CN114477259A - 一种电石渣电厂尾气综合利用的方法 - Google Patents

一种电石渣电厂尾气综合利用的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种电石渣电厂尾气综合利用的方法,属于废气处理技术领域,提出了一种电石渣电厂尾气综合利用的方法,在反应容器中填充氯化钙溶液,并将反应装置与二氧化碳气体进行连通管,将二氧化碳气体通入,采用含有铵离子的氯化钙溶液吸收利用二氧化碳废气,反应生成纳米碳酸钙和氯化铵溶液,固液分离得到纳米碳酸钙和氯化铵溶液。利用二氧化碳与氨水反应生成碳酸氢铵,碳酸氢铵与氯化钙反应生成高纯纳米级碳酸钙和氯化铵,回收碳酸钙后的氯化铵溶液与电石渣反应生成氯化钙和氨气,回收氨气返回吸收二氧化碳生成碳酸氢铵循环利用,便于在充分利用资源的同时解决二氧化碳废气和电石渣的残留危害,解决环境污染维系企业生存。

Description

一种电石渣电厂尾气综合利用的方法
技术领域
本发明涉及一种电石渣电厂尾气综合利用的方法,属于废气处理技术领域。
背景技术
近年来,由于温室气体的大量排放而导致的全球变暖现象已对地球的自然生态系统以及人类生存的环境造成了巨大的负面影响,如冰川融化,海平面上升,自然生态系统平衡遭到破坏等等,引起温室效应和全球气候变化的二氧化碳的减排技术成为各国关注的焦点,如何从源头减少二氧化碳排放和降低大气中二氧化碳的含量成为挑战人类智慧的难题。
电石渣成分均匀,含钙量高,主要成分是氢氧化钙,为强碱,对土地的污染相当严重,含有重金属等很多有毒有害的成分,地下水、土壤危害非常大,电石废渣中主要含Ca(OH)2可以作消石灰【也叫做熟石灰】的代用品,广泛用在建筑、化工、冶金、农业等行业,但当电石废渣含水量>50%时,其形态呈厚浆状,贮存、运输困难,运输途中污染路面,废弃的电石渣不仅占用宝贵的土地资源,还对附近土壤和水体造成污染。
发明内容
(一)本发明要解决的技术问题是:从源头减少二氧化碳排放和降低大气中二氧化碳的含量、废弃的电石渣不仅占用宝贵的土地资源,还对附近土壤和水体造成污染,急需解决。
(二)技术方案
为了实现上述发明目的,本发明提供了一种电石渣电厂尾气综合利用的方法,包括以下制备步骤:
1)在反应容器中填充氯化钙溶液,并将反应装置与二氧化碳气体进行连通管,将二氧化碳气体通入,采用含有铵离子的氯化钙溶液吸收利用二氧化碳废气,反应生成纳米碳酸钙和氯化铵溶液,在反应装置中将纳米碳酸钙和氯化铵溶液料浆固液分离,得到纳米碳酸钙和氯化铵溶液;
2)将上述得到的氯化铵溶液在蒸氨塔中经过和电石渣加热反应,得到纯净后的氯化钙溶液和氨气;
3)将得到的氯化钙溶液和氨气再次通入反应容器中,用净化后的氯化钙溶液吸收氨气,重新得到含有铵离子的氯化钙溶液,再用含有铵离子的氯化钙溶液在反应容器中对二氧化碳废气进行吸收,反应生成纳米碳酸钙和氯化铵溶液如此循环。
其中,所述电石渣主要成分为Ca(OH)2或者是石灰,且电石渣先吸收氨气再吸收二氧化碳,或同时吸收二氧化碳反应。
其中,所述反应发生在反应罐的内部进行,所述反应罐包括吸收腔和蒸氨腔,所述吸收腔的上端安装有进液管,所述蒸氨腔的中部填充有填料,所述蒸氨腔的底部连接有滤板,且滤板的底部安装有排渣盒,所述排渣盒的底部与进液管进行连通,且所述吸收腔的底部一侧连接有出液管,所述出液管上固定连接有导液管,且所述导液管连接在蒸氨腔上端,且所述吸收腔的内部安装有喷气装置,且所述喷气装置的底部连接有进气管,所述进气管的外端连接有排气管,且所述排气管固定安装在蒸氨腔的顶端,所述进气管固定在排渣板上,且所述排渣板活动安装在吸收腔的底部另一侧。
其中,所述蒸氨腔的上端外侧套接有加热层,所述加热层的内部安装有W状的盘旋加热弯管。
其中,所述吸收腔的外侧连接有支撑腿,所述支撑腿的底部连接有四个固定支撑腿。
其中,所述排渣板为倾斜安装在吸收腔的底部,且所述排渣板与出液管之间保持垂直设置。
其中,所述排渣板包括底板,所述底板为圆形挡板,且所述底板的一端连接有连接板,且所述连接板的底端安装有铰链并通过铰链与吸收腔转动连接,且所述连接板与吸收腔上连接有电动推杆。
其中,所述喷气装置包括网架,所述网架的中部安装有连接头,所述连接头与进气管固定连接,且所述网架的上表面均匀的设置若干个喷头。
其中,所述排渣盒包括盒体,所述盒体的底部开设有均匀的通孔,且所述排渣盒的底面向上凹陷,并排渣盒的底面边缘设有胶垫与进液管的上表面进行紧密连接,所述盒体的外侧安装有凸出蒸氨腔外侧的手柄。
(三)有益效果
本发明所提供的一种电石渣电厂尾气综合利用的方法,其有益效果是:
1、通过利用二氧化碳与氨水反应生成碳酸氢铵,然后利用碳酸氢铵与盐卤副产品氯化钙反应生成高纯纳米级碳酸钙和氯化铵,回收碳酸钙后的氯化铵溶液与电石渣反应生成氯化钙和氨气,回收氨气返回吸收二氧化碳生成碳酸氢铵循环利用,便于在充分利用资源的同时解决二氧化碳废气和电石渣的残留危害,解决环境污染维系企业生存。
2、通过在反应罐的底部安装有进气管和排渣板,便于通过进气管与喷气装置进行固定连接,便于将二氧化碳均匀的通入吸收腔的内部使二氧化碳均匀充分的与吸收腔内部填充的氯化钙溶液进行反应,且便于通过进气管与排气管的连接将装置中产生的氨气进行循环通入装置内部,便于氨气的循环利用,便于氯化钙溶液吸收氨气和二氧化碳生成高纯超细碳酸钙。
3、通过将排渣板与吸收腔通过铰链和电动推杆进行连接,便于通过电动推杆带动连接板和底板反转,将底板由吸收腔的底部打开,便于对反应罐中产生的高纯超细碳酸钙进行取出,便于装置的使用。
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简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的一种电石渣电厂尾气综合利用的方法的结构示意图;
图2为本申请提供的一种电石渣电厂尾气综合利用的方法的结构剖视图;
图3为本申请提供的一种电石渣电厂尾气综合利用的方法的排渣板示意图;
图4为本申请提供的一种电石渣电厂尾气综合利用的方法的喷气装置示意图;
图5为本申请提供的一种电石渣电厂尾气综合利用的方法的排渣盒示意图;
图6为本申请提供的一种电石渣电厂尾气综合利用的方法的A处示意图。
图中:1、反应罐;11、吸收腔;12、进液管;13、排渣盒;1301、盒体;1302、手柄;14、蒸氨腔;15、填料;16、排气管;17、导液管;18、滤板;19、支撑腿;2、加热层;3、喷气装置;31、网架;32、连接头;33、喷头;4、进气管;5、排渣板;51、底板;52、连接板;53、铰链;54、电动推杆;6、出液管。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例,对本发明的具体实施方式做进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本发明,但不能用来限制本发明的范围。
如图1-图3所示,本实施方式提出一种电石渣电厂尾气综合利用的方法,包括以下制备步骤:
1)在反应容器中填充氯化钙溶液,并将反应装置与二氧化碳气体进行连通管,将二氧化碳气体通入,采用含有铵离子的氯化钙溶液吸收利用二氧化碳废气,反应生成纳米碳酸钙和氯化铵溶液,在反应装置中将纳米碳酸钙和氯化铵溶液料浆固液分离,得到纳米碳酸钙和氯化铵溶液;
2)将上述得到的氯化铵溶液在蒸氨塔中经过和电石渣加热反应,得到纯净后的氯化钙溶液和氨气;
3)将得到的氯化钙溶液和氨气再次通入反应容器中,用净化后的氯化钙溶液吸收氨气,重新得到含有铵离子的氯化钙溶液,再用含有铵离子的氯化钙溶液在反应容器中对二氧化碳废气进行吸收,反应生成纳米碳酸钙和氯化铵溶液如此循环。
电石渣主要成分为Ca(OH)2或者是石灰,且电石渣先吸收氨气再吸收二氧化碳,或同时吸收二氧化碳反应。
反应发生在反应罐1的内部进行,反应罐1包括吸收腔11和蒸氨腔14,吸收腔11的上端安装有进液管12,蒸氨腔14的中部填充有填料15,蒸氨腔14的底部连接有滤板18,且滤板18的底部安装有排渣盒13,排渣盒13的底部与进液管12进行连通,且吸收腔11的底部一侧连接有出液管6,出液管6上固定连接有导液管17,且导液管17连接在蒸氨腔14上端,且吸收腔11的内部安装有喷气装置3,且喷气装置3的底部连接有进气管4,进气管4的外端连接有排气管16,且排气管16固定安装在蒸氨腔14的顶端,进气管4固定在排渣板5上,且排渣板5活动安装在吸收腔11的底部另一侧,通过将循环反应设置在反应罐1的内部,并通过进液管12、排气管16、导液管17和喷气装置3等结构进行物质的循环,便于装置进行持续性的循环使用,保证装置的使用效率。
蒸氨腔14的上端外侧套接有加热层2,加热层2的内部安装有W状的盘旋加热弯管,加热层2的设置便于对蒸氨腔14进行持续加热,便于对反应罐1内部的电石渣与氯化铵溶液加热反应蒸氨。
吸收腔11的外侧连接有支撑腿19,支撑腿19的底部连接有四个固定支撑腿,支撑腿19的设置便于对装置整体进行支持,保证装置使用过程中的稳定性。
排渣板5为倾斜安装在吸收腔11的底部,且排渣板5与出液管6之间保持垂直设置,排渣板5和出液管6之间的安装便于将保证吸收腔11内部产生的纳米碳酸钙进行完全充分清除,保证装置的生产效率。
排渣板5包括底板51,底板51为圆形挡板,且底板51的一端连接有连接板52,且连接板52的底端安装有铰链53并通过铰链53与吸收腔11转动连接,且连接板52与吸收腔11上连接有电动推杆54,连接板52对底板51进行延长,并使底板51与吸收腔11的外壁之间进行连接,并在电动推杆54的推动下带动底板51进行开合,便于将吸收腔11内部产生的纳米碳酸钙进行清除,保证装置的使用。
喷气装置3包括网架31,网架31的中部安装有连接头32,连接头32与进气管4固定连接,且网架31的上表面均匀的设置若干个喷头33,网架31和喷头33固定安装在吸收腔11的内部下方,并淹没在吸收腔11内部的氯化铵溶液底部,便于将进气管4通入的二氧化碳和氨气进行充分的吸收和反应,便于装置的使用。
排渣盒13包括盒体1301,盒体1301的底部开设有均匀的通孔,且排渣盒13的底面向上凹陷,并排渣盒13的底面边缘设有胶垫与进液管12的上表面进行紧密连接,盒体1301的外侧安装有凸出蒸氨腔14外侧的手柄1302,排渣盒13的使用便于对蒸氨腔14内部产生的电石渣废渣进行接收,并进行收集处理,便于装置的使用。
工作原理:使用本装置时,将二氧化碳与氨气同时通过进气管4和喷气装置3通入吸收腔11内部,并与吸收腔11内部的富含铵离子的氯化钙溶液同时反,在吸收腔11的内部生成碳酸钙和氯化铵溶液,并在出液管6将氯化铵溶液抽取后将吸收腔11底部的排渣板5在电动推杆54的推拉下开启,将吸收腔11内部的碳酸钙导出,随后关闭,此时出液管6内部导出的氯化铵溶液在蒸氨腔14的上端通入,并在蒸氨腔14内部的填料15的吸收下同时加热,生成氨气和氯化钙溶液,然后,氨气通过排气管16排出,循环通入进气管4,并进入喷气装置3,氯化钙溶液在经过滤板18和排渣盒13的过滤后由进液管12导入吸收腔11内部,进行下一轮循环反应,便于装置的循环使用;
主要反应如下:
Figure BDA0003561614670000081
以上实施方式仅用于说明本发明,而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换,都不脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种电石渣电厂尾气综合利用的方法,其特征在于,包括以下制备步骤:
1)在反应容器中填充氯化钙溶液,并将反应装置与二氧化碳气体进行连通管,将二氧化碳气体通入,采用含有铵离子的氯化钙溶液吸收利用二氧化碳废气,反应生成纳米碳酸钙和氯化铵溶液,在反应装置中将纳米碳酸钙和氯化铵溶液料浆固液分离,得到纳米碳酸钙和氯化铵溶液;
2)将上述得到的氯化铵溶液在蒸氨塔中经过和电石渣加热反应,得到纯净后的氯化钙溶液和氨气;
3)将得到的氯化钙溶液和氨气再次通入反应容器中,用净化后的氯化钙溶液吸收氨气,重新得到含有铵离子的氯化钙溶液,再用含有铵离子的氯化钙溶液在反应容器中对二氧化碳废气进行吸收,反应生成纳米碳酸钙和氯化铵溶液如此循环。
2.根据权利要求1所述的一种电石渣电厂尾气综合利用的方法,其特征在于:所述电石渣主要成分为Ca(OH)2或者是石灰,且电石渣先吸收氨气再吸收二氧化碳,或同时吸收二氧化碳反应。
3.根据权利要求1所述的一种电石渣电厂尾气综合利用的方法,其特征在于:所述反应发生在反应罐(1)的内部进行,所述反应罐(1)包括吸收腔(11)和蒸氨腔(14),所述吸收腔(11)的上端安装有进液管(12),所述蒸氨腔(14)的中部填充有填料(15),所述蒸氨腔(14)的底部连接有滤板(18),且滤板(18)的底部安装有排渣盒(13),所述排渣盒(13)的底部与进液管(12)进行连通,且所述吸收腔(11)的底部一侧连接有出液管(6),所述出液管(6)上固定连接有导液管(17),且所述导液管(17)连接在蒸氨腔(14)上端,且所述吸收腔(11)的内部安装有喷气装置(3),且所述喷气装置(3)的底部连接有进气管(4),所述进气管(4)的外端连接有排气管(16),且所述排气管(16)固定安装在蒸氨腔(14)的顶端,所述进气管(4)固定在排渣板(5)上,且所述排渣板(5)活动安装在吸收腔(11)的底部另一侧。
4.根据权利要求3所述的一种电石渣电厂尾气综合利用的方法,其特征在于:所述蒸氨腔(14)的上端外侧套接有加热层(2),所述加热层(2)的内部安装有W状的盘旋加热弯管。
5.根据权利要求3所述的一种电石渣电厂尾气综合利用的方法,其特征在于:所述吸收腔(11)的外侧连接有支撑腿(19),所述支撑腿(19)的底部连接有四个固定支撑腿。
6.根据权利要求3所述的一种电石渣电厂尾气综合利用的方法,其特征在于:所述排渣板(5)为倾斜安装在吸收腔(11)的底部,且所述排渣板(5)与出液管(6)之间保持垂直设置。
7.根据权利要求3所述的一种电石渣电厂尾气综合利用的方法,其特征在于:所述排渣板(5)包括底板(51),所述底板(51)为圆形挡板,且所述底板(51)的一端连接有连接板(52),且所述连接板(52)的底端安装有铰链(53)并通过铰链(53)与吸收腔(11)转动连接,且所述连接板(52)与吸收腔(11)上连接有电动推杆(54)。
8.根据权利要求3所述的一种电石渣电厂尾气综合利用的方法,其特征在于:所述喷气装置(3)包括网架(31),所述网架(31)的中部安装有连接头(32),所述连接头(32)与进气管(4)固定连接,且所述网架(31)的上表面均匀的设置若干个喷头(33)。
9.根据权利要求3所述的一种电石渣电厂尾气综合利用的方法,其特征在于:所述排渣盒(13)包括盒体(1301),所述盒体(1301)的底部开设有均匀的通孔,且所述排渣盒(13)的底面向上凹陷,并排渣盒(13)的底面边缘设有胶垫与进液管(12)的上表面进行紧密连接,所述盒体(1301)的外侧安装有凸出蒸氨腔(14)外侧的手柄(1302)。
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