CN107892485A - 将火力发电所底灰再生为矿物纤维的制造方法及制造装置 - Google Patents
将火力发电所底灰再生为矿物纤维的制造方法及制造装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107892485A CN107892485A CN201710075849.9A CN201710075849A CN107892485A CN 107892485 A CN107892485 A CN 107892485A CN 201710075849 A CN201710075849 A CN 201710075849A CN 107892485 A CN107892485 A CN 107892485A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bottom ash
- mineral fibres
- power station
- heat power
- regenerated
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/01265—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting entirely or partially from molten glass, e.g. by dipping a preform in a melt
- C03B37/01271—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting entirely or partially from molten glass, e.g. by dipping a preform in a melt by centrifuging
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/04—Manufacture of glass fibres or filaments by using centrifugal force, e.g. spinning through radial orifices; Construction of the spinner cups therefor
- C03B37/041—Transferring molten glass to the spinner
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/08—Bushings, e.g. construction, bushing reinforcement means; Spinnerettes; Nozzles; Nozzle plates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
- C03B5/173—Apparatus for changing the composition of the molten glass in glass furnaces, e.g. for colouring the molten glass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C13/00—Fibre or filament compositions
- C03C13/06—Mineral fibres, e.g. slag wool, mineral wool, rock wool
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
Abstract
本发明涉及将火力发电所底灰再生为矿物纤维的制造方法及制造装置,包括将火力发电所排出的底灰(bottom ash)向熔化炉移送的步骤(S10)和在所述熔化炉中熔化所述底灰的熔化物制造步骤(S20)及向空气中排出所述熔化物并放射并制成矿物纤维的步骤(S30)。本发明通过对火力发电所中产生的底灰不进行冷却而再生为矿物纤维,能够降低再生成本,具有使作为副产物的底灰冷却水归零成为可能的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种将火力发电所底灰再生为矿物纤维的制造方法及制造装置,该装置用于将煤炭火力发电所产生的废弃物底灰(bottom ash)再生为矿物纤维(MineralFiber)。
背景技术
煤炭火力发电所燃烧烟煤等煤炭会产生煤炭灰。煤炭灰中作为细微颗粒的飞灰(fly ash)同燃烧气体一起在通过锅炉时被滤波器过滤,而底灰(bottom ash)由烟煤经过在锅炉内燃烧,粒子经高温烧结固化并通过冷却水或者空气进行冷却之后,通过粉碎机(crusher)进行粉碎后,如图1所示,落在锅炉1下部。
落在锅炉1下部的底灰送往灰处理室之后将进行掩埋处理。如图1(a)所示,经冷却水进行湿式冷却过程的底灰通过管道向灰处理室3移送并进行掩埋处理,如图1(b)所示,通过空气干式冷却的底灰通过车辆等移送至灰处理室3并进行填埋处理。
2015年为基准煤炭火力发电所每天产生飞灰720万吨,其中,每天产生的底灰为140万吨,飞灰可作为水泥及混凝土原料进行再利用,但是,底灰的再利用率十分低,大部分依靠填埋处理。
虽然底灰可制成建筑用材料等再利用产品,但是由于加工费高于销售价,可再利用率十分低,因此大部分通过建成自行灰处理室进行填埋处理。
然而,为了冷却底灰,灰处理室可利用海水或者河水作为底灰冷却水(低灰冷却水),但是这样会导致海水温度上升等环境污染问题,而且要获取数十万平米的填埋场也十分困难。
此外,即将实施的“资源循环基本法”中规定,如果排出废弃物的单位对废弃物不进行再利用,应交付填埋税赋,对此需要树立相应的对策。
作为处理底灰的现有技术,包括本申请人申请的韩国授专利公报10-1570203号(2015.11.12)。
然而,现有技术作为使用移送至灰处理室之后经过填埋处理底灰再生为矿物纤维的技术,存在底灰的冷却费用、底灰的移送费用、再加热费用等底灰的再利用费用高,且需要用于冷却底灰的填埋场的问题。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种将火力发电所底灰再生为矿物纤维的制造方法及制造装置,其对煤炭火力发电所产生的废弃物底灰(bottom ash)不进行冷却处理,而再生为矿物纤维,从而使底灰冷却水的使用归零。
此外,本发明的另一个目的在于,提供一种将火力发电所底灰再生为矿物纤维的制造方法及制造装置,其通过利用布朗气体,降低将煤炭火力发电所产生的废弃物底灰再生为矿物纤维的费用。
根据本发明基于实现所述目的的特征,本发明包括将火力发电所排出的高温状态的底灰(bottom ash)向熔化炉移送的步骤和在所述熔化炉中熔化所述底灰的熔化物制造步骤及向空气中排出所述熔化物并放射并制成矿物纤维的步骤。
所述放射是利用将所述熔化物向空气中排放而旋转的自旋盘的离心力,或者通过高速放射喷嘴将所述熔化物放射而执行的。
所述底灰通过传送带向所述熔化炉移送,所述传送带一端与所述火力发电所的锅炉下部排出口连接而另一端延伸至所述熔化炉的底灰投入口并设置。
所述将底灰向所述熔化炉移送的步骤中,在所述底灰中混合副原料。
所述熔化炉燃烧布朗气体将所述底灰在1400℃以上的温度中熔化。
所述熔化炉混合燃烧布朗气体和燃烧促进剂,将所述底灰在1400℃以上的温度中熔化。
所述燃烧促进剂是选自石油焦、离子精制油、再生油、船用燃料油中的一种或者其混合物。
所述制造矿物纤维的步骤在底灰熔化之后,基于自旋盘放射未加工的矿物纤维并层叠在朝向下部配置的移送带上,并向其喷射粘合剂。
如果所述移送带上层叠的未加工的矿物纤维达到一定厚度以上,则被移送且通过烤炉进行压缩固化的步骤;以及所述压缩固化的矿物纤维移送至切断部,并以一定尺寸切断的步骤。
包括熔化火力发电所排出的底灰(bottom ash)并制成熔化物的熔化炉;用于移送从所述火力发电所的锅炉下部排出口排出的底灰,并投入所述熔化炉内的移送部;以及放射所述熔化物并制成未加工的矿物纤维的多个自旋盘。
本发明通过移送火力发电所中产生的未经冷却的高温状态的底灰,利用布朗气体方式,再生矿物纤维,具有降低用于再生的能量成本的效果。
此外,本发明对底灰不进行冷却,而直接使用高温状态的底灰再生为矿物纤维,可省去冷却底灰、将冷却的底灰装载在搬运车辆上进行移送及对冷却的底灰重新进行加热的步骤,具有使各步骤中所需的成本归零的效果。
此外,本发明由于不产生底灰冷却水具有防止环境污染的效果,而且具有归零用于处理底灰冷却水的能量成本的效果。
附图说明
图1是图示现有的处理火力发电所底灰的方法的示意图。
图2是图示本发明涉及的火力发电所底灰再生为矿物纤维的制造方法的结构图。
图3是图示本发明实施例涉及的火力发电所底灰再生为矿物纤维的制造装置的示意图。
图4是图示图3中熔化炉部分的侧视图。
图5是图示图3中矿物纤维再生之后进行压缩、固化及进行后续的切断过程的示意图。
图6是图示本发明另一实施例涉及的利用高速放射喷嘴放射熔化物的状态的示意图。
图7是基于本发明涉及的火力发电所底灰再生为矿物纤维的制造方法制造的矿物纤维的SEM照片。
图8是比较生成矿物纤维时利用布朗气体的底灰熔化方式、以硅酸钙系列(CaSiO3)矿石为主原料生成矿物纤维的电炉熔化方式及化铁炉熔化方式的制造成本(能量费用)的曲线图。
具体实施方式
以下参照附图,对本发明的实施例进行详细说明。
本发明的将火力发电所底灰再生为矿物纤维的制造方法,如图2所示,包括将火力发电所排出的、未经冷却的、高温状态的底灰(bottom ash)向熔化炉移送的步骤S10;在熔化炉中熔化底灰并制成熔化物的步骤S20;以及将熔化物向空气中连续排出并利用旋转的自旋盘的离心力进行放射并制成未加工的矿物纤维(Uncured Fiber)的步骤S30。
为了便于制造方法的说明,以下将参照图3至图5图示的结构进行说明。
未加工的矿物纤维是指可加工成保温材料、隔热材料等并使用的矿物棉或者矿物板等。
底灰通过传送带被移送至熔化炉(Melting Furnace),所述传送带一端安装在火力发电所的锅炉排出口而另一端延伸至熔化炉的底灰投入口并安装。
火力发电所排出的底灰具有1000℃以上的高温,通过将不经冷却的高温底灰移送至熔化炉并进行熔化,从而可节约用于熔化底灰所需的熔化能量。
为此,传送带应采用耐高温的移送用传送带。
将底灰移送至熔化炉的步骤中,底灰中混合副原料。副原料用于调配矿物纤维的矿物成分。副原料的成分不受特定的限制,但包括例如,生石灰、芒硝等。
将底灰移送至熔化炉的步骤中,还可包括将底灰投入料斗的步骤。如果底灰投入料斗,则可将底灰以一定的量向下一个传送带排出,与副原料混合时,可容易地调节混合比例。
熔化炉燃烧布朗气体用于将底灰在1400℃以上的温度进行熔化。
底灰的比重约为2.5~3.0,主成份的为硅元素,硅元素的比重为2.2。硅元素的熔化温度约为1530℃,因此底灰应在1600℃以上的温度进行熔化。
熔化时使底灰与布朗气体直接接触,从而去除底灰中含有的碳元素。矿物纤维中含有碳元素会降低矿物纤维的功能。
布朗气体作为分解水获得的氢气和氧气的混合气体,由于不使用储存罐且在生成的同时以约为1.2bar使用,因此不存在爆炸的危险。而且,布朗气体与物体反应时产生反应热,提高火焰的温度,提高底灰的熔化效率,从而具有节约能量费用的优点。
利用布朗气体的底灰熔化方式相比于电(弧)炉熔化方式或者化铁炉熔化方式,熔化成本约低廉66~73%。
熔化炉中可单独燃烧布朗气体或者混合燃烧促进剂进行燃烧,底灰可在1400℃以上温度中熔化。
燃烧促进剂作为选自石油焦、离子精制油、再生油、船用燃料油中的一种或其混合物,它们虽然燃烧起来有诸多困难但是一旦燃烧发热量高且价格低廉,它们与布朗气体混合燃烧时,由于布朗气体中含有的氢气和氧气可提升火焰的温度使燃烧促进剂十分容易燃烧,且能够增加火焰的长度可提高熔化效率,从而具有较高的燃料节约效果。
用纯100%布朗气体熔化底灰的情形相比于混合布朗气体和燃烧促进剂燃烧底灰的情形,熔化设备的费用变高,但不排出地球暖化气体、Sox等环境污染物质,而且相比于电炉熔化方式或者化铁炉方式,还具有制造成本低廉的优点。
制造矿物纤维的步骤中,利用向空气中连续排出熔化物并旋转的自旋盘的离心力进行放射并制造矿物纤维。或者制造矿物纤维的步骤中,可利用高速放射喷嘴放射熔化物并制造矿物纤维。
利用自旋盘的离心力时,熔化物与自旋盘发生碰撞并形成微粒,并急速冷却,并制成未加工的矿物纤维。利用放射喷嘴时,熔化物通过放射喷被嘴细小且均匀地喷射并冷却固化制成未加工的矿物纤维。
本公司制造的未加工的矿物纤维满足作为再利用矿物棉隔热材料的规定(KSI3029_2014),即,密度为40~105kg/m3在平均温度为70℃中热传导率为0.044W(m·K)以下,纤维的平均厚度为7μm以下,粒子含有率为4%以下。
未加工的矿物纤维在朝向自旋盘的下部配置的移送带上层叠S40。
层叠在移送带上的未加工的矿物纤维上喷射粘合剂。粘合剂以液态喷射,并均匀地与未加工的矿物纤维混合,从而可起到聚合未加工的矿物纤维粒子的粘合剂的作用。可使用市面上销售粘合剂,粘合剂种类不受特定的限制。
还包括移送层叠于移送带上的未加工的矿物纤维时使其通过烤炉压缩固化的步骤S50,以及将压缩固化的矿物纤维移送至切断部并以一定长度进行切断的步骤S60。
未加工的矿物纤维层叠的厚度达到一定厚度以上则使其通过烤炉。在此,一定厚度可考虑到压缩量并进行设定。
以一定长度切断的矿物纤维m3可作为隔热材料、保温材料、隔音材料等使用。
火力发电所底灰再生为矿物纤维的制造装置,如图3和如图4所示,还包括熔化火力发电所排出的高温底灰m(bottom ash)并制成熔化液的熔化炉40;承接火力发电所排出的、未经冷却的、高温状态的底灰m并移送至熔化炉并投入的移送部20;以及放射熔化物并制造未加工的矿物纤维m2的自旋盘50。
移送部20是传送带,其一侧安装在火力发电所的锅炉排出口11上,另一侧延伸至熔化炉40的底灰投入口41并安装。
传送带采用能够承受高温底灰的高温移送用传送带。
移送部20优选由多个高温移送用传送带构成以便于底灰移送及底灰喷出等。本实施例中移送部20由第一传送带21、第二传送带23及第三传送带25它们三个构成。
第一传送带21是承接火力发电所锅炉排出口11中排出的底灰m并移送的水平传送带,第二及第三传送带23、25可以是用于将底灰m移送至配置在上部的熔化炉40的面向熔化炉40向上倾斜地配置的螺旋传送带。
第一传送带21基于马达的驱动向前移动并在传送带上部承接底灰并向第二传送带23侧移送。
第一传送带21和第二传送带23之间可具有混合手段30。
混合手段30是在移送底灰m至熔化炉的过程中用于混合副原料。混合手段30包括第一料斗31、第二料斗33及混合部35。第一料斗31储存通过第一传送带21移送的底灰m,第二料斗33储存副原料。混合部35混合第一料斗31排出的底灰m和第二料斗33排出的副原料并向第二传送带23排出。
第一料斗31、第二料斗33及混合部35可分别安装有调节阀以调节底灰和副原料的混合比例,底灰m和副原料n的混合物可向第二传送带23以一定的量排出。
混合部35配置在能够向第二传送带23的下部排出底灰m和副原料n的混合物的位置上。混合部35也可以只排出底灰m。
第二传送带23面向熔化炉40向上倾斜地配置,其下部承接底灰m并向上部移送之后,向第三传送带25传递。第三传送带25面向熔化炉40的上部倾斜配置从而可将从第二传送带23接收的底灰m并投入熔化炉40。
第二传送带23和第三传送带25可形成一体,但是为了提高传送带的安装效率,可分开安装。
底灰m可通过第一至第三传送带25移送并连续地投入熔化炉40内。
移送部20还可包括第三料斗27。第三料斗27是用于将移送至第三传送带25上部的底灰m在投入熔化炉40之前调节底灰m的投入量。
第三料斗27可面向熔化炉40的侧面安装。第三料斗27中排出管28接在底灰投入口41上,排出管28上安装有向长度方向旋转的螺旋加料机,从而能够以一定量向熔化炉40内投入底灰m。
螺旋加料机的旋转可基于外部的驱动源进行控制。驱动源可以是连接在螺旋加料机的旋转轴的驱动马达和控制驱动马达的旋转力的速度调节器。
熔化炉40包括用于投入底灰m的底灰投入口41;通过熔化投入的底灰m并制成熔化物m1的熔化部43;接收燃料供给并在熔化部43内熔化底灰m的燃烧部45;向燃烧部供应燃料的燃料供应部47;以及用于排出熔化物的熔化物排出口49。
熔化部43是指用于熔化底灰m的熔化炉40的内部空间。燃烧部45的一端配置在熔化部43,从而底灰m在熔化部43内熔化。燃烧部45可以是基于燃料供给而喷射火焰的喷灯。为了提高熔化效率,可设置一个以上的喷灯。
燃料供应部47可以是用于生成氢气和氧气的混合气体的布朗气体生成装置或者氢气罐和氧气罐。布朗气体生成装置接收供电并生成布朗气体并将其向燃烧部45供应。除了一般供电之外,还可以接收火力发电所的废热并自行发电后向布朗气体生成装置供应。
燃料供应部47可以是布朗气体生成装置和燃烧促进剂供应装置。燃料供应部47可将混合布朗气体和燃烧促进剂的燃料向燃烧部45供应。燃烧促进剂可以选自离子精制油、再生油、船用燃料油中一种或其混合物。
熔化物排出口49形成于熔化炉40的下部,起到排出熔化物m1的通路的作用。熔化物排出口49可具有控制从熔化物排出口49排出的熔化物排量的控制装置。
自旋盘50配置在熔化炉40下部,可利用离心力放射通过熔化物排出口49排出的熔化物m1。对于大量的熔化物,可由多个自旋盘50构成以提高放射效率。各个自旋盘50可控制旋转方向使其方向相同或者相异。
自旋盘50可通过调节旋转速度向熔化物m1施加离心力。自旋盘50的旋转速度调节装置可以是与各自旋盘的旋转轴结合的驱动马达和控制驱动马达的旋转力的速度调节器。
自旋盘50的下部配置有移送带61用于层叠未加工的矿物纤维m2。移送带61可延伸至切断部70并安装。
面向用于层叠未加工的矿物纤维m2的移送带61的上部配置有粘合剂注入部63。粘合剂注入部63向未加的矿物纤维m2均匀地喷射粘合剂。粘合剂注入部63可利用喷雾喷嘴方式将液态粘合剂向未加工的矿物纤维m2喷射。
如图5所示,移送带61上安装有烤炉65。烤炉65使层叠于移送带61上的未加工的矿物纤维m2压缩固化。烤炉65可加热层叠的未加工的矿物纤维m2使其固化。烤炉65出口侧具有压缩自旋盘67以压缩矿物纤维m2。
移送带61上安装有切断部70。切断部70用于将压缩固化的矿物纤维m2以一定的长度切断。切断部70可包括竖向切断刀片71和横向切断刀片73,竖向切断刀片71形成于移送带61上且向上凸出;横向切断刀片73可上下移动地配置在移送带61上部且以一定时间间隔下降并切断矿物纤维m2。
以一定长度切断的矿物纤维m3可作为隔热材料,保温材料,隔音材料等使用。
作为另一实施例,如图6所示,替代自旋盘而使用高速放射喷嘴90放射熔化物m1。高速放射喷嘴90作为形成有多个微孔91的喷嘴,可安装在熔化物排出口49的下端。
当高速放射喷嘴90安装在熔化物排出口49时,还可具有向通过高速放射喷嘴90排出的熔化物m1高速喷射空气使其微粒化的空气喷嘴(93,air jet)。
以下对本发明实施例的应用进行详细说明。
为了便于说明,参照图3至图5,举例说明将火力发电所底灰再生为矿物纤维的过程,即,通过火力发电所锅炉排出口11排出的、未经冷却的、高温状态的底灰m层叠于水平配置在锅炉排出口11下端的第一传送带21的上部一侧上。
第一传送带21将层叠于上部一侧的底灰m移送至相反的另一侧,并注入第一料斗31中。第一料斗31中注入的底灰m可向下部的混合部35以一定量排出并与第二料斗33排出的副原料n以一定的比例混合。
混合部35中与副原料(n)混合的底灰m向第二传送带23的下部排出。向第二传送带23的下部排出的底灰m基于第二传送带23的运行被移送之后,重新向第三传送带25的下部排出。
向第三传送带25的下部排出的底灰m基于第三传送带25的运行向上部移送,并注入第三料斗27中。第三料斗27内的底灰m通过排出管28向熔化炉40内以一定排量连续地投入。此时通过控制排出管28中具有的螺旋加料机29的转速,可调节底灰m的熔化炉投入量。
投入的高温状态的底灰m基于燃烧部45的火焰在1400℃~1600℃范围内熔化。
投入熔化炉40时,底灰m可通过直接与布朗气体接触去除底灰含有的碳元素。
投入熔化炉40的底灰m作为未经冷却的高温状态的底灰,可消耗较少的用于熔化的能量成本。
从锅炉下部排出口11排出的、未经冷的、高温状态的底灰从排出口11排出时,约为1000℃,在通过传送带21、23、25的移送过程中即使发生部分冷却,仍能维持800℃以上,因此,以1400℃~1600℃范围熔化所需的时间相比于熔化冷却的底灰所需的时间被大大地缩短。
因此,本发明记载的“未经冷却的高温状态的底灰”是指在通过传送带21、23、25移送的过程中发生部分冷却,且相比于锅炉排出口11排出时可能发生冷却,但是在投入熔化炉40时仍能维持一定温度(例如:800℃)以上的高温的底灰。
所述未经冷却的、高温状态的底灰具有足够高的温度,因此在投入熔化炉40之前不需要进行用于保证温度的预热工艺。
熔化炉40中以1400℃~1600℃范围熔化的熔化物m1通过熔化物排出口49排出。通过熔化物排出口49排出的熔化物向位于熔化物排出口49下部、旋转的自旋盘50的上方坠落并发生碰撞,并基于自旋盘50的离心力发生放射并制造未加工的矿物纤维m2。
自旋盘50与高速旋转且与向自旋盘上方坠落的熔化物m1发生碰撞,使熔化物m1微粒化并急速冷却。
未加工的矿物纤维m2层叠于移送带61上,层叠的未加工的矿物纤维m2被粘合剂喷射。被喷射粘合剂的矿物纤维m2如果达到一定厚度以上,则移送带61开始工作并通过烤炉65使其压缩、固化并移送至切断部70使其以一定长度切断。
根据上述方法制造的矿物纤维如图7所示,满足粒子含有率为4%以下,纤维的平均厚度为7μm以下的条件。
下表1是用于测试根据上述方法制造的矿物纤维的气态密度,表观密度,热传导率。
【表1】
根据表1可确认基于本发明制造的矿物纤维满足密度为40~105kg/m3,热传导率平均温度为0.044W(m·K)以下的再利用矿物棉隔热材料标准(KSI3029_2014)。
以下对利用布朗气体的底灰的熔化方式,电(弧)炉熔化方式,化铁炉熔化方式的制造成本进行比较。
【表2】
根据表2及图8,利用布朗气体的底灰熔化方式每1吨底灰需要98600元的成本,化铁炉熔化方式每吨底灰需要292064元的成本,电炉熔化方式每吨需要耗费368877元。
计算化铁炉熔化方式的制造成本的依据如下。
[依据1]
-总投入能量(100%):14(GJ/ton)×238845kcal/GJ=3.343843kg/吨
-工具需要的能量(20%):3.343,843kg/吨×0.2=668768kg/吨
-熔化所需的能量(80%):3.343843kg/吨×0.8=2675074kg/吨
-需要的焦炭量及纯氧气量:焦炭380~400kg/吨+纯氧气1058kg/吨
[(380~400kg/吨)×(6700~7050kcal/kg)=2546000~2820000kcal/吨]
熔化硅酸钙系列矿石1吨所需的理论热量约为268600kg/吨。但是以化铁炉熔化方式,实际大量熔化时,由于损失大量的热量(隔热,通过排气管流失的废热等),实际消耗约10倍的能量,燃料费用如下。
作为燃料用的焦炭的国际标准价格为
400kg/吨×410$/1000kg×1150元/$=188600元/吨
燃烧400kg所需的氧气量:1058kg/吨/1.105kg/N m3约=957Nm3/吨
957N m3/吨×108元/N m3=103464元/吨
熔化硅酸钙系列矿石1吨所需的燃料费用:188600元/吨+103464元/吨=约292064元/吨
[依据2]焦炭燃烧时所需的氧气量
-焦炭成分(去除灰成分之外的成分)
C:92~98%约=95%,H:1.1~1.7%约=1.4%,O,N,S等:约3.6%
-燃烧公式
CxHy+(x+y/4)O2→xCO2+y/2H2O
C2H4+3O2→2CO2+2H2O
0.95C+0.014H+2.645O2→3.48833CO2+0.126H2O
燃烧1Kg的焦炭需要纯氧气2.645kg(1.105kg/N m3)。
电炉熔化方式生成1吨矿物纤维时所需的能量成本是化铁炉熔化方式的1.263倍,约为292064元/吨×1.263倍=368.877元/吨
布朗气体熔化方式制成矿物纤维1吨时计算制造成本的依据如下。
为了最大化底灰的熔化效率且以最少的成本熔化底灰,混合布朗气体和燃烧促进剂(离子精制油约10300kcal/升)并使用。
熔化冷却的底灰1吨/24h约需要2686000kcal/吨。
电(相当于生成布朗气体)成本:22240元/吨
生成布朗气体所需的电量和电费
7.8K×2.2kW/K×55元/kW×24h/ton=22240元/吨
离子精制油成本:约76400元/吨
200升/吨×约382元/升=约76400元/吨
熔化冷却的底灰1吨所需的燃料费用约为98600元/吨。
因此,熔化未经冷却的600~1000℃底灰1吨时可降低40~62%能量成本。
如上所述,将未经冷却的底灰移送至熔化炉并投入,并利用布朗气体熔化,可最小化矿物纤维的制造成本。
计算1吨底灰制成矿物纤维所需的熔化成本如下。以1400℃熔化50吨/24h约1000℃的底灰所需的布朗气体生成装置:NER-2580K(本公司用于熔化所需的布朗气体生成装置的模型)
2580K/h×2.2kW/k×55元/kW×24h/50吨=149846元/吨
根据以上依据可确认,布朗气体熔化方式相比于电炉熔化方式或者化铁炉熔化方式,可节省66至77%的制造成本。
因此,底灰熔化时,仅单独使用布朗气体相比于电炉熔化方式或者化铁炉熔化方式,具有优异的节约制造成本的效果。
上述将火力发电所底灰再生为矿物纤维的制造方法通过将底灰再生为每吨价值为120万元的矿物纤维,可获得高收入,使底灰和底灰冷却水归零,可作为即将实施的征收填埋场使用税的对策,可将数十万平米的填埋场作为太阳光等其他用途而使用,通过向全世界火力发电所输出底灰再生为矿物纤维的设备,具有可赚取外汇的效果。
此外,通过使底灰冷却水归零,可防止将底灰冷却水排放到大海时使海水升温,且具有可作为全球气候变化对策及对强化环境制裁规定的对策的效果。
此外,通过使底灰和底灰冷却水归零,不发生底灰和底灰冷却水处理成本,可具有减少电力生产成本,减少火力发电所的占地面积的效果。
附图和说明书中,记载了优选实施例。本发明中使用的一些特定用语,是为了说明本发明,而不是为了限定本发明的权利要求书中记载的权利的保护范围。因此,本发明所属的技术领域的具有一般常识的技术人员能够基于上述实施例的说明,对本发明进行各种变形以及获得其他等同的实施例。因此,本发明的真正的权利保护范围以本发明的权利要求书记载为依据。
附图标记说明
m:底灰 n:副原料
m1:熔化物 m2:矿物纤维
10:锅炉 11:锅炉排出口
20:移送部 21:第一传送带
23:第二传送带 25:第三传送带
27:第三料斗 28:排出管
29:螺旋加料机 30:混合手段
31:第一料斗 33:第二料斗
35:混合部 40:熔化炉
41:底灰投入口 43:熔化部
45:燃烧部 47:燃料供应部
49:熔化物排出口 50:自旋盘
61:移送带 63:粘合剂注入部
65:烤炉 67:压缩自旋盘
70:切断部 71:竖向切断刀片
73:横向切断刀片 90:高速放射喷嘴
91:微孔 93:空气喷嘴
Claims (20)
1.一种将火力发电所底灰再生为矿物纤维的制造方法,其特征在于包括:
将从火力发电所的锅炉下部排出口排出的、没有经过冷却的、高温状态的底灰利用传送带移送至熔化炉的步骤;在所述熔化炉中熔化所述底灰且制造熔化物的步骤;以及向空气中排出并放射所述熔化物用于制造未加工的矿物纤维的步骤。
2.如权利要求1所述的将火力发电所底灰再生为矿物纤维的制造方法,其特征在于,
所述放射是利用向空气中排放所述熔化物并旋转的自旋盘的离心力,或者是通过高速放射喷嘴将所述熔化物放射而执行的。
3.如权利要求1所述的将火力发电所底灰再生为矿物纤维的制造方法,其特征在于,
所述底灰利用传送带向所述熔化炉移送,所述传送带一端与所述火力发电所锅炉下部排出口连接而另一端延伸至所述熔化炉的底灰投入口并设置。
4.如权利要求1所述的将火力发电所底灰再生为矿物纤维的制造方法,其特征在于,
所述将底灰向所述熔化炉移送的步骤中,所述底灰中将混合副原料。
5.如权利要求1所述的将火力发电所底灰再生为矿物纤维的制造方法,其特征在于,
所述熔化中炉燃烧布朗气体将所述底灰在1400℃以上的温度中熔化。
6.如权利要求1所述的将火力发电所底灰再生为矿物纤维的制造方法,其特征在于,
所述熔化炉中混合燃烧布朗气体和燃烧促进剂,将所述底灰在1400℃以上的温度中熔化。
7.如权利要求6所述的将火力发电所底灰再生为矿物纤维的制造方法,其特征在于,
所述燃烧促进剂是选自石油焦、离子精制油、再生油、船用燃料油中的一种或者其混合物。
8.如权利要求2所述的将火力发电所底灰再生为矿物纤维的制造方法,其特征在于,
在所述制造未加工的矿物纤维的步骤之后,所述未加工的矿物纤维层叠在朝向所述自旋盘的下部配置的移送带上,在所述未加工的矿物纤维上喷射粘合剂。
9.如权利要求8所述的将火力发电所底灰再生为矿物纤维的制造方法,其特征在于还包括:
如果所述移送带上层叠的未加工的矿物纤维达到一定厚度以上,则被移送且通过烤炉进行压缩固化的步骤;以及所述压缩固化的矿物纤维移送至切断部并以一定尺寸切断的步骤。
10.一种将火力发电所底灰再生为矿物纤维的制造装置,其特征在于包括:
熔化炉,用于熔化火力发电所排出的底灰并制造熔化物;
移送部,用于移送从所述火力发电所锅炉下部排出口排出的、未经冷却的、高温状态的底灰,并将底灰以未经冷却的高温状态投入所述熔化炉内;以及
多个自旋盘,用于放射所述熔化物并制成未加工的矿物纤维。
11.如权利要求10所述的将火力发电所底灰再生为矿物纤维的制造装置,其特征在于,
所述移送部是传送带,所述传送带一侧与所述火力发电所锅炉下部排出口连接而另一侧延伸至所述熔化炉的底灰投入口并设置。
12.如权利要求11所述的将火力发电所底灰再生为矿物纤维的制造装置,其特征在于,
所述传送带包括:
第一传送带,水平配置用于承接从所述锅炉下部排出口排出的底灰,
第二传送带,其一侧与第一传送带连接而另一侧朝向熔化炉并向上倾斜地配置用于将所述第一传送带承接的底灰移送至配置在上侧的熔化炉。
13.如权利要求12所述的将火力发电所底灰再生为矿物纤维的制造装置,其特征在于,
所述第一传送带和所述第二传送带之间具有混合手段用于向所述熔化炉移送所述底灰的过程中混合副原料。
14.如权利要求13所述的将火力发电所底灰再生为矿物纤维的制造装置,其特征在于,
所述混合手段包括:
第一料斗,用于存储经所述第一传送带移送的底灰;
第二料斗,用于存储副原料;以及
混合部,用于将所述第一料斗排出的底灰和所述第二料斗排出的副原料混合并向所述第二传送带排出。
15.如权利要求10所述的将火力发电所底灰再生为矿物纤维的制造装置,其特征在于,
所述熔化炉包括:
用于投入所述底灰的底灰投入口;
用于熔化所述投入的底灰并制成熔化物的熔化部;
通过燃料供给,熔化所述熔化部内的底灰的燃烧部;
用于向所述燃烧部提供燃料的燃料供应部;以及
排出所述熔化物的熔化物排出口。
16.如权利要求15所述的将火力发电所底灰再生为矿物纤维的制造装置,其特征在于,
所述燃料为布朗气体,所述燃料供应部是布朗气体的发生装置。
17.如权利要求15所述的将火力发电所底灰再生为矿物纤维的制造装置,其特征在于,
所述燃料是布朗气体和燃烧促进剂的混合物,所述燃料供应部包括布朗气体发生装置和燃烧促进剂供应装置。
18.如权利要求17所述的将火力发电所底灰再生为矿物纤维的制造装置,其特征在于,
所述燃烧促进剂是选自石油焦、离子精制油、再生油、船用燃料油中的一种或者其混合物。
19.如权利要求10所述的将火力发电所底灰再生为矿物纤维的制造装置,其特征在于,
所述自旋盘的下部安装有移送带,所述移送带上层叠有所述未加工的矿物纤维。
20.如权利要求19所述的将火力发电所底灰再生为矿物纤维的制造装置,其特征在于,
还包括:烤炉,安装在所述移送带上用于压缩固化所述层叠的未加工的矿物纤维;以及
切断部,安装在所述移送带上用于以一定长度切断所述压缩固化的矿物纤维。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2016-0127789 | 2016-10-04 | ||
KR1020160127789A KR101730550B1 (ko) | 2016-10-04 | 2016-10-04 | 화력발전소 저회를 미네랄 섬유로 재생하는 제조방법 및 제조장치 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107892485A true CN107892485A (zh) | 2018-04-10 |
Family
ID=58742270
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710075849.9A Pending CN107892485A (zh) | 2016-10-04 | 2017-02-13 | 将火力发电所底灰再生为矿物纤维的制造方法及制造装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101730550B1 (zh) |
CN (1) | CN107892485A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110918597A (zh) * | 2019-11-08 | 2020-03-27 | 新疆浦盛环保科技有限公司 | 飞灰处理系统 |
CN114130800A (zh) * | 2020-09-04 | 2022-03-04 | 氢环环保科技(上海)有限公司 | 使用固体废物制造回收物品的方法 |
CN114919053A (zh) * | 2022-05-23 | 2022-08-19 | 氢环环保科技(上海)有限公司 | 连续式人造大理石制造装置及制造方法 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110600205B (zh) * | 2019-09-20 | 2024-04-26 | 无锡锡洲电磁线有限公司 | 漆包机烘炉炉口接灰装置 |
KR102636458B1 (ko) | 2021-11-23 | 2024-02-15 | 주식회사 이앤이 | 불연성 고체폐기물을 이용한 대리석 제조 방법 및 제조 설비 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101113071A (zh) * | 2006-07-24 | 2008-01-30 | 黄世鲜 | 一种微晶纤维,及其制备方法和用途 |
CN101704631A (zh) * | 2009-11-13 | 2010-05-12 | 北京大学 | 一种利用热态高炉渣制造矿渣纤维的方法 |
CN102276141A (zh) * | 2011-06-23 | 2011-12-14 | 北京大学 | 一种利用热态煤渣制备无机矿渣纤维的方法 |
KR101570203B1 (ko) * | 2015-07-24 | 2015-11-18 | 주식회사 이앤이 | 브라운 가스를 이용한 미네랄 섬유 제조 장치 및 제조 방법 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101091837B1 (ko) * | 2011-07-22 | 2011-12-12 | 주식회사 에코인프라 | 석탄재에서 추출한 친환경 광물성섬유 제조 장치 및 방법 |
JP7056375B2 (ja) * | 2018-05-22 | 2022-04-19 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 回路装置 |
-
2016
- 2016-10-04 KR KR1020160127789A patent/KR101730550B1/ko active IP Right Grant
-
2017
- 2017-02-13 CN CN201710075849.9A patent/CN107892485A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101113071A (zh) * | 2006-07-24 | 2008-01-30 | 黄世鲜 | 一种微晶纤维,及其制备方法和用途 |
CN101704631A (zh) * | 2009-11-13 | 2010-05-12 | 北京大学 | 一种利用热态高炉渣制造矿渣纤维的方法 |
CN102276141A (zh) * | 2011-06-23 | 2011-12-14 | 北京大学 | 一种利用热态煤渣制备无机矿渣纤维的方法 |
KR101570203B1 (ko) * | 2015-07-24 | 2015-11-18 | 주식회사 이앤이 | 브라운 가스를 이용한 미네랄 섬유 제조 장치 및 제조 방법 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110918597A (zh) * | 2019-11-08 | 2020-03-27 | 新疆浦盛环保科技有限公司 | 飞灰处理系统 |
CN114130800A (zh) * | 2020-09-04 | 2022-03-04 | 氢环环保科技(上海)有限公司 | 使用固体废物制造回收物品的方法 |
CN114130800B (zh) * | 2020-09-04 | 2022-10-25 | 氢环环保科技(上海)有限公司 | 使用固体废物制造回收物品的方法 |
CN114919053A (zh) * | 2022-05-23 | 2022-08-19 | 氢环环保科技(上海)有限公司 | 连续式人造大理石制造装置及制造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101730550B1 (ko) | 2017-05-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107892485A (zh) | 将火力发电所底灰再生为矿物纤维的制造方法及制造装置 | |
CN104556036B (zh) | 制备固态电石的方法 | |
US20150114265A1 (en) | Method of making particulate material | |
KR101341914B1 (ko) | 밀 급광의 분쇄 방법 | |
CN102203298A (zh) | 用于运行熔化还原工艺的方法和装置 | |
CN107841580A (zh) | 蒸汽改性钢渣并自动分级装置及钢渣改性分级方法 | |
JP5786795B2 (ja) | アブラ椰子核殻炭による焼結鉱製造方法 | |
CA1332286C (en) | Method of refining oxide nickel ore or the like | |
CN110104979A (zh) | 一种采用带式烧结制备煤矸石轻骨料的方法 | |
CN101531454A (zh) | 直接利用粉粒状废渣和煤粉的矿棉沸腾熔炼方法 | |
KR101409516B1 (ko) | 소결광의 제조 방법 | |
CN106350666B (zh) | 一种超厚料层烧结生产方法 | |
CN104232884A (zh) | 铁矿粉造块的方法 | |
JP2000143307A (ja) | 人工軽量骨材の製造方法およびこの方法により得られた人工軽量骨材 | |
JP5929489B2 (ja) | アブラ椰子核殻炭の製造方法 | |
JPS6081294A (ja) | 製鋼炉用コークス団鉱の製造方法 | |
CN207888887U (zh) | 利用冶炼熔渣生产发泡微晶防火保温装饰一体板的生产线 | |
JPH11116299A (ja) | 人工軽量骨材およびその製造方法 | |
CN109762984B (zh) | 一种烧结配加炼钢污泥的处理工艺方法 | |
CN112831652A (zh) | 一种采用高风温提供热量的无碳烧结系统 | |
CN201583140U (zh) | 一种烧结机上的冷却装置 | |
US7988754B1 (en) | Process for producing clean liquid fuels from coal waste | |
CN1038798A (zh) | 液态熔炼碳化钙的方法及设备 | |
CN217636810U (zh) | 一种提高烧结成品率的烧结机 | |
JPH09290234A (ja) | 石炭灰の改質方法及び改質石炭灰の使用方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20180410 |
|
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |