CN110975614B - 一种羟基氧化铁脱硫剂回收与利用系统及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种羟基氧化铁脱硫剂回收与利用系统及其方法，包括悬浮机构、反应机构、过滤机构和萃取机构，悬浮机构底部与反应机构底部之间通过第一导管连通，反应机构底部与过滤机构顶部之间通过第二导管连通，过滤机构和萃取机构的相对侧紧靠在一起，其中悬浮机构包括悬浮箱，悬浮箱顶面中部设有第一进料口；反应机构包括反应箱，反应箱顶面中部开设通孔，通孔内设有竖向的空心套管，空心套管底端封闭且位于反应箱内壁，空心套管顶端封闭且位于反应箱外部，空心套管外周与通孔内壁之间通过密封轴承连接。本发明能够对羟基氧化铁脱硫剂进行有效的回收再利用，解决了废弃物难以处理的难题，减少了对环境的危害。
Description
技术领域
本发明属于脱硫剂领域，具体涉及一种羟基氧化铁脱硫剂回收与利用系统及其方法。
背景技术
工业气体和废气中均含有大量的硫化物，工业气体中的硫化物会造成工业生产中催化剂的中毒、失活，缩短了催化剂的使用寿命，增加了催化剂的更换频率，从而提高了成本，废气中的硫化物直接排放会造成对环境和人畜的危害，因此无论是工业气体还是废气中的硫化物均应该被除去。一般采用的气体脱硫的方法为气固法，即使用固体脱硫剂与气体中的硫化物进行物理吸附或化学反应，从而将硫化物固定在脱硫剂中，使气体得到净化。目前，通常的脱硫剂只能进行一次性使用，使用后产生的脱硫剂废剂大都采用填埋等方式进行处理，这样不仅增加了气体净化成本，而且脱硫剂废剂中的硫化物仍然会对环境造成污染，因此有必要设计一种羟基氧化铁脱硫剂回收与利用工艺，实现脱硫剂的循环使用，避免造成环境污染。
发明内容
本发明的目的是提供一种羟基氧化铁脱硫剂回收与利用系统及其方法，以解决脱硫剂只能进行一次性使用，使用后产生的脱硫剂废剂难以处理，而且脱硫剂废剂中的硫化物仍然会对环境造成污染的问题。
本发明通过以下技术方案予以实现：
一种羟基氧化铁脱硫剂回收与利用系统，包括悬浮机构、反应机构、过滤机构和萃取机构，悬浮机构底部与反应机构底部之间通过第一导管连通，反应机构底部与过滤机构顶部之间通过第二导管连通，过滤机构和萃取机构的相对侧紧靠在一起，其中悬浮机构包括悬浮箱，悬浮箱顶面中部设有第一进料口；反应机构包括反应箱，反应箱顶面中部开设通孔，通孔内设有竖向的空心套管，空心套管底端封闭且位于反应箱内壁，空心套管顶端封闭且位于反应箱外部，空心套管外周与通孔内壁之间通过密封轴承连接，空心套管底端与反应箱内壁之间通过轴承连接，空心套管内设有进气管，进气管顶端开口、底端封闭，进气管顶端位于空心套管外部，空心套管内壁上下两端与进气管外周之间均通过轴承连接，且空心套管顶端固定安装从动齿轮，空心套管左右两侧分别固定安装上下均匀分布的空心搅拌壳板，空心搅拌壳板内端开口，且空心搅拌壳板与空心套管内部相通，进气管外周开设第一出气孔，空心搅拌壳板外周开设第二出气孔，反应箱顶面左侧中部开设第一凹槽，第一凹槽内安装有第一电机，第一电机输出端安装有主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合传动，反应箱顶面右侧中部设有压缩空气源，压缩空气源与进气管之间通过L型连接管连接；过滤机构包括过滤箱和驱动装置，过滤箱内靠近下方处设有过滤网板，过滤网板右侧铰接连接在过滤箱内，过滤网板左侧活动能够绕铰接点在过滤箱内转动，且过滤网板左端与驱动装置连接，过滤箱右侧开设出口，出口位于过滤网板上方；萃取机构包括萃取箱，萃取箱顶面中部设有第二进料口，萃取箱左侧开设进口，进口与出口相对应且位于同一中心线上。
如上所述的一种羟基氧化铁脱硫剂回收与利用系统，所述的驱动装置包括两条开设在过滤箱内前后两侧靠近左端处的弧形滑槽，弧形滑槽位于过滤网板上方，弧形滑槽内配合设有滑块，滑块能够沿对应的弧形滑槽滑动，位于后方的弧形滑槽内顶端开设圆槽，圆槽后端安装有第二电机，圆槽内设有纵向的转轴，转轴外周与圆槽内壁之间通过密封轴承连接，转轴后端固定连接第二电机的输出端，转轴前端与位于前方的弧形滑槽内壁之间通过轴承连接,转轴上前后两端分别固定安装线轮，线轮位于对应的弧形滑槽内，线轮上设有线绳，线绳一端与对应的滑块固定连接，线绳另一端与对应的线轮固定连接，且线绳能够缠绕在对应的线轮上。
如上所述的一种羟基氧化铁脱硫剂回收与利用系统，所述的过滤箱内右侧前后两端分别开设第二凹槽，第二凹槽内轴承安装纵向转轴，纵向转轴前端固定连接过滤网板的外周。
如上所述的一种羟基氧化铁脱硫剂回收与利用系统，所述的第一导管和第二导管上均设置有输送泵。
如上所述的一种羟基氧化铁脱硫剂回收与利用系统，所述的过滤网板为不锈钢材质。
如上所述的一种羟基氧化铁脱硫剂回收与利用系统，所述的第二电机为无刷电机。
本发明的优点在于：本发明能够对羟基氧化铁脱硫剂进行有效的回收再利用，解决了废弃物难以处理的难题，减少了对环境的危害。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图；图2是过滤机构俯视图的放大图；图3是图1的I局部放大图；图4是图1的II局部放大图；图5是图2的III局部放大图。
附图标记：1第一导管、2第二导管、3悬浮箱、4第一进料口、5反应箱、6通孔、7空心套管、8进气管、9从动齿轮、10空心搅拌壳板、11第一出气孔、12第二出气孔、13凹槽、14第一电机、15主动齿轮、16压缩氧气源、17L型连接管、18过滤箱、19过滤网板、20出口、21萃取箱、22第二进料口、23进口、24弧形滑槽、25滑块、26圆槽、27第二电机、28转轴、29线轮、30线绳、31第二凹槽、32纵向转轴、33输送泵。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。
如图1-5所示,一种羟基氧化铁脱硫剂回收与利用系统，包括悬浮机构、反应机构、过滤机构和萃取机构，悬浮机构底部与反应机构底部之间通过第一导管1连通，反应机构底部与过滤机构顶部之间通过第二导管2连通，过滤机构和萃取机构的相对侧紧靠在一起，其中悬浮机构包括悬浮箱3，悬浮箱3顶面中部设有第一进料口4；反应机构包括反应箱5，反应箱5顶面中部开设通孔6，通孔6内设有竖向的空心套管7，空心套管7底端封闭且位于反应箱5内壁，空心套管7顶端封闭且位于反应箱5外部，空心套管7外周与通孔6内壁之间通过密封轴承连接，空心套管7底端与反应箱5内壁之间通过轴承连接，空心套管7内设有进气管8，进气管8顶端开口、底端封闭，进气管8顶端位于空心套管7外部，空心套管7内壁上下两端与进气管8外周之间均通过轴承连接，且空心套管7顶端固定安装从动齿轮9，空心套管7左右两侧分别固定安装上下均匀分布的空心搅拌壳板10，空心搅拌壳板10内端开口，且空心搅拌壳板10与空心套管7内部相通，进气管8外周开设第一出气孔11，空心搅拌壳板10外周开设第二出气孔12，反应箱5顶面左侧中部开设第一凹槽13，第一凹槽13内安装有第一电机14，第一电机14输出端安装有主动齿轮15，主动齿轮15与从动齿轮9啮合传动，反应箱5顶面右侧中部设有压缩空气源16，压缩空气源16与进气管8之间通过L型连接管17连接；过滤机构包括过滤箱18和驱动装置，过滤箱18内靠近下方处设有过滤网板19，过滤网板19右侧铰接连接在过滤箱18内，过滤网板19左侧活动能够绕铰接点在过滤箱18内转动，且过滤网板19左端与驱动装置连接，过滤箱18右侧开设出口20，出口20位于过滤网板19上方；萃取机构包括萃取箱21，萃取箱21顶面中部设有第二进料口22，萃取箱21左侧开设进口23，进口23与出口20相对应且位于同一中心线上。当使用本发明时，将废剂粉和化学原料通过第一进料口4送入悬浮箱3内得到悬浮液，悬浮液通过第一导管1流入反应箱5内，与此同时启动第一电机14，第一电机14带动主动齿轮15转动，主动齿轮15与从动齿轮9啮合传动，从动齿轮9带动空心套管7转动，空心套管7带动空心搅拌壳板10转动，空心搅拌壳板10，同时压缩空气通过L型连接管17流至进气管8内并形成负压，进一步促使外界的空气往进气管8内流动，进入进气管8内的空气经第一出气孔11和第二出气孔12流至反应箱5内，因此空心搅拌壳板10不断转动能够带动悬浮液和空气转动，进而能够使悬浮液与空气进行混合，确保空气有效地与悬浮液充分且均匀接触，使悬浮液中的铁硫化物快速高效地转化为羟基氧化铁和单质硫；之后悬浮液通过第二导管2流入过滤箱18内，经过滤网板19过滤后，羟基氧化铁和单质硫留在过滤网板19上，之后通过驱动装置带动过滤网板19左侧绕铰接点往上转动，过滤网板19逐渐倾斜使其上的羟基氧化铁和单质硫通过出口20和进口23流入萃取箱21内，然后将催化还原剂通过第二进料口22送入萃取箱21内，催化还原剂萃取单质硫，萃取后的剩余固体即为再生的羟基氧化铁脱硫剂；最后通过驱动装置带动过滤网板19绕铰接点往下转动恢复原位。本发明能够对羟基氧化铁脱硫剂进行有效的回收再利用，解决了废弃物难以处理的难题，减少了对环境的危害。
具体而言，本实施例所述的驱动装置包括两条开设在过滤箱18内前后两侧靠近左端处的弧形滑槽24，弧形滑槽24位于过滤网板19上方，弧形滑槽24内配合设有滑块25，滑块25能够沿对应的弧形滑槽24滑动，位于后方的弧形滑槽24内顶端开设圆槽26，圆槽26后端安装有第二电机27，圆槽26内设有纵向的转轴28，转轴28外周与圆槽26内壁之间通过密封轴承连接，转轴28后端固定连接第二电机27的输出端，转轴28前端与位于前方的弧形滑槽24内壁之间通过轴承连接,转轴28上前后两端分别固定安装线轮29，线轮29位于对应的弧形滑槽24内，线轮29上设有线绳30，线绳30一端与对应的滑块25固定连接，线绳30另一端与对应的线轮29固定连接，且线绳30能够缠绕在对应的线轮29上。启动第二电机27，第二电机27带动转轴28转动，转轴28带动线轮29转动，线绳30逐渐缠绕在对应的线轮29上，同时线绳30带动对应的滑块25沿对应的弧形滑槽24往上滑动，两滑块25同时往上运动带动过滤网板19绕铰接点往上运动，这样就能够使留在过滤网板19上的固定物料通过出口20与进口23流至萃取箱21内。
具体的，本实施例所述的过滤箱18内右侧前后两端分别开设第二凹槽31，第二凹槽31内轴承安装纵向转轴32，纵向转轴32前端固定连接过滤网板19的外周。通过第二凹槽31与纵向转轴32的配合能够实现过滤网板19右侧与过滤箱18内壁之间的铰接连接。
进一步的，本实施例所述的第一导管1和第二导管2上均设置有输送泵33。通过设置输送泵33能够及时地进行产物的输送。
更进一步的，本实施例所述的过滤网板19为不锈钢材质。不锈钢具有良好的耐腐蚀性能和较高的硬度，能够满足本发明对过滤网板19的使用需求。
更进一步的，本实施例所述的第二电机27为无刷电机。无刷电机工作时噪音小、震动小且体积小，满足本发明对第二电机27的使用要求。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种羟基氧化铁脱硫剂回收与利用系统，其特征在于：包括悬浮机构、反应机构、过滤机构和萃取机构，悬浮机构底部与反应机构底部之间通过第一导管(1)连通，反应机构底部与过滤机构顶部之间通过第二导管(2)连通，过滤机构和萃取机构的相对侧紧靠在一起，其中悬浮机构包括悬浮箱(3)，悬浮箱(3)顶面中部设有第一进料口(4)；反应机构包括反应箱(5)，反应箱(5)顶面中部开设通孔(6)，通孔(6)内设有竖向的空心套管(7)，空心套管(7)底端封闭且位于反应箱(5)内壁，空心套管(7)顶端封闭且位于反应箱(5)外部，空心套管(7)外周与通孔(6)内壁之间通过密封轴承连接，空心套管(7)底端与反应箱(5)内壁之间通过轴承连接，空心套管(7)内设有进气管(8)，进气管(8)顶端开口、底端封闭，进气管(8)顶端位于空心套管(7)外部，空心套管(7)内壁上下两端与进气管(8)外周之间均通过轴承连接，且空心套管(7)顶端固定安装从动齿轮(9)，空心套管(7)左右两侧分别固定安装上下均匀分布的空心搅拌壳板(10)，空心搅拌壳板(10)内端开口，且空心搅拌壳板(10)与空心套管(7)内部相通，进气管(8)外周开设第一出气孔(11)，空心搅拌壳板(10)外周开设第二出气孔(12)，反应箱(5)顶面左侧中部开设第一凹槽(13)，第一凹槽(13)内安装有第一电机(14)，第一电机(14)输出端安装有主动齿轮(15)，主动齿轮(15)与从动齿轮(9)啮合传动，反应箱(5)顶面右侧中部设有压缩空气源(16)，压缩空气源(16)与进气管(8)之间通过L型连接管(17)连接；过滤机构包括过滤箱(18)和驱动装置，过滤箱(18)内靠近下方处设有过滤网板(19)，过滤网板(19)右侧铰接连接在过滤箱(18)内，过滤网板(19)左侧活动能够绕铰接点在过滤箱(18)内转动，且过滤网板(19)左端与驱动装置连接，过滤箱(18)右侧开设出口(20)，出口(20)位于过滤网板(19)上方；萃取机构包括萃取箱(21)，萃取箱(21)顶面中部设有第二进料口(22)，萃取箱(21)左侧开设进口(23)，进口(23)与出口(20)相对应且位于同一中心线上；当使用时，将废剂粉和化学原料通过第一进料口(4)送入悬浮箱(3)内得到悬浮液，悬浮液通过第一导管(1)流入反应箱(5)内，与此同时启动第一电机(14)，第一电机(14)带动主动齿轮(15)转动，主动齿轮(15)与从动齿轮(9)啮合传动，从动齿轮(9)带动空心套管(7)转动，空心套管(7)带动空心搅拌壳板(10)转动，空心搅拌壳板(10)，同时压缩空气通过L型连接管(17)流至进气管(8)内并形成负压，进一步促使外界的空气往进气管(8)内流动，进入进气管(8)内的空气经第一出气孔(11)和第二出气孔(12)流至反应箱(5)内，因此空心搅拌壳板(10)不断转动能够带动悬浮液和空气转动，进而能够使悬浮液与空气进行混合，确保空气有效地与悬浮液充分且均匀接触，使悬浮液中的铁硫化物快速高效地转化为羟基氧化铁和单质硫；之后悬浮液通过第二导管(2)流入过滤箱(18)内，经过滤网板(19)过滤后，羟基氧化铁和单质硫留在过滤网板(19)上，之后通过驱动装置带动过滤网板(19)左侧绕铰接点往上转动，过滤网板(19)逐渐倾斜使其上的羟基氧化铁和单质硫通过出口(20)和进口(23)流入萃取箱(21)内，然后将催化还原剂通过第二进料口(22)送入萃取箱(21)内，催化还原剂萃取单质硫，萃取后的剩余固体即为再生的羟基氧化铁脱硫剂；最后通过驱动装置带动过滤网板(19)绕铰接点往下转动恢复原位。
2.根据权利要求1所述的一种羟基氧化铁脱硫剂回收与利用系统，其特征在于：所述的驱动装置包括两条开设在过滤箱(18)内前后两侧靠近左端处的弧形滑槽(24)，弧形滑槽(24)位于过滤网板(19)上方，弧形滑槽(24)内配合设有滑块(25)，滑块(25)能够沿对应的弧形滑槽(24)滑动，位于后方的弧形滑槽(24)内顶端开设圆槽(26)，圆槽(26)后端安装有第二电机(27)，圆槽(26)内设有纵向的转轴(28)，转轴(28)外周与圆槽(26)内壁之间通过密封轴承连接，转轴(28)后端固定连接第二电机(27)的输出端，转轴(28)前端与位于前方的弧形滑槽(24)内壁之间通过轴承连接,转轴(28)上前后两端分别固定安装线轮(29)，线轮(29)位于对应的弧形滑槽(24)内，线轮(29)上设有线绳(30)，线绳(30)一端与对应的滑块(25)固定连接，线绳(30)另一端与对应的线轮(29)固定连接，且线绳(30)能够缠绕在对应的线轮(29)上。
3.根据权利要求1所述的一种羟基氧化铁脱硫剂回收与利用系统，其特征在于：所述的过滤箱(18)内右侧前后两端分别开设第二凹槽(31)，第二凹槽(31)内轴承安装纵向转轴(32)，纵向转轴(32)前端固定连接过滤网板(19)的外周。
4.根据权利要求1所述的一种羟基氧化铁脱硫剂回收与利用系统，其特征在于：所述的第一导管(1)和第二导管(2)上均设置有输送泵(33)。
5.根据权利要求1所述的一种羟基氧化铁脱硫剂回收与利用系统，其特征在于：所述的过滤网板(19)为不锈钢材质。
6.根据权利要求2所述的一种羟基氧化铁脱硫剂回收与利用系统，其特征在于：所述的第二电机(27)为无刷电机。
7.一种羟基氧化铁脱硫剂回收与利用的方法，其特征在于：包括权利要求1-6中任意一项所述的一种羟基氧化铁脱硫剂回收与利用系统，具体操作如下：将废剂研磨成颗粒得到废剂粉，然后往悬浮机构内添加一定量的化学原料和废剂粉，将废剂粉配成悬浮液，悬浮液通过第一导管（1）进入反应机构内与通入反应机构内含氧气的气体进行氧化反应，使得悬浮液中的铁硫化物转化为羟基氧化铁和单质硫，形成的羟基氧化铁和单质硫的浆液通过第二导管（2）进入过滤机构内过滤得到固体物料，固体物料进入萃取机构内，并输送入萃取机构内的催化还原剂发生反应，萃取固体物料中的单质硫，萃取后的剩余固体即为再生的羟基氧化铁脱硫剂。
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Denomination of invention: Recovery and utilization system and method of hydroxyl ferric oxide desulfurizer Effective date of registration: 20220928 Granted publication date: 20201120 Pledgee: Dongying Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Shikou Sub branch Pledgor: Shandong Haijia Petrochemical Co.,Ltd. Registration number: Y2022980016632 |
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Denomination of invention: A system and method for recovering and utilizing hydroxyl iron oxide desulfurizer Effective date of registration: 20231103 Granted publication date: 20201120 Pledgee: Dongying Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Shikou Sub branch Pledgor: Shandong Haijia Petrochemical Co.,Ltd. Registration number: Y2023980064051 |