WO2022100420A1 - 一种玻璃或玻纤行业烟气副产物的回收利用装置及方法 - Google Patents
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Abstract
一种玻璃或玻纤行业烟气副产物的回收利用装置，包括脱硫塔（1）、陶瓷过滤器（2）、引风机（7）和烟囱（8），玻璃或玻纤行业烟气通过管道连接至脱硫塔（1），所述脱硫塔（1）上端的出气口通过管道连接至陶瓷过滤器（2），陶瓷过滤器（2）的顶端通过管道连接至烟囱（8），陶瓷过滤器（2）与烟囱（8）之间的管道上设置引风机（7），脱硫塔（1）下端的第一灰斗（3）上连接有第一气力输送装置（5），在陶瓷过滤器（2）的下端的第二灰斗（4）上连接有第二气力输送装置（6），还包括副产物仓（9），所述第一气力输送装置（5）和第二气力输送装置（6）均通过管道连接至副产物仓（9），在副产物仓（9）连接至玻璃配料系统（12）的副产物原料仓（13）。还公开了对其烟气副产物的回收利用方法，脱硫副产物可以代替玻璃原料中的石灰，通过玻璃配方的配比进入玻璃配合料，达到回收利用的目的。
Description
本发明涉及玻璃或玻纤行业烟气处理技术领域，尤其是一种玻璃或玻纤行业烟气副产物的回收利用装置及方法。
随着世界工业的发展，大气污染问题越来越严重，于是各种废气处理技术被研发并在全球推广运用。最典型的工业窑炉烟气脱硫技术就有很多种，有湿法脱硫包括石灰石-石膏法、镁法、氨法、双碱法、单碱法等，另外还有干法和半干法。所有这些方法都是将烟气中的有害物SO
2通过化学反应转化为另一种无害物质(硫酸盐副产物)，达到从烟气中把SO
2脱除。在湿法脱硫工艺中，硫酸盐副产物存在于污水或石膏浆液中，而且由于烟气中还含有其它有害和无害的气体以及大量的粉尘或少量其它重金属离子等，所以生成的副产物硫酸盐成分不纯，杂质太多，很难提纯。
随着脱硫设施的逐步投入运行，生产出越来越多的脱硫副产物，对其进行综合利用、以防二次污染已成为目前急需研究的重要课题。国家发改委《关于加快火电厂烟气脱硫产业化发展的若干意见》中明确指出“进一步开展烟气脱硫副产品综合利用，推动循环经济发展。组织建材、农林、电力等部门、科研院所对脱硫副产物，尤其是脱硫石膏，进行深入的研究，提出各种利用途径的指导性意见，组织实施脱硫副产物综合利用示范工程，适时出台脱硫副产物综合利用强制性措施和相关的优惠政策”。另外，各个地方也出台了关于加强脱硫副产物综合利用的政策性文件，指出“为了减少二次污染，燃煤电厂脱硫副产物必须进行综合利用。石灰石—石膏法脱硫副产品宜应用于建筑材料或水泥缓凝剂；干法、半干法脱硫设施的副产品为亚硫酸钙，具有不稳定性，必须采取可靠措施处置，防止亚硫酸钙二次挥发二氧化硫造成的污染。”以下是目前主要的脱硫副产物的处理方式。
一、湿法脱硫副产物的处理方式
湿法脱硫目前以石灰-石膏法为主，其副产物成分主要是石膏，其次 有少量未反应石灰、亚硫酸钙、杂质等。脱硫石膏在化学组成上以二水硫酸钙(CaSO
4·2H
2O)为主，目前主要使用在以下方面：
建筑材料，包括石膏砌块和石膏板，粉刷石膏，石膏腻子。
水泥缓凝剂，在硅酸盐水泥中必须加入适量的二水石膏，用以控制熟料中C3A的水化而调节水泥的凝结时间，不仅可以对水泥起到缓凝作用，同时还可以提高水泥的强度。脱硫石膏主要在一些缺乏天然石膏或石膏需求量大时使用。当脱硫石膏用于水泥时必须满足一定的物理和化学要求，特别是脱硫石膏不能含有明显的氯化钙，因为氯化钙能加速混凝土凝固和钢筋腐蚀。
农业用途，脱硫石膏的高透气率使得它能成为极好的土壤调节剂。
二、干法/半干法脱硫副产物的处理方式
干法/半干法烟气脱硫工艺主要指喷雾干燥法、炉内喷钙加尾部增湿活化技术、烟气循环流化床技术及气体悬浮吸收法脱硫等脱硫工艺，由于这几种脱硫工艺均采用钙基吸收剂，因此，其副产物的化学组成较为接近，该类工艺所产生的副产物，俗称脱硫渣。脱硫渣的成份为亚硫酸钙、硫酸钙、粉煤灰、未利用的钙基吸收剂等，其中以亚硫酸钙占较大比例，它含有比湿法脱硫废渣较高量的粉煤灰及伴有较高比例的微量元素。脱硫渣的物理形态为含水率1％～3％的干态粉料。目前国内外对于干法与半干法产生的脱硫渣多以抛弃方式处理，如回填废矿坑、选择专门的抛弃场地堆放等。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种玻璃或玻纤行业烟气副产物的回收利用装置及方法，能将脱硫副产物进行回收利用，以提升环保性能。
为了达到上述目的，本发明所设计的一种玻璃或玻纤行业烟气副产物的回收利用装置，包括脱硫塔、陶瓷过滤器、引风机和烟囱，玻璃或玻纤行业烟气通过管道连接至脱硫塔，所述脱硫塔上端的出气口通过管道连接至陶瓷过滤器，陶瓷过滤器的顶端通过管道连接至烟囱，陶瓷过滤器与烟囱之间的管道上设置引风机，脱硫塔下端的第一灰斗上连接有第一气力输送装置，在陶瓷过滤器的下端的第二灰斗上连接有第二气力输送装置，还 包括副产物仓，所述第一气力输送装置和第二气力输送装置均通过管道连接至副产物仓，在副产物仓的出口依次连接计量仓和第三气力输送装置，所述第三气力输送装置通过管道连接至玻璃配料系统的副产物原料仓。
一种上述装置进行玻璃或玻纤行业烟气副产物的回收利用方法，包括如下步骤：
首先，将玻璃或玻纤行业烟气通过管道通入脱硫塔，脱硫塔内喷入脱硫剂与烟气混合并反应生成脱硫副产物，脱硫副产物从第一灰斗排出并通过第一气力输送装置输送至副产物仓；
然后，脱硫塔反应后的烟气通过管道进入陶瓷过滤器，向陶瓷过滤器的进气室内喷入脱硫剂，烟气中未反应的SO
2与脱硫剂反应，生成脱硫副产物，陶瓷过滤器将烟气中的脱硫副产物、未反应的脱硫剂及粉尘过滤，过滤下来的物质进入第二灰斗，并通过第二气力输送装置输送至副产物仓；同时过滤后的烟气经过引风机输送至烟囱并排放；
最后，副产物仓内的脱硫副产物经过计量仓的称量后通过第三气力输送装置输送至玻璃配料系统的副产物原料仓，与玻璃的其他原料配制成玻璃配合料，实现脱硫副产物的回收利用。
其中所述脱硫剂为钙基脱硫剂。
上述装置及方法是针对干法/半干法烟气脱硫副产物的处理，其烟气为玻璃行业或玻纤行业的窑炉烟气。
玻璃行业及玻纤行业中，窑炉烟气是空气燃烧或纯氧燃烧所产生的，燃料一般为清洁燃料-天然气，烟气中粉尘基本上都是玻璃原料在炉内飞扬和挥发出来的，所以烟气中粉尘成分基本上都是玻璃原料。
本发明涉及到的脱硫剂是钙基脱硫剂，脱硫副产物成份为亚硫酸钙、硫酸钙、未反应的钙基脱硫剂以及从窑炉挥发出来的少量玻璃原料粉尘等。
本发明涉及到的脱硫副产物在高温下均可分解生成CaO及各种气体，气体从烟气中排出，而CaO是玻璃的网络外体氧化物，在玻璃中的主要作用是稳定剂，即增加玻璃的化学稳定性和机械强度，是玻璃原料不可缺少的一部分，所以脱硫副产物可以代替玻璃原料中的石灰，通过玻璃配方的配比进入玻璃配合料，达到回收利用的目的。
本发明涉及到的脱硫副产物是在脱硫塔和陶瓷过滤器内部产生并在各自的灰斗下口排出。
本发明涉及的一种玻璃或玻纤行业烟气副产物的回收利用装置及方法，是指在脱硫塔下部第一灰斗出口以及在陶瓷过滤器下部的第二灰斗出口分别采用第一气力输送装置和第二气力输送装置将脱硫副产物输送到副产物仓储存。然后再经过称量及第三气力输送装置到玻璃配料系统的副产物原料仓，统一按照玻璃配方配成玻璃配合料发送到窑头料仓，最终输送到窑炉内熔制成玻璃。
其中所述的第一气力输送装置、第二气力输送装置、第三气力输送装置均为行业内常用的机构，其结构为现有技术。
图1为本发明的装置结构示意图；
图2为本发明的脱硫塔、陶瓷过滤器处的装置结构示意图；
图3为本发明的副产物仓、玻璃配料系统的装置结构示意图。
下面通过实施例结合附图对本发明作进一步的描述。
实施例1：
如图1、图2、图3所示，本实施例描述的一种玻璃或玻纤行业烟气副产物的回收利用装置，包括脱硫塔1、陶瓷过滤器2、引风机7和烟囱8，玻璃或玻纤行业烟气通过管道连接至脱硫塔1，所述脱硫塔1上端的出气口通过管道连接至陶瓷过滤器2，陶瓷过滤器2的顶端通过管道连接至烟囱8，陶瓷过滤器2与烟囱8之间的管道上设置引风机7，脱硫塔1下端的第一灰斗3上连接有第一气力输送装置5，在陶瓷过滤器2的下端的第二灰斗4上连接有第二气力输送装置6，还包括副产物仓9，所述第一气力输送装置5和第二气力输送装置6均通过管道连接至副产物仓9，在副产物仓9的出口依次连接计量仓10和第三气力输送装置11，所述第三气力输送装置11通过管道连接至玻璃配料系统12的副产物原料仓13。
一种上述装置进行玻璃或玻纤行业烟气副产物的回收利用方法，包括如下步骤：
首先，将玻璃或玻纤行业烟气通过管道通入脱硫塔1，脱硫塔1内喷 入脱硫剂与烟气混合并反应生成脱硫副产物，脱硫副产物从第一灰斗3排出并通过第一气力输送装置5输送至副产物仓9；
然后，脱硫塔1反应后的烟气通过管道进入陶瓷过滤器2，向陶瓷过滤器2的进气室内喷入脱硫剂，脱硫剂与烟气中未反应的SO
2反应，生成脱硫副产物，陶瓷过滤器2将烟气中的脱硫副产物、未反应的脱硫剂及粉尘过滤，过滤下来的物质进入第二灰斗4，并通过第二气力输送装置6输送至副产物仓9；同时过滤后的烟气经过引风机7输送至烟囱8并排放；
最后，副产物仓9内的脱硫副产物经过计量仓10的称量后通过第三气力输送装置11输送至玻璃配料系统12的副产物原料仓13，与玻璃的其他原料配制成玻璃配合料，实现脱硫副产物的回收利用。
其中所述脱硫剂为钙基脱硫剂。
Claims (3)
- 一种玻璃或玻纤行业烟气副产物的回收利用装置，其特征是：包括脱硫塔、陶瓷过滤器、引风机和烟囱，玻璃或玻纤行业烟气通过管道连接至脱硫塔，所述脱硫塔上端的出气口通过管道连接至陶瓷过滤器，陶瓷过滤器的顶端通过管道连接至烟囱，陶瓷过滤器与烟囱之间的管道上设置引风机，脱硫塔下端的第一灰斗上连接有第一气力输送装置，在陶瓷过滤器的下端的第二灰斗上连接有第二气力输送装置，还包括副产物仓，所述第一气力输送装置和第二气力输送装置均通过管道连接至副产物仓，在副产物仓的出口依次连接计量仓和第三气力输送装置，所述第三气力输送装置通过管道连接至玻璃配料系统的副产物原料仓。
- 一种采用权利要求1所述的装置进行玻璃或玻纤行业烟气副产物的回收利用方法，其特征是：包括如下步骤：首先，将玻璃或玻纤行业烟气通过管道通入脱硫塔，脱硫塔内喷入脱硫剂与烟气混合并反应生成脱硫副产物，脱硫副产物从第一灰斗排出并通过第一气力输送装置输送至副产物仓；然后，脱硫塔反应后的烟气通过管道进入陶瓷过滤器，向陶瓷过滤器的进气室内喷入脱硫剂，烟气中未反应的SO 2与脱硫剂反应，生成脱硫副产物，陶瓷过滤器将烟气中的脱硫副产物、未反应的脱硫剂及粉尘过滤，过滤下来的物质进入第二灰斗，并通过第二气力输送装置输送至副产物仓；同时过滤后的烟气经过引风机输送至烟囱并排放；最后，副产物仓内的脱硫副产物经过计量仓的称量后通过第三气力输送装置输送至玻璃配料系统的副产物原料仓，与玻璃的其他原料配制成玻璃配合料，实现脱硫副产物的回收利用。
- 根据权利要求2所述的一种玻璃或玻纤行业烟气副产物的回收利用方法，其特征是：所述脱硫剂为钙基脱硫剂。
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| ZHANG LEI, LI YANGTAO, ZHANG LEI, AI HUA: "The Study of Desulphurization, Dust Abatement and Denitrification Comprehensive Technology of Glass Furnace", GLASS, no. 6, 30 June 2011 (2011-06-30), pages 9 - 12, XP055930277, ISSN: 1003-1987 * |
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