CN203959846U - 一种电石炉除尘灰的处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种电石炉除尘灰的处理系统，包括电石炉除尘灰储罐、与电石炉除尘灰储罐连接的第一反应器、与第一反应器连接的第一过滤器、与第一过滤器连接的第一滤液储罐、与第一滤液储罐连接的第二反应器、分别与第二反应器连接的碳酸钠储槽和第二过滤器、与第二过滤器连接的第二滤液储罐、与第二滤液储罐连接的均质搅拌机、分别与均质搅拌机连接的氢氧化钠储槽和陶瓷膜过滤机、与该陶瓷膜过滤机连接的离心机及与该离心机连接的干燥机，第一反应器还连接有一盐酸储槽。该处理系统，可对电石炉除尘灰进行处理，得到回收利用的碳材、超细碳酸钙、纳米级氢氧化镁，解决了现有环境中电石炉除尘灰随意堆放而导致对环境危害的问题。

Description

一种电石炉除尘灰的处理系统

技术领域

本实用新型涉及一种电石炉除尘灰的处理系统。

背景技术

电石炉除尘灰是指在生产电石的过程中用静电除尘或布袋除尘所收集到的粉尘废弃物。每年，我国都有大量的电石炉除尘灰产生，对于电石炉除尘灰的处理，主要采用集中堆放、填埋等方法处置，对环境造成严重影响。

实用新型内容

本实用新型提出一种电石炉除尘灰的处理系统，解决了现有技术中电石炉除尘灰的随意堆放等导致影响环境的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电石炉除尘灰的处理系统，包括电石炉除尘灰储罐、与电石炉除尘灰储罐连接的第一反应器、与第一反应器连接的第一过滤器、与第一过滤器连接的第一滤液储罐、与第一滤液储罐连接的第二反应器、分别与第二反应器连接的碳酸钠储槽和第二过滤器、与第二过滤器连接的第二滤液储罐、与第二滤液储罐连接的均质搅拌机、分别与均质搅拌机连接的氢氧化钠储槽和陶瓷膜过滤机、与该陶瓷膜过滤机连接的离心机及与该离心机连接的干燥机，所述第一反应器还连接有一盐酸储槽，所述电石炉除尘灰储罐用于将电石炉净化装置收集的电石炉除尘灰存储其内，所述盐酸储槽内用于存储一定量的盐酸，所述第一反应器用于将由电石炉除尘灰储罐流出的电石炉除尘灰与由盐酸储槽流出的盐酸进行反应的容器，所述第一过滤器用于过滤第一反应器内反应后的浆液，所述第一滤液储罐用于存储由第一过滤器过滤后的滤液，所述碳酸钠储槽用于存储一定量的碳酸钠溶液，所述第二反应器用于将由第一滤液储槽流出的滤液与由碳酸钠储槽流出的碳酸钠溶液进行反应并生成碳酸钙沉淀的容器，所述第二过滤器用于过滤第二反应器内反应后的浆液，所述第二滤液储罐用于存储由第二过滤器过滤后的滤液，所述氢氧化钠储槽用于存储一定量的氢氧化钠溶液，所述均质搅拌机是用于将由氢氧化钠储槽流出的氢氧化钠溶液及由第二滤液储罐流出的滤液一起进行搅拌并得到氢氧化镁溶液的容器，所述陶瓷膜过滤机用于将均质搅拌机搅拌反应后的氢氧化镁溶液进行浓缩到固含量为20％时，并配合去离子水洗涤得到固含量为25％的氢氧化镁溶液的过滤机，所述离心机用于将均质搅拌机浓缩后的氢氧化镁溶液过滤并得到氢氧化镁滤饼，所述干燥机用于干燥由所述离心机过滤后得到的氢氧化镁滤饼，从而得到纳米级氢氧化镁。

优选方案为，所述电石炉除尘灰储罐包括罐体、与罐体连接的除尘设备、及料位指示仪，所述罐体的顶端具有一进料口，其底端具有一出料口。

优选方案为，所述盐酸储槽为耐盐酸腐蚀的搪瓷罐体。

优选方案为，所述盐酸储槽与第一反应器之间通过耐盐酸腐蚀的管体连接，并与其上设有耐盐酸腐蚀的阀门。

优选方案为，所述盐酸储槽与第一反应器之间及所述碳酸钠储槽与第二反应器之间均设有一计量泵，分别用以控制碳酸钠储槽流出的碳酸钠溶液量及盐酸储槽内流出的盐酸量。

优选方案为，所述第一反应器为耐盐酸腐蚀的反应器。

优选方案为，所述第一反应器内设有搅拌设备。

优选方案为，所述第一过滤器及第二过滤器均为固液分离设备中的一种，均以金属间化合物非对称膜或陶瓷膜作为过滤元件，通过正向、反向、变速或电特性控制技术来控制膜表面浓差极化和滤饼层增厚。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型的电石炉除尘灰的处理系统，能对电石炉除尘灰进行处理，同时得到回收利用的碳材、超细碳酸钙、纳米级氢氧化镁，解决了现有环境中电石炉除尘灰随意堆放而导致对环境危害的问题，实现了环境治理和为企业创造经济效益的双重目标，为企业可持续发展创造了条件。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型电石炉除尘灰的处理系统的模块图。

图中：

10、电石炉除尘灰储罐；11、第一反应器；12、第一过滤器；13、第一滤液储罐；14、第二反应器；15、碳酸钠储槽；16、第二过滤器；17、第二滤液储罐；18、均质搅拌机；19、氢氧化钠储槽；20、陶瓷膜过滤机；21、离心机；22、干燥机；23、盐酸储槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，该电石炉除尘灰的处理系统包括电石炉除尘灰储罐10、与电石炉除尘灰储罐10连接的第一反应器11、与第一反应器11连接的第一过滤器12、与第一过滤器12连接的第一滤液储罐13、与第一滤液储罐13连接的第二反应器14、分别与第二反应器14连接的碳酸钠储槽15和第二过滤器16、与第二过滤器16连接的第二滤液储罐17、与第二滤液储罐17连接的均质搅拌机18、分别与均质搅拌机18连接的氢氧化钠储槽19和陶瓷膜过滤机20、与该陶瓷膜过滤机20连接的离心机21及与该离心机21连接的干燥机22，所述第一反应器11还连接有一盐酸储槽23。该电石炉除尘灰的处理系统中的各部件之间采用管体连接，并于各管体上设有阀门。

所述电石炉除尘灰储罐10用于将电石炉净化装置收集的电石炉除尘灰存储其内，其包括罐体、与罐体连接的除尘设备、及料位指示仪。所述罐体的顶端具有一进料口，其底端具有一出料口，所述电石炉净化装置收集的电石炉除尘灰经由进料口进入罐体内备用，进入的过程中产生的灰尘通过除尘设备去除。所述料位指示仪用于显示罐体内电石炉除尘灰在罐体内的量，以控制罐体内电石炉除尘灰的量。

所述盐酸储槽23内用于存储一定量的盐酸，其可为耐盐酸腐蚀的搪瓷罐体或其他耐盐酸腐蚀的容器。所述盐酸储槽23与第一反应器11之间通过耐盐酸腐蚀的管体连接，并与其上设有耐盐酸腐蚀的阀门。所述盐酸可为烧碱、pvc等相关的工厂产生的盐酸。所述盐酸储槽23与第一反应器11之间还设有一计量泵，可控制盐酸储槽23内流出的盐酸量。所述第一反应器11为耐盐酸腐蚀的反应器，用于将由电石炉除尘灰储罐10流出的电石炉除尘灰与由盐酸储槽23流出的盐酸按一定比例进行反应的容器，所述电石炉除尘灰与盐酸的体积比为4:1-10:1。所述第一反应器11内设有搅拌设备，以使电石炉除尘灰与盐酸充分反应。所述第一反应器11的顶端设有排气孔，以将反应过程中产生的多余气体排出。

所述第一过滤器12用于过滤第一反应器11内反应后的浆液，从而将浆液中的碳材过滤出去。所述第一滤液储罐13用于存储由第一过滤器12过滤后的滤液。所述碳酸钠储槽15用于存储一定量的碳酸钠溶液。所述碳酸钠储槽15与第二反应器14之间也设有一计量泵，用以控制碳酸钠储槽流出的碳酸钠溶液量。所述第二反应器14为耐酸碱腐蚀的反应器，其用于将由第一滤液储槽13流出的滤液与由碳酸钠储槽15流出的碳酸钠溶液进行反应并生成碳酸钙沉淀的容器。所述第二过滤器16用于过滤第二反应器14内反应后的浆液，从而过滤出超细碳酸钙。所述第二滤液储罐17用于存储由第二过滤器16过滤后的滤液。所述第一过滤器12及第二过滤器16均为固液分离设备中的一种，均以金属间化合物非对称膜或陶瓷膜作为过滤元件，通过正向、反向、变速、电特性控制等技术来控制膜表面浓差极化和滤饼层增厚。

所述氢氧化钠储槽19用于存储一定量的氢氧化钠溶液，所述氢氧化钠储槽19与均质搅拌机18之间还设有一计量泵，可控制氢氧化钠储槽19内流出的氢氧化钠溶液量。所述均质搅拌机18是用于将由氢氧化钠储槽19流出的氢氧化钠溶液及由第二滤液储罐17流出的滤液一起进行搅拌并得到氢氧化镁溶液的容器。所述陶瓷膜过滤机20用于将均质搅拌机18搅拌反应后的氢氧化镁溶液进行浓缩到固含量为20％左右时，并配合去离子水洗涤得到固含量为25％左右的氢氧化镁溶液。所述离心机21用于将均质搅拌机18浓缩后的氢氧化镁溶液过滤并得到氢氧化镁滤饼。所述干燥机22用于干燥由所述离心机21过滤后得到的氢氧化镁滤饼，从而得到纳米级氢氧化镁。

所述电石炉除尘灰的处理系统使用过程中各种溶液及滤液等的输送均通过输送泵进行。其工作原理具体为：首先，启动电石炉除尘灰储罐卸料阀，电石炉除尘灰进入第一反应器11，同时，启动盐酸储槽23前的计量泵，使盐酸准确计量后进入第一反应器11，并通过第一反应器11内的搅拌设备使电石炉除尘灰与盐酸充分混合、反应数小时后，将反应混合物经第一过滤器12过滤得到固态碳材；其次，让第一过滤器12得到的滤液进入第一滤液储罐13存储后流入第二反应器14，同时，将碳酸钠储槽15中的碳酸钠溶液流入第二反应器14与其内的滤液进行反应，由于碳酸钙在25℃的溶度积常数为3.8×10^-9，碳酸镁在25℃的溶度积常数为1×10^-5，由于碳酸镁的溶度积常数比碳酸钙的溶度积常数大3个数量级，因此，溶液中钙离子与碳酸根离子的浓度之积大于碳酸钙的溶度积时碳酸钙沉淀就会析出，此时，溶液中镁离子与碳酸根离子的浓度之积难于达到碳酸镁的溶度积常数或小于碳酸镁的溶度积常数，因而，溶液中只有碳酸钙沉淀析出，无碳酸镁沉淀析出；然后，将第二反应器14中反应后的混合物经第二过滤器16过滤，得到超细碳酸钙，再将氢氧化钠储槽19内的氢氧化钠溶液与第二过滤器16内的滤液一起加入到均质搅拌机18中反应，得到氢氧化镁浆液；最后，将氢氧化镁浆液通过陶瓷膜过滤机20浓缩到固含量在20％左右时，加入去离子水洗涤浆液，知道渗透也中无氯离子检出，继续将氢氧化镁浆液浓缩到固含量在25％左右，将浆料用离心机21过滤得到氢氧化镁滤饼，再将氢氧化镁滤饼放入干燥机22内干燥得到纳米级氢氧化镁。电石炉除尘灰通过该电石炉除尘灰的处理系统的处理，解决了现有环境中电石炉除尘灰随意堆放而导致对环境危害的问题，同时得到回收利用的碳材、超细碳酸钙、纳米级氢氧化镁，实现了环境治理和为企业创造经济效益的双重目标，为企业可持续发展创造了条件。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电石炉除尘灰的处理系统，其特征在于：包括电石炉除尘灰储罐、与电石炉除尘灰储罐连接的第一反应器、与第一反应器连接的第一过滤器、与第一过滤器连接的第一滤液储罐、与第一滤液储罐连接的第二反应器、分别与第二反应器连接的碳酸钠储槽和第二过滤器、与第二过滤器连接的第二滤液储罐、与第二滤液储罐连接的均质搅拌机、分别与均质搅拌机连接的氢氧化钠储槽和陶瓷膜过滤机、与该陶瓷膜过滤机连接的离心机及与该离心机连接的干燥机，所述第一反应器还连接有一盐酸储槽，所述电石炉除尘灰储罐用于将电石炉净化装置收集的电石炉除尘灰存储其内，所述盐酸储槽内用于存储一定量的盐酸，所述第一反应器用于将由电石炉除尘灰储罐流出的电石炉除尘灰与由盐酸储槽流出的盐酸进行反应的容器，所述第一过滤器用于过滤第一反应器内反应后的浆液，所述第一滤液储罐用于存储由第一过滤器过滤后的滤液，所述碳酸钠储槽用于存储一定量的碳酸钠溶液，所述第二反应器用于将由第一滤液储槽流出的滤液与由碳酸钠储槽流出的碳酸钠溶液进行反应并生成碳酸钙沉淀的容器，所述第二过滤器用于过滤第二反应器内反应后的浆液，所述第二滤液储罐用于存储由第二过滤器过滤后的滤液，所述氢氧化钠储槽用于存储一定量的氢氧化钠溶液，所述均质搅拌机是用于将由氢氧化钠储槽流出的氢氧化钠溶液及由第二滤液储罐流出的滤液一起进行搅拌并得到氢氧化镁溶液的容器，所述陶瓷膜过滤机用于将均质搅拌机搅拌反应后的氢氧化镁溶液进行浓缩到固含量为20％时，并配合去离子水洗涤得到固含量为25％的氢氧化镁溶液的过滤机，所述离心机用于将均质搅拌机浓缩后的氢氧化镁溶液过滤并得到氢氧化镁滤饼，所述干燥机用于干燥由所述离心机过滤后得到的氢氧化镁滤饼。

2.如权利要求1所述的一种电石炉除尘灰的处理系统，其特征在于：所述电石炉除尘灰储罐包括罐体、与罐体连接的除尘设备、及料位指示仪，所述罐体的顶端具有一进料口，其底端具有一出料口。

3.如权利要求1所述的一种电石炉除尘灰的处理系统，其特征在于：所述盐酸储槽为耐盐酸腐蚀的搪瓷罐体。

4.如权利要求1所述的一种电石炉除尘灰的处理系统，其特征在于：所述盐酸储槽与第一反应器之间通过耐盐酸腐蚀的管体连接，并与其上设有耐盐酸腐蚀的阀门。

5.如权利要求1所述的一种电石炉除尘灰的处理系统，其特征在于：所述盐酸储槽与第一反应器之间及所述碳酸钠储槽与第二反应器之间均设有一计量泵，分别用以控制碳酸钠储槽流出的碳酸钠溶液量及盐酸储槽内流出的盐酸量。

6.如权利要求1所述的一种电石炉除尘灰的处理系统，其特征在于：所述第一反应器为耐盐酸腐蚀的反应器。

7.如权利要求1所述的一种电石炉除尘灰的处理系统，其特征在于：所述第一反应器内设有搅拌设备。

8.如权利要求1所述的一种电石炉除尘灰的处理系统，其特征在于：所述第一过滤器及第二过滤器均为固液分离设备中的一种，均以金属间化合物非对称膜或陶瓷膜作为过滤元件，通过正向、反向、变速或电特性控制技术来控制膜表面浓差极化和滤饼层增厚。