CN110921633A - 一种电站氧化镁湿法烟气脱硫副产品回收利用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电站氧化镁湿法烟气脱硫副产品回收利用方法，其包括如下步骤：副产品经过粉碎机的粉碎后通过输送皮带进入到干燥分选装置中进行干燥和分选作业；之后合格副产品进入到循环流化床焙烧炉中进行加热分解；分解后的气体和固体一起进入旋风分离器进行气‑固分离；旋风分离器中的气体排出，旋风分离器中的固体经过立管进入到冷灰器中并经冷灰器冷却后送到电站脱硫系统氧化镁储仓，本发明的循环流化床焙烧炉内没有燃料燃烧，容易获得较高浓度的二氧化硫，焙烧产物氧化镁的纯度较高并且运用旋风炉把燃料燃烧和副产品分解分开，避免了循环流化床焙烧炉内复杂的反应气氛，有效保证了焙烧气中二氧化硫的浓度。

Description

一种电站氧化镁湿法烟气脱硫副产品回收利用方法

技术领域

本发明涉及回收氧化镁和二氧化硫的工艺技术领域，具体是一种电站氧化镁湿法烟气脱硫副产品回收利用方法。

背景技术

目前，煤炭是我国最主要的能源来源，且以煤炭为主的能源格局在相当长的时间内不会有明显改变。煤炭燃烧释放的二氧化硫加重了空气的污染，给人类健康甚至整个生态环境带来了很大的危害。燃煤电厂的各种脱硫工艺，大多是把烟气中的硫捕获固定下来，从而减少二氧化硫这类有毒气体扩散到空气中。

石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫工艺具有技术成熟、脱硫效率高、原料来源充足且价格便宜、对煤种变化适应性强、适用于大容量电站锅炉的烟气脱硫的优点，因此成为了目前应用最多的脱硫工艺。但是这造成了脱硫市场技术单一、同质化现象严重，而且石灰石/石灰-石膏脱硫副产品品质不稳定，商业应用上难以和天然石膏竞争，虽然脱硫石膏的利用率不断提高，但在中国每年仍有近2千万吨的脱硫石膏被堆放。数年的石灰石开采也破坏了自然界矿产资源的平衡。所以应该采用循环经济的发展模式，使脱硫副产品能回收利用。

氧化镁脱硫副产品再生工艺中，大多采用燃料和副产品在炉膛内混合反应，导致焙烧炉内的烟气量较大，二氧化硫浓度偏低，且复杂的炉内气氛容易使副产品里面的硫不以二氧化硫的形式析出，焙烧后的固体产物氧化镁纯度不高，达不到脱硫标准。氧化镁脱硫副产品干燥工艺中，大多不会对副产品进行筛选，大颗粒的副产品堵塞运行管道，导致运行机组因此停产，带来很大的经济损失。氧化镁脱硫副产品焙烧工艺中，大多没有采用可控的返料装置，副产品的分解率不能人为控制，分解率偏低，导致焙烧产品氧化镁纯度不够，达不到脱硫标准。

因此有必要提供一种能产生高纯度氧化镁和高浓度二氧化硫焙烧产物的工艺方法，来有效解决氧化镁湿法烟气脱硫副产品焙烧过程中出现的氧化镁纯度不高，二氧化硫浓度偏低，副产品进料系统堵塞，副产品在焙烧炉内因水分不能及时析出导致结团的问题，达到脱硫副产物能真正回收利用的目的。

因此，本领域技术人员提供了一种电站氧化镁湿法烟气脱硫副产品回收利用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电站氧化镁湿法烟气脱硫副产品回收利用方法，其特征在于，其包括如下步骤：

S1、副产品经过粉碎机的粉碎后通过输送皮带进入到干燥分选装置中进行干燥和分选作业；

S2、干燥和分选后的合格副产品进入到循环流化床焙烧炉中进行加热分解；

S3、分解后的气体和固体一起进入旋风分离器进行气-固分离；

S4、旋风分离器中的气体依次经过空气预热器一、空气预热器二、除尘器一以及风机一排出，旋风分离器中的固体经过立管进入到冷灰器中并经冷灰器冷却后送到电站脱硫系统氧化镁储仓。

进一步，作为优选，S1中，所述干燥分选装置包括干燥室、储料仓、隔墙和排渣管，干燥室中，通过管道五采用来自预热器中的温度为300±10℃的热风对副产品进行烘干，脱除表水和结晶水，控制副产品结晶水含量在15％以下；同时，来自预热器的热风充当流化风，对副产品进行筛选，通过隔墙的物料进入副产品储料仓中，粒径较大的物料通过排渣管排出，并送回粉碎机中继续粉碎。

进一步，作为优选，来自储料仓中的副产品在重力以及从管道二中排出的热风的作用下进入循环流化床焙烧炉的炉膛中，所述管道二与管道五相连通。

进一步，作为优选，S2中，采用来自旋风炉加热后的热空气作为循环流化床焙烧炉的热源和流化风，热空气通过风室和布风板进入循环流化床焙烧炉的炉膛中，热空气温度为1100±10℃。

进一步，作为优选，所述旋风炉的一次风和二次风均来自空气预热器一，其中，一次风通过管道三与煤粉管道中的煤粉混合后进入燃烧器中从而形成高温烟气，在旋风炉炉膛内，通过管道四采用来自空预器一的二次风与高温烟气换热从而形成热空气进入到流化床焙烧炉内，高温烟气则排入电站锅炉系统的脱硫装置。

进一步，作为优选，S4中，分离后的固体通过立管进入返料阀中，通过对返料阀中的固体取样分析确定副产品是否完全分解，当分解率大于98％时，则通过冷灰器冷却后送到电站脱硫系统氧化镁储仓，当分解率小于或等于98％时，则返回循环流化床焙烧炉中继续焙烧，且所述冷灰器采用来自混合空气管道中的冷空气作为其冷却风，换热后，该冷却风进入到返料阀中作为流化风。

进一步，作为优选，S4中，空气预热器一和空气预热器二之间还设置有回风管，以便使换热充分以及为管道五供气。

进一步，作为优选，还包括供气组件，所述供气组件包括风机一和空气冷却器，其中，部分风机一吹出的风直接通过混合空气管道为冷灰器供气，所述混合空气管道还采用管道一和管道六分别为空气预热器一、空气预热器二供气，另一部分风机一吹出的风还经过冷却器与混合空气管道相连通。

进一步，作为优选，循环流化床焙烧炉内不设燃料燃烧，以便获得较高浓度的二氧化硫和纯度较高的焙烧产物氧化镁。

进一步，作为优选，S1中，干燥室中的流化风经空气冷却器冷却后进入除尘器除尘后在引风机的作用下排空。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明的循环流化床焙烧炉内没有燃料燃烧，容易获得较高浓度的二氧化硫，焙烧产物氧化镁的纯度较高；

2.本发明采用来自空气预热器二中的热风干燥粉碎后的副产品并对副产品进行分选，颗粒较大的副产品通过排渣管排出，送回粉碎机继续粉碎，通过分选的副产品进入副产品储仓，这样有效避免了管道的堵塞和副产品在焙烧炉内因水分不能及时析出而结团，团内物质被包裹不能热解，影响炉内的流化状况；

3.本发明在返料阀处设置有取样口，可以实时判断副产品的反应情况，判断副产品有无完全热解，并根据副产品热解情况选择回收焙烧产品氧化镁或是把焙烧产品氧化镁送回焙烧炉继续热解，有效保证了副产品的热解率和焙烧产物氧化镁的纯度。

4.运用旋风炉把燃料燃烧和副产品分解分开，避免了循环流化床焙烧炉内复杂的反应气氛，有效保证了焙烧气中二氧化硫的浓度。

附图说明

图1为本发明的一种电站氧化镁湿法烟气脱硫副产品回收利用方法的流程图；

图中：1、干燥分选装置；101、干燥室；102、副产品储料仓；103、隔墙；104、排渣管；2、输送皮带；3、循环流化床焙烧炉；4、焙烧炉风室；5、布风板；6、旋风分离器；7、立管；8、返料阀；9、冷灰器；10、空气预热器一；11、空气预热器二；12、除尘器一；13、风机一；14、风机二；15、空气冷却器；16、混合空气管道；17、管道一；18、粉碎机；19、管道二；20、回风管；21、管道三；22、煤粉管道；23、除尘器二；24、风机三；25、管道四；26、旋风炉；27、燃烧器；28、管道五；29、管道六。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种电站氧化镁湿法烟气脱硫副产品回收利用方法，其包括如下步骤：

S1、副产品经过粉碎机18的粉碎后通过输送皮带2进入到干燥分选装置1中进行干燥和分选作业，在其它具体实施例中，输送皮带2可以换成其它输送方式，如螺旋输送机；

S2、干燥和分选后的合格副产品进入到循环流化床焙烧炉3中进行加热分解；

S3、分解后的气体和固体一起进入旋风分离器6进行气-固分离；

S4、旋风分离器6中的气体依次经过空气预热器一10、空气预热器二11、除尘器一12以及风机一13排出并往硫酸厂制酸，旋风分离器6中的固体经过立管7进入到冷灰器9中并经冷灰器9冷却后送到电站脱硫系统氧化镁储仓。

本实施例中，S1中，所述干燥分选装置1包括干燥室101、储料仓102、隔墙103和排渣管104，干燥室101中，通过管道五28采用来自预热器11中的温度为300±10℃的热风对副产品进行烘干，脱除表水和结晶水，控制副产品结晶水含量在15％以下；同时，来自预热器11的热风充当流化风，对副产品进行筛选，通过隔墙103的物料进入副产品储料仓102中，粒径较大的物料通过排渣管104排出，并送回粉碎机18中继续粉碎。

本实施例中，来自储料仓102中的副产品在重力以及从管道二19中排出的热风的作用下进入循环流化床焙烧炉3的炉膛中，所述管道二19与管道五28相连通。

本实施例中，S2中，采用来自旋风炉26加热后的热空气作为循环流化床焙烧炉3的热源和流化风，热空气通过风室4和布风板5进入循环流化床焙烧炉3的炉膛中，热空气温度为1100±10℃。

本实施例中，所述旋风炉26的一次风和二次风均来自空气预热器一10，其中，一次风通过管道三21与煤粉管道22中的煤粉混合后进入燃烧器27中从而形成高温烟气，在旋风炉炉膛26内，通过管道四25采用来自空预器一10的二次风与高温烟气换热从而形成热空气进入到流化床焙烧炉3内，高温烟气则排入电站锅炉系统的脱硫装置，需要进一步说明的是，燃烧器27中的煤粉管道燃烧后产生的高温烟气与旋风炉炉膛里面布置的空冷管束进行换热，换热后的烟气进入电站锅炉的脱硫装置，换热后的热空气进入循环流化床焙烧炉的焙烧炉风室4，经布风板均匀布风后进入炉膛，在其它具体实施方案中，旋风炉的燃料为气态或液态时，煤粉管道管道22更换为进气管道或进液管。

本实施例中，S4中，分离后的固体通过立管7进入返料阀8中，通过对返料阀8中的固体取样分析确定副产品是否完全分解，当分解率大于98％时，则通过冷灰器9冷却后送到电站脱硫系统氧化镁储仓，当分解率小于或等于98％时，则返回循环流化床焙烧炉3中继续焙烧，且所述冷灰器9采用来自混合空气管道16中的冷空气作为其冷却风，换热后，该冷却风进入到返料阀8中作为流化风。

本实施例中，S4中，空气预热器一10和空气预热器二11之间还设置有回风管20，以便使换热充分以及为管道五28供气。

本实施例中，还包括供气组件，所述供气组件包括风机一14和空气冷却器15，其中，部分风机一14吹出的风直接通过混合空气管道16为冷灰器9供气，所述混合空气管道16还采用管道一17和管道六29分别为空气预热器一10、空气预热器二11供气，另一部分风机一14吹出的风还经过冷却器15与混合空气管道16相连通，即风机一14提供的空气经过混合空气管道16进入到空气预热器一10中进行换热，之后通过管道三21进入到燃烧器27中。

本实施例中，循环流化床焙烧炉3内不设燃料燃烧，以便获得较高浓度的二氧化硫和纯度较高的焙烧产物氧化镁。

本实施例中，S1中，干燥室101中的流化风经空气冷却器15冷却后进入除尘器23除尘后在引风机24的作用下排空。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电站氧化镁湿法烟气脱硫副产品回收利用方法，其特征在于，其包括如下步骤：

S1、副产品经过粉碎机(18)的粉碎后通过输送皮带(2)进入到干燥分选装置(1)中进行干燥和分选作业；

S2、干燥和分选后的合格副产品进入到循环流化床焙烧炉(3)中进行加热分解；

S3、分解后的气体和固体一起进入旋风分离器(6)进行气-固分离；

S4、旋风分离器(6)中的气体依次经过空气预热器一(10)、空气预热器二(11)、除尘器一(12)以及风机一(13)排出，旋风分离器(6)中的固体经过立管(7)进入到冷灰器(9)中并经冷灰器(9)冷却后送到电站脱硫系统氧化镁储仓。

2.根据权利要求1所述的一种电站氧化镁湿法烟气脱硫副产品回收利用方法，其特征在于，S1中，所述干燥分选装置(1)包括干燥室(101)、储料仓(102)、隔墙(103)和排渣管(104)，干燥室(101)中，通过管道五(28)采用来自预热器(11)中的温度为300±10℃的热风对副产品进行烘干，脱除表水和结晶水，控制副产品结晶水含量在15％以下；同时，来自预热器(11)的热风充当流化风，对副产品进行筛选，通过隔墙(103)的物料进入副产品储料仓(102)中，粒径较大的物料通过排渣管(104)排出，并送回粉碎机(18)中继续粉碎。

3.根据权利要求2所述的一种电站氧化镁湿法烟气脱硫副产品回收利用方法，其特征在于，来自储料仓(102)中的副产品在重力以及从管道二(19)中排出的热风的作用下进入循环流化床焙烧炉(3)的炉膛中，所述管道二(19)与管道五(28)相连通。

4.根据权利要求1所述的一种电站氧化镁湿法烟气脱硫副产品回收利用方法，其特征在于，S2中，采用来自旋风炉(26)加热后的热空气作为循环流化床焙烧炉(3)的热源和流化风，热空气通过风室(4)和布风板(5)进入循环流化床焙烧炉(3)的炉膛中，热空气温度为1100±10℃。

5.根据权利要求4所述的一种电站氧化镁湿法烟气脱硫副产品回收利用方法，其特征在于，所述旋风炉(26)的一次风和二次风均来自空气预热器一(10)，其中，一次风通过管道三(21)与煤粉管道(22)中的煤粉混合后进入燃烧器(27)中从而形成高温烟气，在旋风炉炉膛(26)内，通过管道四(25)采用来自空预器一(10)的二次风与高温烟气换热从而形成热空气进入到流化床焙烧炉(3)内，高温烟气则排入电站锅炉系统的脱硫装置。

6.根据权利要求1所述的一种电站氧化镁湿法烟气脱硫副产品回收利用方法，其特征在于，S4中，分离后的固体通过立管(7)进入返料阀(8)中，通过对返料阀(8)中的固体取样分析确定副产品是否完全分解，当分解率大于98％时，则通过冷灰器(9)冷却后送到电站脱硫系统氧化镁储仓，当分解率小于或等于98％时，则返回循环流化床焙烧炉(3)中继续焙烧，且所述冷灰器(9)采用来自混合空气管道(16)中的冷空气作为其冷却风，换热后，该冷却风进入到返料阀(8)中作为流化风。

7.根据权利要求1所述的一种电站氧化镁湿法烟气脱硫副产品回收利用方法，其特征在于，S4中，空气预热器一(10)和空气预热器二(11)之间还设置有回风管(20)，以便使换热充分以及为管道五(28)供气。

8.根据权利要求1所述的一种电站氧化镁湿法烟气脱硫副产品回收利用方法，其特征在于，还包括供气组件，所述供气组件包括风机一(14)和空气冷却器(15)，其中，部分风机一(14)吹出的风直接通过混合空气管道(16)为冷灰器(9)供气，所述混合空气管道(16)还采用管道一(17)和管道六(29)分别为空气预热器一(10)、空气预热器二(11)供气，另一部分风机一(14)吹出的风还经过冷却器(15)与混合空气管道(16)相连通。

9.根据权利要求1所述的一种电站氧化镁湿法烟气脱硫副产品回收利用方法，其特征在于，循环流化床焙烧炉(3)内不设燃料燃烧，以便获得较高浓度的二氧化硫和纯度较高的焙烧产物氧化镁。

10.根据权利要求1所述的一种电站氧化镁湿法烟气脱硫副产品回收利用方法，其特征在于，S1中，干燥室(101)中的流化风经空气冷却器(15)冷却后进入除尘器(23)除尘后在引风机(24)的作用下排空。

Images