CN112028102A - 钙基脱硫灰中亚硫酸钙向硫酸钙高效转化的处理方法及系统 - Google Patents

钙基脱硫灰中亚硫酸钙向硫酸钙高效转化的处理方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了钙基脱硫灰中亚硫酸钙向硫酸钙高效转化的处理方法及系统,属于冶金固废处理领域。本发明的处理系统包括原料仓、回转窑、氧气储罐、密闭中间仓和成品灰仓,氧气储罐与回转窑进料口相连并向内输氧,保持回转窑窑体内富氧率为25%~100%;回转窑的窑体采用电磁感应进行外部加热。针对现有技术中脱硫灰中亚硫酸钙向硫酸钙转换的效率不高、系统设计复杂、窑内易结圈的问题,本发明的处理系统较为简单,且处理过程中无烟气产生,节省了系统配套的烟气净化设施,降低了生产成本及占地;本发明的处理方法,能够有效提升回转窑加热效率、降低能耗并防止窑内结圈,改善钙基脱硫灰从CaSO3向CaSO4转化的动力学条件,大幅提升钙基脱硫灰中CaSO3向CaSO4的转化效率。

Description

钙基脱硫灰中亚硫酸钙向硫酸钙高效转化的处理方法及系统
技术领域
本发明涉及冶金固废处理技术领域,更具体地说,涉及钙基脱硫灰中亚硫酸钙向硫酸钙高效转化的处理方法及系统。
背景技术
烟气脱硫是指从烟道气或其他工业废气中除去硫氧化物(SO2和SO3)。我国燃煤电厂及钢铁厂的烧结、球团、焦炉等工序烟气均实施了脱硫。烟气脱硫方法见报道的有几百种,工业应用的有几十种。经过几十年的发展,目前世界上普遍使用的商业化技术是钙法脱硫,所占比例在80%以上。按吸收剂及脱硫副产物在脱硫过程中的干湿状态又可将脱硫技术分为湿法、干法和半干法。钙基干法、半干法脱硫工艺因其工艺流程短、占地小、投资省、运行成本低、脱硫效率高、控制简单、耗水少及无白色烟雨等优点,目前广泛应用于我国钢铁企业烧结、球团、焦炉等工序和燃煤电厂的烟气脱硫工程中。
典型的钙基干法、半干法脱硫工艺有循环流化床法(CFB)脱硫工艺、旋转喷雾干燥吸收法(SDA)脱硫工艺及密相干塔脱硫工艺等,因工艺有诸多优点在我国及欧美等国家广泛应用,日本因缺石膏,烟气脱硫偏向于以石灰石-石膏法为主的钙基湿法脱硫为主。但钙基干法、半干法脱硫工艺存在的主要问题是脱硫灰利用困难,是困扰行业的难题。
根据文献调研显示,欧美国家的钙基脱硫灰主要来源于烧结烟气脱硫,主要用途是回填,综合利用比例不高。美国年产烧结烟气钙基脱硫灰约1.25×106吨,处置率约76%,其中煤矿回填60.8%,废物稳定和固化使用钙基脱硫灰15.2%。欧洲每年产生的烧结烟气钙基脱硫灰已基本实现全部处置,其中79.2%的钙基脱硫灰用作建筑工业结构回填,8.5%用作土壤修复改良,5.6%作为替代水泥稳定路基,4.3%用作水泥生产原料,其余的2.4%用在其他工业行业。
目前,我国钙基干法、半干法脱硫灰年排放量已超过2000万吨,随着国家废气超低排放政策的实施,排放量还在不断增长。针对钙基干法、半干法脱硫灰的处置及综合利用,国内科研工作者开展了大量的研究,如生产免烧砖、蒸养砖、填筑材料等,但因钙基干法、半干法脱硫灰中含有20%-40%的亚硫酸钙存在,原料特性不稳定,导致各综合利用途径频出问题,只能勉强少量掺配而无法实现大宗量利用,绝大部分的钙基脱硫灰还是被堆存、填埋、非正规化处置等,不仅占用大量土地,而且对环境和水源造成严重污染。
根据研究发现,钙基干法、半干法脱硫灰中主要物相为亚硫酸钙、硫酸钙、碳酸钙、氢氧化钙及氯化钙等物质,其中亚硫酸钙(CaSO3)占比在20%-40%。钙基脱硫灰中大量亚硫酸钙(CaSO3)的存在对后续脱硫灰综合利用的影响主要有:1)亚硫酸钙(CaSO3)使水化反应变慢,不能直接凝结产生强度,这一特性影响了钙基脱硫灰在混凝土中的应用。2)稳定性差。亚硫酸钙(CaSO3)在空气中常温下会缓慢转化为硫酸钙(CaSO4),导致体积膨胀,这一特性影响了其在掺入制作免烧砖方向的应用。3)遇高温(≥800℃),亚硫酸钙(CaSO3)会重新释放出SO2,造成大气二次污染,这一特性影响了其作为水泥原料的使用。
因此,要想实现钙基脱硫灰的大宗量稳定利用,首先把钙基脱硫灰中含有的20%-40%的亚硫酸钙进行稳定化处理才是可行的前提。
经检索,申请号:201410380659.4,发明创造名称:干法、半干法脱硫灰两段回转富氧外加热氧化工艺及装置,该申请案采用两段式回转氧化窑,通过向炉内通入氧气及外部加热炉加热,完成脱硫灰中CaSO3转化为CaSO4的氧化过程。该申请案采用的两段回转窑分为预热段和加热段,其加热方式为外部加热炉(燃烧燃气)加热,加热段窑内温度控制在550~600℃之间,控制回转窑内富氧为20%~25%,脱硫灰在加热段停留20~30min。该工艺理论上可以实现干法、半干法脱硫灰从CaSO3向CaSO4转化,但转化的效率难以评估。从外部加热炉间接对回转窑的加热方式看,该系统设计复杂造成单位能耗高、占地大、不能精准控温、窑内易结圈导致生产作业率偏低等问题;同时窑内脱硫灰从CaSO3向CaSO4转化的动力学条件差,转化效率低,仍具有很大的提升空间。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
针对现有技术中脱硫灰中亚硫酸钙向硫酸钙转换的效率不高、系统设置复杂、窑内易结圈的问题,本发明拟提供钙基脱硫灰中亚硫酸钙向硫酸钙高效转化的处理方法及系统;
本发明的处理系统,整体设置较为简单,且处理过程中无烟气产生,节省了系统配套的烟气净化设施,降低了生产成本及占地,提升了处理系统的绿色化程度;
本发明的处理方法,能够有效提升回转窑加热效率、降低能耗并防止窑内结圈,改善钙基脱硫灰从CaSO3向CaSO4转化的动力学条件,大幅提升钙基脱硫灰中CaSO3向CaSO4的转化效率。
2.技术方案
为达到上述目的,本发明提供的技术方案为:
本发明的钙基脱硫灰中亚硫酸钙向硫酸钙高效转化的处理系统,包括原料仓、回转窑、氧气储罐、密闭中间仓和成品灰仓,原料仓与回转窑进料口相连,并将物料传输至回转窑内,具体,原料仓底部设置有螺旋秤,并通过螺旋秤将物料均匀输送至回转窑内;氧气储罐与回转窑进料口相连并向内输氧;回转窑的出料口进入密闭中间仓内,密闭中间仓顶部设有氧气返回通道,该氧气返回通道与回转窑进料口相连;密闭中间仓的出料口通过管道分别与成品灰仓和原料仓相连;密闭中间仓既能防止回转窑出料时产生扬尘溢出,又能防止氧气流失,同时起到中间储存作用,利于风送;回转窑的窑体采用电磁感应进行外部加热。
更进一步地,回转窑分为多段式功能区,包括预热区、加热区和冷却区,其中预热区和加热区外部设置有电磁感应线圈提供外加热源;冷却区无外加热源。
更进一步地,回转窑每个功能区域内均设置有温度检测装置和氧气检测装置,数据无线传输,系统运行过程中可以实时监测各区温度及氧气含量。具体的温度检测装置和氧气检测装置可采用行业内成熟的各种检测装置,属于现有技术,在此不再详述。
更进一步地,回转窑的机芯采用Cr-Ni-Mo-W-V-Fe-Si合金系金属材质作为基本材质,机芯内表面设有抗高温氧化及防结圈涂层,该涂层材质包括硅钡酸盐玻璃、碳化铬(Cr3C2)、三氧化二铬及粘土;机芯管壁外侧设有隔热保温层。
本发明中回转窑的机芯采用高Cr、Ni含量的Cr-Ni-Mo-W-V-Fe-Si合金系金属材质作为基本材质,采用离心浇铸方法铸造,铸造成形后,进行固溶热处理后水淬,使之组织成为单相固溶体,以达到组织均匀化;回转窑铸件经加工后,再进行内表面的涂层的涂覆工序,即在回转窑基材的表面上,采用抗高温氧化及防结圈涂层,该涂层由硅钡酸盐玻璃、碳化铬(Cr3C2)、三氧化二铬及粘土等材料组成,涂在回转窑基材的表面,然后经1200℃±20℃高温熔烧2-10min,这种涂层熔烧后具有深绿色玻璃光泽,与基体的结合力强,并有良好的耐热性、抗高温氧化性、抗热腐蚀性、抗激冷激热和抗热振性,在本工况下的使用寿命可≥5年,较好地满足了电磁感应外加热回转窑要求的导电性能好、耐高温、抗高温氧化、防结圈等工况要求,并大幅提升了使用寿命,从而使本技术工业应用变得可能。
本发明中回转窑的机芯是电磁感应发热的载体,需在高温工况下长期工作。电磁感应加热是用水冷线圈通电产生感应磁场来实现加热的,高温的反应釜机芯是处在低温的水冷线圈内部运行,机芯与水冷线圈之间强力的辐射,会导致大量的热量散失。机芯外侧隔热保温层的设置能够保证内部反应的热效率。采用多层不同材质的绝热材料组合的保温层,利用界面热阻原理,最大程度提高保温效果。采用纳米陶瓷纤维绝热棉作为主要隔热材料,具体地,在紧贴机芯管壁外涂一层耐热温度高的红泥,然后包扎上纳米陶瓷纤维绝热棉作为主要隔热层,再包扎一层耐热纤维带,刷涂一层耐热涂料,烘干后形成一定硬度的硬壳,提高耐用性。实践证明,本发明的隔热保温层可有效保障机芯高温工况下的使用寿命,保温层的外表面温度可达到低于50℃。
更进一步地,氧气储罐上设置有氧气压力监测仪和氧气流量自动调节器,可以根据回转窑各区监测的氧气含量反馈进行自动调节流量补充氧气,保持回转窑窑体内富氧率为25%~100%。具体的氧气压力监测仪和氧气流量自动调节器可采用行业内成熟的各种检测装置,属于现有技术,在此不再详述。
更进一步地,回转窑的安装斜度为1°~6°,转速为1.0~5.0r/min,安装斜度方向为沿出料方向高度逐渐升高。
本发明中采用电磁感应外加热回转窑,利用电磁感应使回转窑机芯发热,将热传递给在机芯内翻滚的物料,使物料升温反应,实现无害化处理,并转化为资源得到利用,大幅度降低了能耗、二氧化碳排放量,达到了节能减排的环保效应。回转窑采用分段组成式设计,既实现了分段独立控温,形成沿机芯轴线方向按设定要求的温度分布,也使得机芯可以根据不同区段受损情况进行分段更换,更换方便快捷,可大幅降低维修维护成本。与常规回转窑相比,不需要庞大厚实的耐火材料窑体炉衬,回转窑机芯仅为一定壁厚的特种金属材料管材,使回转窑整体结构轻巧,调整倾斜角度与转速成为可能,并能采用综合改变窑体倾斜度大小及旋转速度快慢的方式,灵活有效控制物料在窑体内的流动速度,以及在各个温度区段中停留时间,满足物料完成各个工序,如干燥、预热、焙烧、反应、升华分离等所需要的时间。本发明的处理系统,实现了加热、驱动的全电气化,可利用现代化智能化自动控制技术,达到对各项工艺参数的精准控制和全流程的自动化检测记录和自动控制。
本发明的钙基脱硫灰中亚硫酸钙向硫酸钙高效转化的处理方法,利用上述处理系统,包括以下过程:
S1、通过风送装置将钙基脱硫灰风送至原料仓,然后均匀输送至回转窑;具体地,将钙基脱硫灰首先从产生点用罐车拉至原料仓,通过风送装置将罐车中的钙基脱硫灰送至原料仓,原料仓底部装有螺旋秤,用螺旋秤计量均匀地将钙基脱硫灰输送至回转窑;
S2、回转窑采用电磁感应外加热,氧气储罐向回转窑内送氧保持窑体内富氧率为25%~100%;回转窑旋转运行中,窑内的钙基脱硫灰在温度和强氧化性气氛作用下,其中的亚硫酸钙向硫酸钙高效转化;
S3、处理后的钙基脱硫灰从回转窑出料口进入密闭中间仓,然后经风送装置送入成品灰仓,成品灰仓中的钙基脱硫灰再通过罐车送到用户进行综合利用;或者事故状态下,密闭中间仓中的钙基脱硫灰通过风送装置的阀门切换控制,可以直接返回至原料仓。
更进一步地,步骤S3中,密闭中间仓顶部设有氧气返回通道,富余的氧气经氧气返回通道返回至回转窑内循环利用,同时氧气储罐始终向回转窑内补充氧气,保持回转窑内的强氧化性气氛。
更进一步地,回转窑内分为预热区、加热区和冷却区,其中预热区温度为100℃~300℃,加热区温度为300℃~800℃,加热区可以根据实际需要分为多个区域,如加热一区、加热二区等,冷却区温度为600℃~200℃,预热区和加热区外部设置有电磁感应线圈提供外加热源;冷却区无外加热源,回转窑外表面温度≤50℃。
更进一步地,步骤S2中,钙基脱硫灰在回转窑内的停留总时间仅为30-60min,其中在加热区的停留时间为10-20min,钙基脱硫灰中的亚硫酸钙(CaSO3)向硫酸钙(CaSO4)的转化率可以达到90.0%~99.6%。
本发明的处理方法,在电磁感应下发热完成对物料的加热焙烧,而不用传统的燃料和空气中氧燃烧发热产生的高温炉气来实现焙烧,因此电磁感应加热中不需要向窑体中输送大量空气辅助燃烧,不会产生大量含有高浓度二氧化碳的烟气和粉尘,不仅降低了烟气和粉尘量,降低了碳排放量,减小了对环境的污染,也减少了烟气带走的能量,减少了生产过程中处理烟气设备的投入,实现了节能减排低碳。且采用电磁感应外加热,还具有以下优势:
发热效率高。对物料加热采用电磁感应外加热,对旋转的机芯内物料直接加热,物料在旋转的机芯内不断翻滚,实现无死角受热,温度均匀且物料的热响应快,加热时间比传统燃气加热方式缩短60%以上,且电磁感应加热的频率可根据受热载体的需要,配置相应的频率,使得发热效率达到最佳状态,大大提高物料处理生产效率。
高升温、降温速率。电磁感应产生的集肤效应,引起机芯壁内的高能流密度的加热,大幅度提高机芯的升温速率,而在断电时由于感应线圈的通水冷却,机芯热量迅速被吸收,又可使温度迅速下降,大大缩短回转窑的启动升温和停炉降温时间,利于回转窑的维护,降低生产辅助成本。
控温实时准确,温差可精确控制。由于控制了交流电的功率,就可以控制产生的涡流大小,也就控制了导电体的温度。电磁感应外加热系统配置智能温控,可以大大提高物料的反应温度准确度,温差可控制在±5℃之内,明显提高产品的处理品质。
工作环境好且设备运行安全可靠。由于采用电磁感应加热,没有常规燃气加热的大量烟气和粉尘,改善了工作环境,且具有绝缘保温隔热措施,表面温度低,可改善至人体可触摸,环境温度达到常温。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案,与现有技术相比,具有如下有益效果:
(1)本发明的钙基脱硫灰中亚硫酸钙向硫酸钙高效转化的处理系统,采用电磁感应外加热回转窑方式,克服了现有传统加热炉外加热回转窑系统复杂、占地大、能耗高、烟气量大、污染大、不能做到精准控温、窑内易结圈导致生产作业率偏低等问题,处理系统整体设置较为简单,且处理过程中无烟气产生,节省了系统配套的烟气净化设施,降低了生产成本及占地,提升了处理系统的绿色化程度。
(2)本发明的钙基脱硫灰中亚硫酸钙向硫酸钙高效转化的处理系统,回转窑采用分段式结构,回转窑内可实现预热、加热和冷却三个功能。回转窑采用特殊的金属材质、处理及涂层工艺制作而成,内部无耐火材料,可实现快速加热升温,且能做到窑体耐高温、防氧化、防结圈,使用寿命长。
(3)本发明的钙基脱硫灰中亚硫酸钙向硫酸钙高效转化的处理方法,通过提升富氧率可实现低温下亚硫酸钙向硫酸钙的高效转化:可在较低温度条件下(富氧率:25%~100%)实现钙基干法、半干法脱硫灰中亚硫酸钙向硫酸钙的高效转化(窑内停留总时间为30min~60min,转化率为90.0%~99.6%)。
(4)本发明的钙基脱硫灰中亚硫酸钙向硫酸钙高效转化的处理方法,可以做到钙基脱硫灰处理全过程不落地且无废气、废水、固废等排放;且处理成本较低,每吨钙基脱硫灰处理按全成本计算低于100元/吨,处理后的钙基脱硫灰可以实现资源化增值利用,相较于钙基脱硫灰约300元/吨的填埋费用,具有良好的经济效益。同时本发明的应用使得钙基脱硫灰大宗量多途径利用成为可能,可以消除行业内大量钙基脱硫灰堆存或处理不当造成的潜在环境安全风险,且节约大量土地,具有显著的社会效益。
附图说明
图1为本发明的钙基脱硫灰中亚硫酸钙向硫酸钙高效转化的处理系统的结构示意图。
示意图中的标号说明:
100、罐车;200、原料仓;300、螺旋秤;400、回转窑;500、氧气储罐;600、密闭中间仓;700、成品灰仓。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容,结合附图对本发明作详细描述。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
某360m2烧结机烟气采用旋转喷雾干燥吸收法(SDA)脱硫工艺得到的钙基半干法脱硫灰,经检测该钙基脱硫灰中亚硫酸钙(CaSO3)含量为27.5%,采用罐车100运输并风送至原料仓200,原料仓200中的钙基脱硫灰通过螺旋秤300以4t/h的处理量送至电磁感应外加热的回转窑400内,回转窑400预热区温度在150℃~300℃,加热区温度在600℃~800℃,冷却区温度在450℃~200℃,氧气储罐500不断向回转窑400内送氧,使回转窑400内富氧率控制在65%~100%,回转窑400的安装斜度为6°,回转窑400转速为1.5r/min,钙基脱硫灰在窑内停留总时间为47min,在加热区的停留时间为20min;出窑后经密闭中间仓600风送进入成品灰仓700,经取样检测成品灰仓700中的钙基脱硫灰亚硫酸钙(CaSO3)含量为1.02%,计算本批钙基脱硫灰亚硫酸钙(CaSO3)向硫酸钙(CaSO4)的转化率达到了96.3%。
实施例2
某200万吨/年的链篦机-回转窑氧化球团生产线烟气采用旋转喷雾干燥吸收法(SDA)脱硫工艺得到的钙基半干法脱硫灰,经检测该钙基脱硫灰中亚硫酸钙(CaSO3)含量为33.7%,采用普通罐车100运输并风送至原料仓200,原料仓200中的钙基脱硫灰通过螺旋秤300以4t/h的处理量送至电磁感应外加热的回转窑400内,回转窑400预热区温度在100℃~150℃,加热区温度在450℃~650℃,冷却区温度在500℃~200℃,回转窑400富氧率控制在45%~65%,回转窑400的安装斜度为1°,回转窑400转速为2.0r/min,钙基脱硫灰在窑内停留总时间为40min,在加热区的停留时间为10min;出窑后经密闭中间仓600风送进入成品灰仓700,经取样检测成品灰仓700中的钙基脱硫灰中的亚硫酸钙(CaSO3)含量为1.39%,计算本批钙基脱硫灰亚硫酸钙(CaSO3)向硫酸钙(CaSO4)的转化率达到了95.88%。
实施例3
某360m2烧结机烟气采用循环流化床法(CFB)脱硫工艺得到的钙基半干法脱硫灰,经检测该钙基脱硫灰中亚硫酸钙(CaSO3)含量为26.2%,采用普通罐车100运输并风送至原料仓200,原料仓200中的钙基脱硫灰通过螺旋秤300以4t/h的处理量送至电磁感应外加热回转窑400内,回转窑400预热区温度在200℃~300℃,加热区温度在300℃~400℃,冷却区温度在600℃~450℃,回转窑400富氧率控制在25%~45%,回转窑400的安装斜度为4°,回转窑400转速为1r/min,钙基脱硫灰在窑内停留总时间为60min,在加热区的停留时间为15min;经取样检测成品灰仓700中的钙基脱硫灰中的亚硫酸钙(CaSO3)含量为0.11%,计算本批钙基脱硫灰亚硫酸钙(CaSO3)向硫酸钙(CaSO4)的转化率达到了99.6%。
实施例4
某7.63米焦炉烟气采用密相干塔干法脱硫工艺得到的钙基干法脱硫灰,经检测该钙基脱硫灰中亚硫酸钙(CaSO3)含量为14.6%,采用普通罐车100运输并风送至原料仓200,原料仓200中的钙基脱硫灰通过螺旋秤300以4t/h的处理量送至电磁感应外加热的回转窑400内,回转窑400预热区温度在150℃~250℃,加热区温度在400℃~600℃,冷却区温度在450℃~300℃,回转窑400富氧率控制在35%~55%,回转窑400的安装斜度为2°,回转窑400转速为5r/min,脱硫灰在窑内停留总时间为30min,在加热区的停留时间为10min;经取样检测成品灰仓700中的钙基脱硫灰中的亚硫酸钙(CaSO3)含量为1.46%,计算本批钙基脱硫灰亚硫酸钙(CaSO3)向硫酸钙(CaSO4)的转化率达到了90%。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性,附图中所示的也只是本发明的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。所以,如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本发明创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.钙基脱硫灰中亚硫酸钙向硫酸钙高效转化的处理系统,其特征在于:包括原料仓(200)、回转窑(400)、氧气储罐(500)、密闭中间仓(600)和成品灰仓(700),原料仓(200)与回转窑(400)进料口相连,并将物料传输至回转窑(400)内,氧气储罐(500)与回转窑(400)进料口相连并向内输氧;回转窑(400)的出料口进入密闭中间仓(600)内,密闭中间仓(600)顶部设有氧气返回通道,该氧气返回通道与回转窑(400)进料口相连;密闭中间仓(600)的出料口通过管道分别与成品灰仓(700)和原料仓(200)相连;回转窑(400)的窑体采用电磁感应进行外部加热。
2.根据权利要求1所述的钙基脱硫灰中亚硫酸钙向硫酸钙高效转化的处理系统,其特征在于:回转窑(400)分为多段式功能区,包括预热区、加热区和冷却区,其中预热区和加热区外部设置有电磁感应线圈提供外加热源;冷却区无外加热源。
3.根据权利要求2所述的钙基脱硫灰中亚硫酸钙向硫酸钙高效转化的处理系统,其特征在于:回转窑(400)每个功能区域内均设置有温度检测装置和氧气检测装置,实时监测各区温度及氧气含量。
4.根据权利要求1所述的钙基脱硫灰中亚硫酸钙向硫酸钙高效转化的处理系统,其特征在于:回转窑(400)的机芯采用Cr-Ni-Mo-W-V-Fe-Si合金系金属材质作为基本材质,机芯内表面设有抗高温氧化及防结圈涂层,该涂层材质包括硅钡酸盐玻璃、碳化铬、三氧化二铬及粘土;机芯管壁外侧设有隔热保温层。
5.根据权利要求1所述的钙基脱硫灰中亚硫酸钙向硫酸钙高效转化的处理系统,其特征在于:氧气储罐(500)上设置有氧气压力监测仪和氧气流量自动调节器,保持回转窑(400)窑体内富氧率为25%~100%。
6.根据权利要求1所述的钙基脱硫灰中亚硫酸钙向硫酸钙高效转化的处理系统,其特征在于:回转窑(400)的安装斜度为1°~6°,转速为1.0~5.0r/min。
7.钙基脱硫灰中亚硫酸钙向硫酸钙高效转化的处理方法,其特征在于:包括以下过程:
S1、通过风送装置将钙基脱硫灰风送至原料仓(200),然后均匀输送至回转窑(400);
S2、回转窑(400)采用电磁感应外加热,氧气储罐(500)向回转窑(400)内送氧保持窑体内富氧率为25%~100%;回转窑(400)旋转运行中,窑内的钙基脱硫灰在温度和强氧化性气氛作用下,其中的亚硫酸钙向硫酸钙高效转化;
S3、处理后的钙基脱硫灰从回转窑(400)出料口进入密闭中间仓(600),然后经风送装置送入成品灰仓(700);或者事故状态下,经风送装置返回至原料仓(200)。
8.根据权利要求7所述的钙基脱硫灰中亚硫酸钙向硫酸钙高效转化的处理方法,其特征在于:步骤S3中,密闭中间仓(600)顶部设有氧气返回通道,富余的氧气经氧气返回通道返回至回转窑(400)内循环利用,同时氧气储罐(500)始终向回转窑(400)内补充氧气,保持回转窑(400)内的强氧化性气氛。
9.根据权利要求7所述的钙基脱硫灰中亚硫酸钙向硫酸钙高效转化的处理方法,其特征在于:回转窑(400)内分为预热区、加热区和冷却区,其中预热区温度为100℃~300℃,加热区温度为300℃~800℃,冷却区温度为600℃~200℃,预热区和加热区外部设置有电磁感应线圈提供外加热源;冷却区无外加热源,回转窑(400)外表面温度≤50℃。
10.根据权利要求7所述的钙基脱硫灰中亚硫酸钙向硫酸钙高效转化的处理方法,其特征在于:步骤S2中,钙基脱硫灰在回转窑(400)内的停留总时间为30-60min,其中在加热区的停留时间为10-20min。
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