CN207769720U - 一种超声波强化脉冲悬浮式电石渣制浆一体化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超声波强化脉冲悬浮式电石渣制浆一体化装置，包括化浆池和脉冲气浮箱；化浆池的进口安装有底部带有电动插板阀的螺旋除渣化灰机，螺旋除渣化灰机上安装有粉碎机，螺旋除渣化灰机上安装有配水阀，化浆池上设置有搅拌器、进水阀和超声波发生器，化浆池底部设置有排渣机，化浆池上设置有化浆液位计，化浆池输出端通过转送泵和旋振筛连接到脉冲气浮箱，脉冲气浮箱上安装有刮渣装置和密度计，脉冲气浮箱内安装有释放器，脉冲气浮箱上安装有成品浆液输送泵。该装置可用于湿法脱硫系统所需高品质低价格的电石渣浆液，生产的石灰浆品质达到石灰浆液要求，节省空间和能耗，安装方便，便于运行维护性能可靠、操作方便，应用前景广阔。

Description

一种超声波强化脉冲悬浮式电石渣制浆一体化装置

技术领域

本实用新型属于能源环保领域，尤其涉及一种超声波强化脉冲悬浮式电石渣制浆一体化装置。

背景技术

电石渣具有以下的特点：

(1)直径大于150mm的大固体颗粒出现的概率比较小，主要是储运过程中夹杂的石块(也有极少量的团聚电石渣)，质地坚硬，对脱硫无贡献，出现概率小于十万分之一。虽然此类大固体颗粒出现的概率非常小，但是这类固体颗粒的危害非常大，轻则造成化浆池底淤积、堵塞化浆泵，重则击伤、击毁搅拌器叶片。

(2)直径介于30mm至150mm之间的固体颗粒。出现的概率一般，主要成分为团聚的电石渣、储运过程中的石块、未完全反应的焦炭块等，三者的组成基本均等，也有少量的漂浮物，出现的概率约为0.5％～1.0％(质量比)。此类固体颗粒对系统的80％影响局限于化浆系统，会使化浆泵、管路堵塞、电石渣的分散程度下降，初级化浆池淤积。也有部分此类物质会穿越化浆系统，对后序系统造成不利影响，如磨损、仪表冲击、罐底沉积及堵塞小管径的管道。

(3)直径介于1～30mm的固体颗粒的出现概率非常高，基本上是时刻都有，成分主要为团聚的电石渣，也有少量的石子和未完全反应的焦炭块，(质量比无法考证，数量极多，但总重不大)。此类固体的危害主要是淤积初级化浆池，冲击下游设备，影响吸收剂的充分利用。

(4)直径介于0.04～1.00mm的固体颗粒的主要成分是团聚在一起的电石渣。此类固体颗粒基本上对脱硫系统没有危害。但是，如果能够将此类固体颗粒分散到0.04mm以下，将能提升脱硫剂的利用率，减少塔釜停留时间，提高成品石膏的品质。

电石渣-石膏脱硫工艺对于在电石渣资源比较丰富地区是废物利用、降低运行成本、满足循环经济最佳工艺。但在实际运行中效果较差，主要原因在于电石渣预处理系统不能有效的除去对脱硫系统影响较大杂质，如碳粒、硅铁、硫、磷、氯离子、黑色物质等。电石渣中带有的黑色杂质在脱硫系统中不断累积会出现脱硫效率下降、石膏脱水困难等弊端；较大的粒径导致脱硫剂溶出速率低，钙硫比增大，反应过程中易被包裹，系统氧化效率低、石膏品质低。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题，提供了一种超声波强化脉冲悬浮式电石渣制浆一体化装置，该装置性能可靠、操作方便，应用前景广阔，具有很好的经济效益和环境效益。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种超声波强化脉冲悬浮式电石渣制浆一体化装置，包括化浆池和脉冲气浮箱；所述的化浆池的进口安装有底部带有电动插板阀的螺旋除渣化灰机，螺旋除渣化灰机上安装有粉碎机，螺旋除渣化灰机上安装有配水阀，化浆池上设置有搅拌器、进水阀和超声波发生器，化浆池底部设置有排渣机，化浆池上设置有化浆液位计，化浆池输出端通过转送泵和旋振筛连接到脉冲气浮箱，脉冲气浮箱上安装有刮渣装置和密度计，脉冲气浮箱内安装有释放器，脉冲气浮箱上安装有成品浆液输送泵。

所述的脉冲气浮箱通过溶气装置和脉冲泵与净水箱连通，净水箱上安装有磁翻板液位计和进水阀。

所述的脉冲泵与净水箱之间安装有进水阀，溶气装置上安装有进水阀。

所述的成品浆液输送泵前安装有进水阀。

所述的化浆池底部设有锥形沉砂斗。

所述的化浆池内布置一台或多台超声波发生器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型提供的一种超声波强化脉冲悬浮式电石渣制浆一体化装置，操作方便、性能可靠，应用前景广阔，具有很好的经济效益和环境效益。

本实用新型可用于湿法脱硫系统所需高品质低价格的电石渣浆液，通过以下方面的改进，品质达到石灰浆液要求，节省空间和能耗，安装方便，便于运行维护。

附图说明

图1为本实用新型提供的超声波强化脉冲悬浮式电石渣制浆一体化装置的结构示意图。

其中，1-粉碎机，2-螺旋除渣化灰机，3-电动插板阀，4-化浆池，5-排渣机，6-配水阀，7-搅拌器，8-进水阀，9-化浆液位计，10-转送泵，11-脉冲气浮箱，12-释放器，13-旋振筛，14-刮渣装置，15-密度计，16-成品浆液输送泵，17-溶气装置，18-脉冲泵，19-净水箱，20-磁翻板液位计，21-超声波发生器。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。

参见图1，一种超声波强化脉冲悬浮式电石渣制浆一体化装置，包括化浆池4和脉冲气浮箱11；所述的化浆池4的进口安装有底部带有电动插板阀3的螺旋除渣化灰机2，螺旋除渣化灰机2上安装有粉碎机1，螺旋除渣化灰机2上安装有配水阀6，化浆池4上设置有搅拌器7、进水阀8和超声波发生器21，化浆池4底部设置有排渣机5，化浆池4上设置有化浆液位计9，化浆池4输出端通过转送泵10和旋振筛13连接到脉冲气浮箱11，脉冲气浮箱11上安装有刮渣装置14和密度计15，脉冲气浮箱11内安装有释放器12，脉冲气浮箱11上安装有成品浆液输送泵16，所述的脉冲气浮箱11通过溶气装置17和脉冲泵18与净水箱19连通上，净水箱19上安装有磁翻板液位计20和进水阀，所述的脉冲泵18与净水箱19之间安装有进水阀，溶气装置17上安装有进水阀，所述的成品浆液输送泵16前安装有进水阀，所述的化浆池底部设有锥形沉砂斗。需要说明的是，净水箱19以及上面安装的器件组成了净水气浮系统。需要说明的是，所述的化浆池4内布置一台或多台超声波发生器21。

具体的，主要的技术组成为：

(1)超声波强化打撒破碎化浆

根据电石渣特性，开发具有破碎、化浆、排渣等功能的电石渣消化技术。块径150mm以内的电石渣颗粒通过粉碎机处理后，可将电石渣的颗粒度降低到10mm以内。再经过螺旋除渣化灰机后配置成约20％～30％浆液进入化浆池后，通过化浆池顶端的搅拌器的搅拌将固体颗粒悬浮起来，较大、较重的颗粒落入化浆池底部的锥形沉砂斗，通过排渣机将大颗粒固体排出化浆池外进一步处理。

在化浆池布置超声波发生器，通过超声波加速电石渣溶解、提高电石渣有效成分的利用率。电石渣浆液在超声波作用下产生“空化效应”，使溶液产生局部高温和高压，可产生大量小气泡，气泡破裂后形成冲击波使溶液湍流加速，使溶剂不停冲刷固体表面；另外，超声波引起溶剂的机械振动，可加快溶质分散，进而促进有效成分溶解。

(2)筛分

电石渣中对脱硫系统存在危害的难溶性大颗粒杂质主要为碳、硅铁、二氧化硅及混杂其间的其他大颗粒等，分析表明，这些杂质主要为100目的筛余物。采用旋振筛用于渣浆筛分，去除粒径大于2mm的固体渣质，浆液自由进入脉冲气浮箱。

同时浆液中颗粒物250目过筛率由小于30％提高至90％以上，实现了电石渣颗粒物节能高效细化。

(3)分离黑色杂质

通过旋振筛等过滤设备，将渣浆中100目以上的粒径杂质分离出去后，还需要对通过100目筛网后的渣浆进行提纯，去除渣浆中的黑色物质。采用脉冲气浮分离渣浆中的黑色物质与渣浆，将密度较小、悬浮态的黑色物质从上层排出，与渣浆分离。利用机械剪切力，将混合于水中的空气粉碎成细小的气泡，以进行气浮的方法。形成的气泡直径大约为1mm。气浮工艺是利用系统产生的微气泡与目标去除物及其聚合体结合，形成夹气絮体。夹气絮体在浮力的作用下上浮到液相表面形成稳定的浮渣层，并最终伴随浮渣层的去除从液相主体中分离。加压溶气微气泡发生系统主要由脉冲泵、溶气装置和释放器组成。系统利用高扬程的脉冲泵提供的水流在溶气装置内形成湍流混合，使空气以溶解态气体分子和非溶解态微小气核的形式分散在溶气水中，再经过系统末端的释放器时以微气泡的形式释放，参与黑色物质的分离去除。

其中，化浆池4、脉冲气浮箱11和净水箱19，实现一体式处理电石渣配置成为满足石灰-石膏工艺的高品质脱硫剂浆液的功能；

本实用新型经除铁器、给料机的粉块状电石渣送至粉碎机1进行打散处理成不大于1mm的电石渣，再经螺旋除渣化灰机2和配水阀6配制成约20～30％左右浆液，同时去除大部分灰渣。浆液再通过电动插板阀3进入配有超声波发生器21的化浆池4，通过进水阀8灵活配置浆液的浓度。通过搅拌器7进一步搅拌溶解后的灰渣通过排渣机5进一步去除；经过化浆池4处理后的浆液通过输送泵10和旋振筛13处理后进入脉冲气浮箱11，通过刮渣装置14去除电石渣中的对脱硫系统有害杂质如碳粒、硅铁、黑色物质等；根据电石渣浆液的特性，净水气浮系统19采用节能型的溶气装置17和脉冲泵18，运行可靠、维护方便。同时在溶气装置12和密度计15控制协同作用下，完成成品脱硫浆液的浓度配比；整套装置可实现撬装化，也可进行分系统模块化，可实现就地快速安装，缩短工期，方便整个脱硫系统的运行管理。

本实用新型橇装模块式集成设计的超声波强化脉冲悬浮式电石渣制浆一体化装置，节省空间；电石渣除铁、粉碎、一二次化浆、超声波强化、搅拌与排渣一体的化浆系统，通过在化浆池布置1台或数台超声波发生器，利用电石渣浆液在超声波作用下产生的“空化效应”和机械振动加速电石渣分散、溶解，提高电石渣有效成分的利用率；集二次除杂、浆液均质、密度调整的脉冲气浮成套，可有效去除电石渣所含各种杂质，彻底解决电石渣的浆液品质问题，能耗小，操作方便；撬装成套，可实现自动远控，运行维护方便。

本实用新型可用于湿法脱硫系统所需高品质低价格的电石渣浆液，通过以下方面的改进，品质达到石灰浆液要求，节省空间和能耗，安装方便，便于运行维护。

本实用新型提供的一种超声波强化脉冲悬浮式电石渣制浆一体化装置，操作方便、性能可靠，应用前景广阔，具有很好的经济效益和环境效益。

(1)采用撬装模块化实现电石渣浆液的高品质配制；

(2)电石渣除铁、粉碎、一二次化浆、超声波强化、搅拌与排渣一体的化浆系统和集二次除杂、浆液均质、密度调整的脉冲气浮成套，节省空间，工期短，可实现就地安装，能耗小、操作运行维护方便；

(3)通过化浆、脉冲气浮等特有装置，彻底解决电石渣浆液用于湿法脱硫的脱硫剂品质问题。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种超声波强化脉冲悬浮式电石渣制浆一体化装置，其特征在于，包括化浆池(4)和脉冲气浮箱(11)；所述的化浆池(4)的进口安装有底部带有电动插板阀(3)的螺旋除渣化灰机(2)，螺旋除渣化灰机(2)上安装有粉碎机(1)，螺旋除渣化灰机(2)上安装有配水阀(6)，化浆池(4)上设置有搅拌器(7)、进水阀(8)和超声波发生器(21)，化浆池(4)底部设置有排渣机(5)，化浆池(4)上设置有化浆液位计(9)，化浆池(4)输出端通过转送泵(10)和旋振筛(13)连接到脉冲气浮箱(11)，脉冲气浮箱(11)上安装有刮渣装置(14)和密度计(15)，脉冲气浮箱(11)内安装有释放器(12)，脉冲气浮箱(11)上安装有成品浆液输送泵(16)。

2.根据权利要求1所述的超声波强化脉冲悬浮式电石渣制浆一体化装置，其特征在于，所述的脉冲气浮箱(11)通过溶气装置(17)和脉冲泵(18)连接到净水箱(19)上，净水箱(19)上安装有磁翻板液位计(20)和进水阀。

3.根据权利要求2所述的超声波强化脉冲悬浮式电石渣制浆一体化装置，其特征在于，所述的脉冲泵(18)与净水箱(19)之间安装有进水阀，溶气装置(17)上安装有进水阀。

4.根据权利要求1所述的超声波强化脉冲悬浮式电石渣制浆一体化装置，其特征在于，所述的成品浆液输送泵(16)前安装有进水阀。

5.根据权利要求1所述的超声波强化脉冲悬浮式电石渣制浆一体化装置，其特征在于，所述的化浆池底部设有锥形沉砂斗。

6.根据权利要求1所述的超声波强化脉冲悬浮式电石渣制浆一体化装置，其特征在于，所述的化浆池(4)内布置一台或多台超声波发生器(21)。