一种脱硫灰干式低温氧化装置及方法与流程

本发明涉及环境工程，特别是涉及一种脱硫灰干式低温氧化装置及方法。

背景技术：

1、脱硫灰是半干法烟气脱硫工艺中，经脱硫后由除尘系统收集的副产物。其成分主要包括硫酸钙(caso4)、亚硫酸钙(caso3)、粉尘等，由于亚硫酸钙(caso3)的化学性质不稳定，较高含量的亚硫酸钙(caso3)严重限制了脱硫灰的综合利用，导致二次污染。

2、针对脱硫灰中亚硫酸钙(caso3)的处置，一般有高温分解、高温氧化、低温氧化等不同的方法。例如：

3、中国申请cn105396455a公开的一种循环流化床脱硫灰渣再利用方法及系统，采用高温分解的方法，将脱硫灰中的硫酸钙(caso4)、亚硫酸钙(caso3)分解为氧化钙(cao)，但该方法中，由于亚硫酸钙(caso3)分解温度650℃，硫酸钙(caso4)分解温度更高达1300℃，因此需要消耗大量的能源，在实际应用中缺乏经济性。

4、中国申请cn114409290a公开的一种基于高炉煤气加热改性脱硫灰的装置与方法，采用高炉煤气作为热源燃料，将脱硫灰加热至300～450℃条件下氧化，虽氧化温度低于分解温度，但该方法仍需要消耗高热值燃料，系统复杂，占地面积大，经济性差。

5、中国申请cn109455752a公开的一种脱硫灰渣制备硫酸钙的方法及装置，该方法是将脱硫灰在溶液状态下与强氧化剂反应，以此实现低温氧化，但该方法需要调节ph值，氧化后还需要压滤干燥，操作复杂，且会产生废水，形成了二次污染。

6、因此，研发一种新的、可降低处置成本，避免二次污染的脱硫灰的处置装置具有重要意义。

技术实现思路

1、根据本发明的一个实施方式，其目的在于提供一种脱硫灰干式低温氧化装置及方法，实现脱硫灰在干粉状态下的低温氧化，降低处置成本，避免废水产生，减少二次污染。上述目的可以是通过以下技术方案的实施方式实现：

2、根据本发明的一个方面，本发明提供的一种脱硫灰干式低温氧化装置，包括装置本体，所述装置本体内部从上而下依次分为破碎加热段、氧化段和出料段，相邻分段之间设有隔板，隔板上设有物料口；所述破碎加热段、氧化段和出料段均设有独立的电机驱动的搅拌轴；所述破碎加热段设有伴热装置，所述破碎加热段具有进料口和排气口；所述氧化段的搅拌轴的上方设有氧化剂喷射装置；所述出料段设有排料口。

3、可选地，所述隔板为u型结构。

4、可选地，所述隔板的两端部均衔接有倾斜板，通过所述倾斜板固定安装在所述装置本体的内壁上。

5、可选地，所述破碎加热段与氧化段之间的隔板为双层结构，在其内部设置所述伴热装置。

6、可选地，所述电机为变频控制电机。

7、可选地，所述搅拌轴上设有若干组搅拌叶片。

8、可选地，所述物料口位于隔板的端头位置，且位于脱硫灰流动的方向一侧。

9、可选地，所述氧化剂喷射装置外接有氧化剂供应系统。可选地，所述氧化剂供应系统内的氧化剂溶液为双氧水、高锰酸钾、次氯酸盐中一种或几种。

10、可选地，所述伴热装置，用于控制破碎加热段内的加热温度在100℃～150℃。可选地，所述伴热装置为蒸汽伴热装置或电加热型式伴热装置。

11、可选地，所述氧化剂喷射装置包括沿所述搅拌轴方向设有若干组分布支管，每组分布支管上设有若干组喷头。

12、根据本发明的另一个方面，本发明提供的一种脱硫灰干式低温氧化方法，包括：脱硫灰从进料口进料至破碎加热段，在所述破碎加热段的搅拌轴和伴热装置作用下，进行搅拌破碎和加热，形成干粉状脱硫灰，并在搅拌轴作用下从隔板上物料口进入氧化段，在所述氧化段的搅拌轴作用下，与氧化剂喷射装置喷射的氧化剂进行氧化反应，并在搅拌轴作用下，从隔板上物料口进入出料段，在所述出料段的搅拌轴作用下，经排料口排出。其中，破碎加热段加热产生的气体以及氧化段氧化反应后产生的气体和水蒸汽经破碎加热段的排气口排出。

13、可选地，通过伴热装置控制加热温度为100℃～150℃。

14、可选地，所述伴热装置采用蒸汽伴热方式或者电加热方式加热。

15、可选地，还包括：通过各段电机控制各段内搅拌轴转速，控制各段内物料前进速度和停留时间。

16、可选地，脱硫灰在装置本体内呈折线形流动。进一步可选地，脱硫灰在装置本体内呈s形流动。

17、可选地，还包括：通过氧化剂喷射装置调节氧化剂喷入量。

18、可选地，气体经排气口排出后进入冷却除尘装置进行冷却除尘处理。

19、可选地，还包括：通过氧化剂供应系统提供氧化剂溶液。

20、根据本发明的一个实施方式，能够实现脱硫灰在干粉状态下的低温氧化，发挥脱硫灰的二次利用价值，降低了处置成本，设备集成度高，占地面积小，且无废水产生，无二次污染。

技术特征：

1.一种脱硫灰干式低温氧化装置，其特征在于，包括装置本体，所述装置本体内部从上而下依次分为破碎加热段、氧化段和出料段，相邻分段之间设有隔板，隔板上设有物料口；

2.根据权利要求1所述的脱硫灰干式低温氧化装置，其特征在于，所述隔板为u型结构。

3.根据权利要求2所述的脱硫灰干式低温氧化装置，其特征在于，所述隔板的两端部均衔接有倾斜板，通过所述倾斜板固定安装在所述装置本体的内壁上。

4.根据权利要求2所述的脱硫灰干式低温氧化装置，其特征在于，所述破碎加热段与氧化段之间的隔板为双层结构，在其内部设置所述伴热装置。

5.根据权利要求1所述的脱硫灰干式低温氧化装置，其特征在于，所述电机为变频控制电机，所述搅拌轴上设有若干组搅拌叶片。

6.根据权利要求1所述的脱硫灰干式低温氧化装置，其特征在于，所述物料口位于隔板的端头位置，且位于脱硫灰流动的方向一侧。

7.根据权利要求1所述的脱硫灰干式低温氧化装置，其特征在于，所述氧化剂喷射装置外接有氧化剂供应系统，所述氧化剂供应系统内的氧化剂溶液为双氧水、高锰酸钾、次氯酸盐中一种或几种。

8.根据权利要求1所述的脱硫灰干式低温氧化装置，其特征在于，

9.根据权利要求1所述的脱硫灰干式低温氧化装置，其特征在于，所述氧化剂喷射装置包括沿所述搅拌轴方向设有若干组分布支管，每组分布支管上设有若干组喷头。

10.一种采用权利要求1-9任一项所述的脱硫灰干式低温氧化装置的脱硫灰干式低温氧化方法，其特征在于，包括：

技术总结
本申请公开了一种脱硫灰干式低温氧化装置及方法。其中，装置包括装置本体，所述装置本体内部从上而下依次分为破碎加热段、氧化段和出料段，相邻分段之间设有隔板，隔板上设有物料口；所述破碎加热段、氧化段和出料段均设有独立的电机驱动的搅拌轴；所述破碎加热段设有伴热装置，所述破碎加热段具有进料口和排气口；所述氧化段的搅拌轴的上方设有氧化剂喷射装置；所述出料段设有排料口。本申请可实现脱硫灰在干粉状态下的低温氧化，具有操作简便、设备集成度高、占地面积小、运行能耗低、无二次污染的优点。

技术研发人员：潘敏,高飞,杜向前
受保护的技术使用者：中冶华天南京工程技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15