基于烟气脱硫脱硝的胶凝材料的生产装置的制作方法

文档序号:14604530发布日期:2018-06-05 19:25阅读:101来源:国知局
本实用新型涉及一种基于烟气脱硫脱硝的胶凝材料的生产装置,尤其是一种基于赤泥脱硫脱硝生产胶凝材料的装置。
背景技术
:赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的污染性废渣,其具有强碱性,且含有大量的铁氧化物、氧化铝、氧化硅等组分。中国作为世界第四大氧化铝生产国,每年排放的赤泥高达数百万吨。目前,大量的赤泥不能充分有效的利用,占用大量土地堆放,也对环境造成了严重的污染。目前已有采用赤泥作为脱硫脱硝剂的应用,赤泥基干式脱硫脱硝技术应用过程中产生硫酸盐和硝酸盐类脱硫脱硝废渣。专利文献CN201310491568.3公开了以MnO2和V2O5联合改性的赤泥作为烟气脱汞脱硫脱硝吸附剂,但该工艺未考虑脱硫脱硝废渣的应用。另外,随着国民经济的迅猛发展,急剧增加的、未作为二次资源加以利用的固体废物(例如粉煤灰、矿渣粉等)占用大量土地,造成诸多二次污染,其资源化利用问题也已成为目前的研究热点。CN102515595A公开了一种脱硫废渣复合胶凝材料,以脱硫废渣及工业化学石膏作为主要原料,添加水泥、粉煤灰等无机矿物添加剂以及K2SO4等化学添加剂制备复合胶凝材料。但该工艺不具备针对性,未考虑脱硝废渣,无法最大限度的对脱硫脱硝废渣以及固体废物进行回收利用。因此,需要一套胶凝材料的生产装置。技术实现要素:本实用新型的一个目的在于提供一种基于烟气脱硫脱硝的胶凝材料的生产装置,其可以利用烟气脱硫脱硝形成的副产物和工业固废来获得胶凝材料。本实用新型提供一种胶凝材料生产装置,其包括烟气干法脱硫脱硝设备和胶凝材料生产设备;其中,所述烟气干法脱硫脱硝设备用于采用烟气吸收剂对烟气进行干法脱硫脱硝,从而形成副产物;所述烟气干法脱硫脱硝设备包括:预除尘器,其用于将待处理烟气进行预除尘,以除去待处理烟气中的大部分副产物颗粒,从而形成预除尘烟气;原料塔,其用于将干粉状的烟气吸收剂供给至容纳有预除尘烟气的烟气管道,烟气吸收剂与预除尘烟气混合,从而形成混合烟气;吸收塔,其用于将混合烟气进行脱硫脱硝处理,从而形成处理后烟气;喷雾器,其用于向吸收塔内喷入水;除尘器,其用于将处理后烟气进行净化,从而形成净化烟气和副产物;烟囱,其用于将所述净化烟气排放;和副产物仓,其用于回收所述副产物,并将其供给至胶凝材料生产设备;所述胶凝材料生产设备用于将烟气干法脱硫脱硝设备形成的副产物、渣料粉和粉煤灰混合,形成胶凝材料;所述胶凝材料生产设备包括:干燥器,其用于接收来自副产物仓的副产物,并将其干燥;筛分器,其用于将来自干燥器的副产物进行筛分;粉煤灰储料仓,其用于将粉煤灰供给至第一研磨机;渣料储料仓,其用于将渣料粉供给至第一研磨机;第一研磨机,其用于将粉煤灰和渣料粉进行研磨混合,得到混合料;第二研磨机,其用于将来自筛分器的副产物与来自第一球研磨机的混合料进行研磨混合,形成胶凝材料;成品仓,其用于容纳来自第二研磨机的胶凝材料。根据本实用新型的装置,优选地,所述吸收塔为循环流化床吸收塔;所述预除尘器为静电除尘器;且所述除尘器为布袋除尘器。根据本实用新型的装置,优选地,所述吸收塔的底部设置有混合烟气入口,其用于将所述混合烟气引入至所述吸收塔;所述吸收塔的下部设置有喷雾口,其用于将来自所述喷雾器的水喷至吸收塔内。根据本实用新型的装置,优选地,所述的烟气干法脱硫脱硝设备还包括氧气调节器,其与所述烟气管道连接,用于调节混合烟气中的氧气含量。根据本实用新型的装置,优选地,所述除尘器的底部设置有吸收剂收集器和副产物收集器;所述吸收剂收集器通过管线与所述吸收塔连接,从而将未反应完全的烟气吸收剂循环至所述吸收塔;所述副产物收集器通过管线与所述副产物仓连接,将来自所述除尘器的副产物输送至副产物仓。根据本实用新型的装置,优选地,所述的烟气干法脱硫脱硝设备还包括第一引风机,其分别与所述吸收剂收集器和所述副产物收集器相连接。根据本实用新型的装置,优选地,所述的烟气干法脱硫脱硝设备还包括第二引风机,其设置于除尘器与烟囱之间的管线上。根据本实用新型的装置,优选地,所述第一研磨机和第二研磨机均为球磨机。根据本实用新型的装置,优选地,所述胶凝材料生产设备还包括粉碎机,其用于将渣料进行初步粉碎形成渣料粉,并供给至所述渣料储料仓。根据本实用新型的装置,优选地,所述胶凝材料生产设备还包括包装机,其用于将来自成品仓的胶凝材料进行包装。本实用新型的装置采用干法烟气脱硫脱硝形成的副产物、粉煤灰和渣料作为原料制备胶凝材料。本实用新型的装置采用干法脱硫脱硝,其用水量少。本实用新型的装置充分利用企业内部的工业固废,既保障了企业烟气脱硫脱硝设备高效率运行,又使得各废弃物循环再利用。附图说明图1为本实用新型的一种胶凝材料的生产装置示意图。附图标记说明如下:1-烟气干法脱硫脱硝设备,11-原料塔,12-预除尘器,13-喷雾器,14-氧气调节器,15-循环流化床吸收塔,16-布袋除尘器,17-烟囱,18-第一引风机,19-第二引风机,10-副产物仓,2-胶凝材料生产设备,21-干燥机,22-筛分器,23-粉煤灰储料仓,24-渣料储料仓,25-第一球磨机,26-第二球磨机,27-成品仓。具体实施方式下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的说明,但本实用新型的保护范围并不限于此。本实用新型的胶凝材料生产装置是通过多个设备集合而成的;这样的集合方式在现有技术中并没有出现。现有技术中可能存在一些相似设备,但是尚没有将这些设备集合在一起从而实现利用烟气脱硫脱硝副产物、工业固体废物获得胶凝材料的报道。本实用新型创造性地将这些设备集合在一起,实现了资源的循环利用。具体地,本实用新型的胶凝材料生产装置包括烟气干法脱硫脱硝设备和胶凝材料生产设备。<烟气干法脱硫脱硝设备>本实用新型的烟气干法脱硫脱硝设备用于采用烟气吸收剂(例如基于赤泥的烟气吸收剂)对烟气进行干法脱硫脱硝,从而形成副产物。本实用新型的烟气干法脱硫脱硝设备可以包括预除尘器、原料塔、吸收塔、喷雾器、除尘器、烟囱和副产物仓。优选地,所述烟气干法脱硫脱硝设备还可以包括氧气调节器、第一引风机、第二引风机等。在本实用新型的烟气干法脱硫脱硝设备中,预除尘器用于将待处理烟气进行预除尘,以除去待处理烟气中的大部分副产物颗粒,从而形成预除尘烟气。预除尘器的具体结构可以采用本领域熟知的那些。例如,可以采用静电除尘器进行预除尘。在本实用新型的烟气干法脱硫脱硝设备中,原料塔用于将干粉状的烟气吸收剂供给至容纳有预除尘烟气的烟气管道,并将烟气吸收剂与预除尘烟气混合均匀,从而形成混合烟气。由此,本实用新型的烟气干法脱硫脱硝设备包括烟气管道,其用于输送烟气。在烟气管道内,烟气吸收剂与预除尘烟气充分混合,这样有利于提高脱硫脱硝效果。在本实用新型的烟气干法脱硫脱硝设备中,吸收塔用于采用烟气吸收剂将预除尘烟气中的二氧化硫和氮氧化物脱除,从而形成处理后烟气。吸收塔实例包括但不限于循环流化床吸收塔。采用循环流化床吸收塔更有利于改善脱硫脱硝效果。吸收塔的底部设置有烟气入口,用于将预除尘烟气引入至所述吸收塔。所述吸收塔的下部还设置有喷雾口,用于将水喷至吸收塔内。在吸收塔中,烟气吸收剂与烟气充分接触和反应。本实用新型的烟气干法脱硫脱硝设备还可以包括氧气调节器,其与烟气管道连接,从而调节混合烟气中的氧气含量。在本实用新型的烟气干法脱硫脱硝设备中,喷雾器用于向所述吸收塔供给水。喷雾器通过吸收塔的喷雾口将水喷至吸收塔内。在水的作用下,吸收剂与烟气更加充分地接触和反应,改善脱硫脱硝效果。在本实用新型的烟气干法脱硫脱硝设备中,除尘器用于将处理后烟气进行净化,从而形成净化烟气和副产物。本实用新型的除尘器优选为布袋除尘器。这样有利于提高烟气除尘效果。本实用新型中,除尘器的底部可以设置有吸收剂收集器、副产物收集器。吸收剂收集器通过管线与吸收塔的混合烟气入口连接,从而将未反应完全的吸收剂循环至吸收塔。副产物收集器通过管线与副产物仓连接,将来自所述除尘器的副产物输送至副产物仓。本实用新型的的烟气干法脱硫脱硝设备还可以包括第一引风机,其分别与所述吸收剂收集器和所述副产物收集器相连接。在本实用新型中,副产物仓用于回收所述副产物,并将其供给至胶凝材料生产设备。本实用新型的烟囱用于将净化烟气排放。根据本实用新型的一个实施方式,烟气干法脱硫脱硝设备还可以包括第二引风机。第二引风机设置在所述除尘器与所述烟囱之间的管线上。在第二引风机的作用下,烟气顺利通过吸收塔、除尘器,净化烟气则从烟囱排出。<胶凝材料生产设备>本实用新型的胶凝材料生产设备用于将烟气脱硫脱硝产生的副产物、渣料粉和粉煤灰混合,从而生产胶凝材料。胶凝材料生产设备包括干燥器、筛分器、粉煤灰储料仓、渣料储料仓、第一研磨机、第二研磨机和成品仓;还可以包括粉碎机和包装机。在本实用新型的胶凝材料生产设备中,干燥器用于接收来自副产物仓的副产物,并将其干燥。由于来自副产物仓的副产物具有一定的含水量,首先将其进行干燥,从而有利于后续的筛分和混合操作。在本实用新型的胶凝材料生产设备中,筛分器用于将来自干燥器的副产物进行筛分,从而获得粒径符合要求的副产物,有利于后续的混合操作。在本实用新型的胶凝材料生产设备中,粉煤灰储料仓用于将粉煤灰供给至第一研磨机。优选地,所述粉煤灰来自钢厂的燃煤锅炉。渣料储料仓用于将渣料粉供给至第一研磨机。渣料粉的实例包括但不限于矿渣粉、钢渣粉或水渣粉,并优选为矿渣粉。根据本实用新型的一个具体实施方式,所述胶凝材料生产设备还包括粉碎机,其用于将渣料初步粉碎成渣料粉并供给至所述渣料储料仓。在本实用新型的胶凝材料生产设备中,第一研磨机用于接收来自粉煤灰储料仓的粉煤灰和来自渣料储料仓的渣料粉,并将其研磨混合,得到混合料。第一研磨机用于接收来自第一研磨机的工业固废混合料和来自筛分器的副产物,并进行研磨混合,形成胶凝材料。在本实用新型中,所述第一研磨机和第一研磨机均可以为球磨机。在本实用新型中,副产物仓、粉煤灰储料仓、渣料储料仓的上部均设置有物料进口,下部均设置有物料出口。通过管线将这些物料出口与各自的后续设备相连通。在本实用新型中,成品仓用于接收来自第二研磨机的胶凝材料,然后可以经过包装机包装后入库。可以采用本领域已知的那些设备,这里不再赘述。实施例1图1为本实用新型的一种胶凝材料生产装置示意图。该装置包括烟气干法脱硫脱硝设备1,其对烟气进行干法脱硫脱硝,从而形成副产物。烟气干法脱硫脱硝设备1包括原料塔11,预除尘器12,喷雾器13、氧气调节器14、循环流化床吸收塔15,布袋除尘器16、烟囱17、第一引风机18,第二引风机19和副产物仓10。预除尘器12将待处理烟气进行预除尘,形成预除尘烟气。原料塔11将干粉状的烟气吸收剂供给至容纳有预除尘烟气的烟气管道,并将烟气吸收剂与预除尘烟气混合均匀,从而形成混合烟气。氧气调节器14将烟气管道中的混合烟气中的氧气含量调节至合适的水平。混合烟气通过设置在循环流化床吸收塔15的底部的混合烟气入口进入循环流化床吸收塔15内,同时喷雾器13将水通过设置在循环流化床吸收塔15的下部的喷雾口喷至循环流化床吸收塔15内,混合烟气在塔内进行脱硫脱硝处理,从而形成处理后烟气。布袋除尘器16可以将处理后烟气进行净化,从而形成净化烟气和副产物。烟囱17将净化烟气排放。布袋除尘器16与烟囱17之间的管线上设有第二引风机19,在其作用下,烟气顺利排出。布袋除尘器16的底部设置有吸收剂收集器和副产物收集器。吸收剂收集器通过管线与循环流化床吸收塔15连接,从而将未反应完全的吸收剂循环至循环流化床吸收塔15。副产物收集器通过管线与副产物仓10连接,将所述副产物输送至副产物仓10。第一引风机18分别与吸收剂收集器和副产物收集器相连接。本实用新型的胶凝材料生产装置还包括胶凝材料生产设备2,用于将烟气脱硫脱硝产生的副产物、渣料粉和粉煤灰混合,从而生产胶凝材料。胶凝材料生产设备2包括干燥机21、筛分器22、粉煤灰储料仓23、渣料储料仓24、第一球磨机25、第二球磨机26和成品仓27。干燥机21与副产物仓10通过管线连接,用于接收来自副产物仓10的副产物,并将其干燥,干燥后的副产物进入筛分器22进行筛分,从而得到粒径符合要求的副产物。粉煤灰储料仓23将来自钢厂燃煤锅炉的粉煤灰供给至第一球磨机25;渣料储料仓24接收经过粉碎机初步粉碎的矿渣粉,并将该矿渣粉供给至第一球磨机25;粉煤灰和矿渣粉在第一球磨机25中进行研磨混合,得到混合料。来自第一球磨机25的混合料和来自筛分器22的副产物均通过管线进入第二球磨机26,进行研磨混合,得到的胶凝材料进入成品仓27,再经包装机包装后入库。实施例2本实施例的胶凝材料生产装置采用富氧烟气,因而省略氧气调节器14,其余部件和实施例1相同。应用例采用实施例1的胶凝材料生产装置进行胶凝材料的生产。烟气入口处的二氧化硫含量为1650mg/Nm3,氮氧化物含量为450mg/Nm3,氧气含量为15vol%,温度为140℃。胶凝材料物料配比和性能测试结果如表1和表2。胶凝材料的性能采用GB/T50448-2008进行测定。表1、胶凝材料的物料配比原料副产物粉煤灰矿渣重量份553510表2、胶凝材料的检测结果本实用新型并不限于上述实施方式,在不背离本实用新型的实质内容的情况下,本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本实用新型的范围。当前第1页1 2 3 
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