86.2%
处理前滤泥pH为：8.5；处理后pH为：6.3。
实施例4
锅炉烟道气取自糖厂的锅炉燃烧纤维素和木质素后产生的烟气，经过除尘、清水或碱水洗涤、气水分离预处理，然后除去固体、悬浮杂质和硫化物，得主要含N2、CO2、CO及O2等的混合气体，其中CO2含量为8-13%（体积百分比），气体压力0.01-0.10MPa。
取碳酸法制糖滤泥1000kg（含水分质量百分数约为61%），加入水500kg，搅拌均匀后，通入锅炉烟道气到碳酸法制糖滤泥与水混合的物料的pH为5.0，沉降分层，上层溶液喷洒到甘蔗渣上经锅炉空气预热器后的烟道气（烟温150-180℃）干燥后进锅炉燃烧，下层固体颗粒经过滤后用于建筑材料；根据国际标准ICUMSA中的测定方法检测相关指标。
处理前干滤泥中有机物含量：7.9%（质量百分比）；处理后含量：1.8%（质量百分比）；
有机物脱除率=(7.9-1.8)/7.9×100%=77.2%
处理前滤泥pH为：8.8；处理后pH为：5.6。
本发明将碳酸法制糖滤泥分散于水中，通入含CO2的锅炉烟道气，滤泥中主要成分碳酸钙反应生成碳酸氢钙释，放吸附的杂质，碳酸氢钙在合适的条件下有分解为碳酸钙和二氧化碳和水，反应如下所示：
本发明发现利用上述反应有利于将碳酸氢钙中的杂质释放出来，同时将大部分有机物溶入溶液中，得到的固体颗粒物质既没有吸附过多的有机物，杂质含量少，可以直接填埋或者用作建筑材料，达到利用废弃处理废料的目的，实现以废治废。该方法关键在于针对碳酸法制糖滤泥与水的混合物合理控制锅炉烟道气的压力，确保混合物的pH为5.0-7.5。从以上实施例可以看出，碳酸法制糖滤泥加水分散后，然后通入含CO2的锅炉烟道气，滤泥中主要成分碳酸钙反应生成碳酸氢钙释放吸附的杂质，滤泥中的有机物脱除率为64.4-89.8%，滤泥的pH可降至5.6-7.4，证明该方法取得了非常好的效果。本发明实现资源化利用碳酸法制糖滤泥的同时彻底解决了污染源，并能减少烟道气中CO2和热能的排放量，保护生态环境。

Claims (3)

1.一种利用锅炉烟道气处理碳酸法制糖厂滤泥的方法，其特征在于：将碳酸法制糖滤泥与水按质量比1:0.1-1:10混合，然后通入锅炉烟道气，控制锅炉烟道气压力为0.01-0.10Mpa，控制混合物的pH为5.0-7.5，沉降分层，上层为溶液，通过燃烧处理，下层为固体颗粒，过滤后填埋或用作建材。
2.根据权利要求1所述的利用锅炉烟道气处理碳酸法制糖厂滤泥的方法，其特征在于：所述锅炉烟道气为锅炉燃烧煤、石油、天然气、纤维素或木质素后产生的烟气，经过除尘、洗涤和气水分离预处理，然后除去固体、悬浮杂质和硫化物，以体积百分比计，处理后的锅炉烟道气CO2含量为8-18％；所述洗涤为清水或碱水洗涤。
3.根据权利要求1所述的利用锅炉烟道气处理碳酸法制糖厂滤泥的方法，其特征在于：所述燃烧处理为将上层的溶液喷洒到甘蔗渣上，经锅炉空气预热器后的烟道气干燥后在锅炉燃烧。
CN201310503444.2A 2013-10-23 2013-10-23 利用锅炉烟道气处理碳酸法制糖厂滤泥的方法 Active CN103586255B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310503444.2A CN103586255B (zh) 2013-10-23 2013-10-23 利用锅炉烟道气处理碳酸法制糖厂滤泥的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310503444.2A CN103586255B (zh) 2013-10-23 2013-10-23 利用锅炉烟道气处理碳酸法制糖厂滤泥的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103586255A CN103586255A (zh) 2014-02-19
CN103586255B true CN103586255B (zh) 2016-06-22

Family

ID=50076691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310503444.2A Active CN103586255B (zh) 2013-10-23 2013-10-23 利用锅炉烟道气处理碳酸法制糖厂滤泥的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103586255B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103638808B (zh) * 2013-11-15 2016-10-05 华南理工大学 利用碳酸酐酶催化石灰乳富集糖厂烟道气中二氧化碳的方法
CN111777877A (zh) * 2020-06-19 2020-10-16 茂名环星新材料股份有限公司 低损耗空气预热器热交换方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1038271A (zh) * 1988-03-08 1989-12-27 英国石油公共有限公司 含有两个或多个碳原子的气态链烷烃催化氧化脱氢制取单烯属烃类的方法
CN1068090A (zh) * 1992-05-14 1993-01-20 周开庆 蔗糖废液处理方法
CN1349947A (zh) * 2001-08-28 2002-05-22 新疆建筑材料研究所 用制糖滤泥干法生产的水泥
CN1456530A (zh) * 2003-02-14 2003-11-19 黄焕其 用碳法制糖滤泥烧制生坯红砖的方法
CN1654682A (zh) * 2005-01-21 2005-08-17 华南理工大学 一种利用锅炉烟道气作澄清剂的制糖工艺
CN102557712A (zh) * 2011-12-26 2012-07-11 大连工业大学 一种利用糖滤泥制备透水砖的方法
CN103266185A (zh) * 2013-05-27 2013-08-28 华南理工大学 利用超声波强化锅炉烟道气澄清粗糖液的方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1038271A (zh) * 1988-03-08 1989-12-27 英国石油公共有限公司 含有两个或多个碳原子的气态链烷烃催化氧化脱氢制取单烯属烃类的方法
CN1068090A (zh) * 1992-05-14 1993-01-20 周开庆 蔗糖废液处理方法
CN1349947A (zh) * 2001-08-28 2002-05-22 新疆建筑材料研究所 用制糖滤泥干法生产的水泥
CN1456530A (zh) * 2003-02-14 2003-11-19 黄焕其 用碳法制糖滤泥烧制生坯红砖的方法
CN1654682A (zh) * 2005-01-21 2005-08-17 华南理工大学 一种利用锅炉烟道气作澄清剂的制糖工艺
CN102557712A (zh) * 2011-12-26 2012-07-11 大连工业大学 一种利用糖滤泥制备透水砖的方法
CN103266185A (zh) * 2013-05-27 2013-08-28 华南理工大学 利用超声波强化锅炉烟道气澄清粗糖液的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103586255A (zh) 2014-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101570370B (zh) 高资源化处理环己酮皂化废碱液的方法
CN101823825B (zh) 一种污泥脱水干化工艺方法及装置
CN103102053B (zh) 一种造纸污泥资源化处理方法
CN105819644B (zh) 一种含油污泥无害化处理系统及方法
CN101585617B (zh) 一种化纤棉浆黑液处理工艺
CN103586255B (zh) 利用锅炉烟道气处理碳酸法制糖厂滤泥的方法
CN106810094B (zh) 利用城市废物和工业固废制备水泥联产硫磺的系统及方法
CN100494407C (zh) 一种利用锅炉烟道气作澄清剂的制糖工艺
CN113813767A (zh) 一种利用碳捕捉技术制备球霰石胶凝建筑原材料的生产工艺及系统
CN106315652A (zh) 一种分离提纯脱硫石膏的方法及实现该方法的装置
CN103861426A (zh) 一种烟气脱硫除尘并回收亚硫酸钠的方法
CN103007734B (zh) 一种糖厂滤泥在烟气湿法脱硫中的应用
AU2013101693A6 (en) Sulfur slurry or sulfur paste conversion device and conversion process
CN102653403B (zh) 一种回收电石渣制备电石的工艺方法
CN1775682A (zh) 利用锅炉烟气制取亚硫酸镁的方法
CN103638808B (zh) 利用碳酸酐酶催化石灰乳富集糖厂烟道气中二氧化碳的方法
CN109529594A (zh) 碳酸法制糖废弃物滤泥掺配石灰石用于火电厂烟气脱硫的方法
CN103055686A (zh) 利用造纸白泥脱除烟道气中的二氧化硫的方法
CN104310819A (zh) 一种新型水泥混合材及其制备方法和用途
CN215842470U (zh) 利用碳捕捉技术制备球霰石胶凝建筑原材料的生产系统
CN102337690B (zh) 竹浆铝盐蒸煮同步留硅制浆方法
CN101734629A (zh) 以焦化浓缩含硫废液为原料制取工业硫酸的方法
Man Brief introduction of resourcification utilization routes for carbide slag
CN112973403A (zh) 白泥脱硫的方法
CN106348570A (zh) 一种污泥脱水添加剂及其制备工艺与在污泥脱水中的应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant