CN221235514U - 一种利用脱硫石膏生产建筑石膏粉的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种利用脱硫石膏生产建筑石膏粉的系统，包括依次连接的制浆池、曝气池、调节池、一级旋流器、一级真空皮带脱水机、二级浆液池、二级旋流器、二级真空皮带脱水机和煅烧系统，一级旋流器顶部的溢流口与调节池的进口连接，二级旋流器顶部的溢流口与二级浆液池的进口连接；一级真空皮带脱水机底部的滤水口与第一气液分离器的进口连接，第一气液分离器的出水口与第一滤液罐的进水口连接；二级真空皮带脱水机底部的滤水口与第二气液分离器的进口连接，第二气液分离器的出水口与第二滤液罐的进水口连接，第二滤液罐的出水口与制浆池连接。通过上述技术方案，解决了发电厂、钢厂生产过程中产生的脱硫石膏不易处理、污染环境的问题。

Description

一种利用脱硫石膏生产建筑石膏粉的系统

技术领域

本实用新型涉及一种石膏粉生产系统，尤指一种利用脱硫石膏生产建筑石膏粉的系统。

背景技术

发电厂、钢厂生产过程中产生粉煤灰、灰渣、脱硫石膏等。目前对于固体废弃物只是进行了低产值的回收再利用，目前并不存在完整的从脱硫石膏副产品到建筑石膏粉的生产系统。

实用新型内容

本实用新型的主要目的，在于提供一种利用脱硫石膏生产建筑石膏粉的系统，以解决发电厂、钢厂等企业生产过程中产生的脱硫石膏不易处理、污染环境的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采取的技术方案在于：

一种利用脱硫石膏生产建筑石膏粉的系统，包括沿物料的输送方向依次连接的制浆池、曝气池、调节池、一级旋流器、一级真空皮带脱水机、二级浆液池、二级旋流器、二级真空皮带脱水机和煅烧系统，所述一级旋流器顶部的溢流口与所述调节池的进口连接，所述二级旋流器顶部的溢流口与所述二级浆液池的进口连接；

所述一级真空皮带脱水机底部的滤水口与第一气液分离器的进口连接，所述第一气液分离器的出水口与第一滤液罐的进水口连接；

所述二级真空皮带脱水机底部的滤水口与第二气液分离器的进口连接，所述第二气液分离器的出水口与第二滤液罐的进水口连接，所述第二滤液罐的出水口与所述制浆池连接。

作为进一步的技术方案，所述煅烧系统包括供料系统、热风炉、煅烧沸腾炉、储料仓，所述二级真空皮带脱水机通过所述供料系统与所述煅烧沸腾炉的进料口连接，所述热风炉与所述煅烧沸腾炉的进风口连接，所述煅烧沸腾炉的底部与风机连接，所述煅烧沸腾炉的出料口通过提升机与所述储料仓连接。

作为进一步的技术方案，所述供料系统与所述二级真空皮带脱水机之间设置有第二皮带机，所述第二皮带机的输入端与所述二级真空皮带脱水机的出料口相连，所述第二皮带机的输出端与所述供料系统相连。

作为进一步的技术方案，所述调节池的进水口通过酸泵与废酸储罐的出口连接。

作为进一步的技术方案，所述一级真空皮带脱水机与所述二级浆液池之间设置有第一皮带机，所述第一皮带机的输入端与所述一级真空皮带脱水机的出料口相连，所述第一皮带机的输出端位于所述二级浆液池的进料口上方。

作为进一步的技术方案，所述制浆池的出口与所述曝气池之间通过浆液转移泵连接；

所述曝气池与所述调节池之间通过曝气转移泵连接。

作为进一步的技术方案，所述调节池的出口与所述一级旋流器的进口之间通过一级供浆泵连接；所述二级浆液池与所述二级旋流器之间通过二级供浆泵连接。

作为进一步的技术方案，还包括预处理罐、浓缩单元和蒸发结晶系统，所述第一滤液罐的出口与所述预处理罐的进口连接，所述预处理罐的出口与所述浓缩单元连接，所述浓缩单元与所述蒸发结晶系统连接。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型结构简单，通过制浆池、曝气池、调节池以及两级旋流器、两级真空皮带脱水机和煅烧系统的设置，形成利用脱硫石膏生产建筑石膏粉的完整的生产线，有效利用发电厂、钢厂生产过程中产生的脱硫石膏，避免了环境污染，提高了脱硫石膏的利用率，实用性强。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的立体结构示意图。

附图标记说明

1、制浆池；2、曝气池；3、调节池；4、一级旋流器；5、一级真空皮带脱水机；6、二级浆液池；7、二级旋流器；8、二级真空皮带脱水机；9、煅烧系统；91、热风炉；92、煅烧沸腾炉；93、提升机；94、储料仓；10、第一气液分离器；11、第一滤液罐；12、第二气液分离器；13、第二滤液罐；14、第二皮带机；15、酸泵；16、废酸储罐；17、第一皮带机；18、浆液转移泵；19、曝气转移泵；20、一级供浆泵；21、二级供浆泵；22、预处理罐；23、浓缩单元；24、蒸发结晶系统。

具体实施方式

下面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。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，本实用新型提出了一种利用脱硫石膏生产建筑石膏粉的系统，主要包括沿物料的输送方向依次连接的制浆池1、曝气池2、调节池3、一级旋流器4、一级真空皮带脱水机5、一级皮带机、二级浆液池6、二级旋流器7、二级真空皮带脱水机8、二级皮带机和煅烧系统9。制浆池1的出口与曝气池2之间通过浆液转移泵18连接；曝气池2内设置有曝气装置，曝气装置包括喷射器和曝气泵，此为现有技术，曝气池2与调节池3之间通过曝气转移泵19连接；调节池3的出口与一级旋流器4的进口之间通过一级供浆泵20连接；二级浆液池6与二级旋流器7之间通过二级供浆泵21连接。一级真空皮带脱水机5和二级真空皮带脱水机8均包括布浆器和真空皮带机，此为现有技术。其中，制浆池1、曝气池2、调节池3、一级旋流器4、一级真空皮带脱水机5、一级皮带机、二级浆液池6、二级旋流器7、二级真空皮带脱水机8、二级皮带机、浆液转移泵18、曝气转移泵19、一级供浆泵20和二级供浆泵21的具体内部结构均为现有技术，在此不做赘述。

一级旋流器4顶部的溢流口与调节池3的进口连接，二级旋流器7顶部的溢流口与二级浆液池6的进口连接，调节池3的进水口通过酸泵15与废酸储罐16的出口连接，用于引入酸液来调节调节池3内的PH值。

一级真空皮带脱水机5底部的滤水口与第一气液分离器10的进口连接，第一气液分离器10的出水口与第一滤液罐11的进水口连接，第一气液分离器10的出气口与大气连通；二级真空皮带脱水机8底部的滤水口与第二气液分离器12的进口连接，第二气液分离器12的出水口与第二滤液罐13的进水口连接，第二气液分离器12的出气口与大气连通，第二滤液罐13的出水口与制浆池1连接。其中，第一气液分离器10、第二气液分离器12、第一滤液罐11、第二滤液罐13的具体内部结构均为现有技术，在此不做赘述。

第一皮带机17设置在一级真空皮带脱水机5与二级浆液池6之间，第一皮带机17的输入端与一级真空皮带脱水机5的出料口相连，第一皮带机17的输出端位于二级浆液池6的进料口上方。

煅烧系统9包括供料系统（图中未示出）、热风炉91、煅烧沸腾炉92、储料仓94，第二皮带机14的输出端通过供料系统与煅烧沸腾炉92的进料口连接，供料系统可以包括沿物料的输送方向依次设置的湿料库、辅助振动器、计量皮带、原料输送带、除铁器和湿料喂料器，上述结构均为现有技术，在此对其具体的结构不做赘述，可以按照设备的煅烧要求，根据原料湿度和流量，输送相应的二水石膏原料。热风炉91与煅烧沸腾炉92的进风口连接，煅烧沸腾炉92的底部与风机连接，该风机为高压罗茨风机，煅烧沸腾炉92的出料口通过提升机93与储料仓94连接。煅烧沸腾炉92的工作原理是热风炉91提供的热风和供料系统提供的石膏原料各按照设定的路线运行，在运行过程中通过热传导进行充分的热交换，为了加快粉体在炉内的流动性，炉体底部以高压罗茨风机给以适量的鼓风，石膏在风力和热能的作用下呈沸腾状态，热量交换十分均匀，当达到设计要求温度时自动流出炉体，并通过提升机93将石膏输送至储料仓94内。其煅烧温度一般不超过170度，所以最终形成的半水石膏结构很稳定。

本实施例中的煅烧系统9还包括预干燥系统和改良系统，预干燥系统与热风炉91连接，主要是利用石膏煅烧炉排出的余热跟二水石膏原料直接汇合，以脱去其中的游离水分，经过分离器进行气固分离，将去掉游离水的石膏提供给石膏煅烧炉，该系统在煅烧炉排气温度不能满足预烘干物料的情况下，需要从热风炉91补充高温热源，通过调节阀门，以达到理想的预干燥效果。改性系统主要包括改性磨机、缓冲仓、螺旋输送机、冷却除尘器（以上结构均为现有技术，在此不做赘述），主要作用是改变石膏颗粒分布状态，增加比表面积，改变石膏的晶体形貌和尺寸，调整标稠用水量，而胶体结料强度增大，并通过冷却便于储存，这样生产的石膏不用陈化就可以适用于各种石膏制品。

本实施例还包括预处理罐22、浓缩单元23和蒸发结晶系统24，其具体的结构均为现有技术，在此不做赘述，第一滤液罐11的出口与预处理罐22的进口连接，预处理罐22的出口与浓缩单元23连接，浓缩单元23与蒸发结晶系统24连接，主要目的是将第一滤液罐11内的浓水调质后减量浓缩再蒸发结晶，实现盐水分离。具体的原理为：通过软化预处理工艺针对脱硫废水钙、镁硬度高的特点，通过“双碱法化学除硬+外置式管式超滤膜”的耦合作用，去除废水中的镁、钙离子，以降低废水硬度；通过纳滤分盐工艺，透析液为单价盐，可以有效筛除二价离子钙镁和硫酸根离子，提高蒸发前浓缩液氯化钠的纯度，产盐收率和品质提升；纳滤后的透析水进入反渗透系统经配水端板均匀分流过膜，反渗透膜对氯化钠截留率大于99%，含盐量由3-4%浓缩至8-10%，浓液去往蒸发系统；浓缩液采用强制循环蒸发的双效蒸发系统进行蒸发。使用生蒸汽作加热热源，真空泵抽真空，降低废水沸点，低温蒸发，既降低能耗，又不易结垢。

在生产过程中，先将干法脱硫副产物制备成20%-25%的浆液，以便于后期对脱硫副产物进行曝气和调质的处理，制浆过程中利用第二滤液罐13中的滤液水作为制浆的水源；制备好的浆液打入到曝气池2中，利用曝气装置将浆液中的亚硫酸钙氧化成硫酸钙；在调节池3中利用硫酸将浆液中的氢氧化钙和碳酸钙转化成硫酸钙，并在调节池3中进行一定的停留时间，待硫酸钙晶体生长；然后从调节池3中将陈化好的石膏浆液由一级供浆泵20打入到一级旋流器4中，一级旋流器4顶部的溢流液直接回调节池3，一级旋流器4底部的浓浆液直接进入一级真空皮带脱水机5顶上的布浆器中，真空皮带机的滤布皮带进行连续作业，真空泵将真空箱抽成真空抽滤区，料浆在真空的作用下截留在滤布皮带上，浆液中的水透过滤布进入到第一气液分离器10中，滤液水最终进入到第一滤液罐11中。料浆脱水后的固体带水10-15%，滤饼带的游离水中含有和调节池3等浓度的氯离子，但远低于原料中氯离子含量，滤饼中氯离子含量2100mg/kg。一级调节池3中的氯离子的来源是原料（干法脱硫副产物）携带的氯离子和二级滤液水携带的氯离子，所以一级浆液中氯离子浓度会较高。经过脱水机后的滤液水是含有高浓度氯离子的浓水（1.4%），直接进入浓缩系统。

一级脱水后的滤饼由皮带机输送到二级浆液池6，用浓缩和蒸发冷凝后的纯水作为水源配置二级浆液。二级浆液池6中的氯离子的来源仅是一级石膏滤饼中的游离水携带的氯离子，所以二级浆液中氯离子浓度会降低很多。配制好的浆液由二级供浆泵21打入到二级旋流器7中，二级旋流器7顶部的溢流液直接回二级浆液池6，二级旋流器7底部的浓浆液直接进入二级真空皮带脱水机8顶上的布浆器中，真空皮带机的滤布皮带进行连续作业，真空泵将真空箱抽成真空抽滤区，料浆在真空的作用下截留在滤布皮带上，浆液中的水透过滤布进入到第二气液分离器12中，滤液水最终进入到第二滤液罐13中。料浆脱水后的固体带水10-15%，滤饼带的游离水中含有和二级制浆池1等浓度的氯离子，滤饼中氯离子含量100mg/kg。第二滤液罐13中的滤液水是含有低浓度氯离子的浓水（0.07%），用于作为制浆池1中的水源使用。

以上说明内容仅为本实用新型较佳实施例，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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。

Claims (8)

1.一种利用脱硫石膏生产建筑石膏粉的系统，其特征在于，包括沿物料的输送方向依次连接的制浆池（1）、曝气池（2）、调节池（3）、一级旋流器（4）、一级真空皮带脱水机（5）、二级浆液池（6）、二级旋流器（7）、二级真空皮带脱水机（8）和煅烧系统（9），所述一级旋流器（4）顶部的溢流口与所述调节池（3）的进口连接，所述二级旋流器（7）顶部的溢流口与所述二级浆液池（6）的进口连接；

所述一级真空皮带脱水机（5）底部的滤水口与第一气液分离器（10）的进口连接，所述第一气液分离器（10）的出水口与第一滤液罐（11）的进水口连接；

所述二级真空皮带脱水机（8）底部的滤水口与第二气液分离器（12）的进口连接，所述第二气液分离器（12）的出水口与第二滤液罐（13）的进水口连接，所述第二滤液罐（13）的出水口与所述制浆池（1）连接。

2.如权利要求1所述的一种利用脱硫石膏生产建筑石膏粉的系统，其特征在于，所述煅烧系统（9）包括供料系统、热风炉（91）、煅烧沸腾炉（92）、储料仓（94），所述二级真空皮带脱水机（8）通过所述供料系统与所述煅烧沸腾炉（92）的进料口连接，所述热风炉（91）与所述煅烧沸腾炉（92）的进风口连接，所述煅烧沸腾炉（92）的底部与风机连接，所述煅烧沸腾炉（92）的出料口通过提升机（93）与所述储料仓（94）连接。

3.如权利要求2所述的一种利用脱硫石膏生产建筑石膏粉的系统，其特征在于，所述供料系统与所述二级真空皮带脱水机（8）之间设置有第二皮带机（14），所述第二皮带机（14）的输入端与所述二级真空皮带脱水机（8）的出料口相连，所述第二皮带机（14）的输出端与所述供料系统相连。

4.如权利要求1所述的一种利用脱硫石膏生产建筑石膏粉的系统，其特征在于，所述调节池（3）的进水口通过酸泵（15）与废酸储罐（16）的出口连接。

5.如权利要求1所述的一种利用脱硫石膏生产建筑石膏粉的系统，其特征在于，所述一级真空皮带脱水机（5）与所述二级浆液池（6）之间设置有第一皮带机（17），所述第一皮带机（17）的输入端与所述一级真空皮带脱水机（5）的出料口相连，所述第一皮带机（17）的输出端位于所述二级浆液池（6）的进料口上方。

6.如权利要求1所述的一种利用脱硫石膏生产建筑石膏粉的系统，其特征在于，所述制浆池（1）的出口与所述曝气池（2）之间通过浆液转移泵（18）连接；

所述曝气池（2）与所述调节池（3）之间通过曝气转移泵（19）连接。

7.如权利要求1所述的一种利用脱硫石膏生产建筑石膏粉的系统，其特征在于，所述调节池（3）的出口与所述一级旋流器（4）的进口之间通过一级供浆泵（20）连接；所述二级浆液池（6）与所述二级旋流器（7）之间通过二级供浆泵（21）连接。

8.如权利要求1所述的一种利用脱硫石膏生产建筑石膏粉的系统，其特征在于，还包括预处理罐（22）、浓缩单元（23）和蒸发结晶系统（24），所述第一滤液罐（11）的出口与所述预处理罐（22）的进口连接，所述预处理罐（22）的出口与所述浓缩单元（23）连接，所述浓缩单元（23）与所述蒸发结晶系统（24）连接。