專利名稱：一種矽鐵回收的電石渣脫硫漿液的制備裝置及工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及燃煤工業鍋爐爐窯及燃煤電廠電石渣-石膏法煙氣脫硫技術，具體是 煙氣脫硫過程中的吸收劑-電石渣脫硫漿液的制備及工藝。
背景技術：
電石渣是一種工業廢物，主要成份是Ca (OH)2,含量達85wt%左右。電石渣具有比 表面積大、活性好和粒徑小等特點，非常適合于煙氣脫硫。電石渣-石膏法脫硫技術與石灰 石-石膏法脫硫技術相比，可大幅降低脫硫成本，減輕企業負擔，同時也為工業廢物電石渣 提供了資源化利用的新途徑。電石渣-石膏法脫硫系統采用電石渣漿液作為脫硫劑吸收煙氣中的二氧化硫。電 石渣漿液由電石渣與水混合制得，漿液的質量對整個脫硫系統的運行會產生重要影響，漿 液制備工藝是脫硫系統的關鍵工藝。由于電石渣是工業廢物，成分復雜，含有焦炭、二氧化 硅等雜質，特別是戶外地面堆放較久的電石渣，還往往帶有布條、石塊、包裝袋等雜質，這 些較大尺寸雜質若進入脫硫系統，容易造成管路堵塞及設備磨損。此外，電石渣中含有矽 鐵，雖然在電石及乙炔制備過程中一般含有除鐵工藝，但主要去除大尺寸矽鐵，小顆粒矽鐵 (如Imm以下)處理不干凈，導致電石渣中仍然還有一定量的矽鐵。矽鐵較硬，并具有磁吸 附性，容易造成管道堵塞及設備磨損，對脫硫系統具有較大危害，同時，矽鐵是一種重要的 工業原料，電石渣鐵渣的市場價格達2000元/噸以上，具有較大的回收價值。目前，電石渣脫硫漿液預處理工藝常采用簡單濃縮、加水調漿或傳統脫硫劑(如 石灰石、石灰)處理工藝，傳統石灰石濕式制漿系統的工藝流程是石灰石及水按一定配比 送進濕式球磨機，球磨后漿液再經水力旋流器進行旋流分離，旋流器頂流漿液進入漿液儲 存箱，底流返回球磨機再次球磨，整個系統采用閉路循環。該工藝缺點主要為(1)系統能 耗較大，特別是采用濕式球磨機，設備笨重，一次性投資大，噪音大，電耗大，電能利用率低； (2)由于采用閉路循環，若采用此系統制備電石渣漿液，則電石渣中雜質(包括矽鐵)將幾 乎全部進入后續脫硫系統中，將影響整個脫硫系統的穩定運行。發明專利ZL200410092434. 5，名稱為“工業廢棄的電石渣漿液生產高純度石膏的 工藝方法”、實用新型專利ZL200720191816. 2，名稱為“一種塔外氧化石灰/電石渣-石膏 法脫硫裝置”、實用新型專利ZL200820141589. 7，名稱為“利用電石渣進行煙氣脫硫的處理 裝置”公開了在脫硫工藝中利用電石渣漿液，但均無電石渣漿液除雜及除鐵工藝；申請號為 200910235451. 2，名稱為“一種利用電石渣漿的濕法煙氣脫硫的方法及其裝置”的專利申請 公開了將電石渣漿液進行了濃縮和除雜，但無除矽鐵工藝，且除雜所用回旋過濾器內外篩 網目數僅為50-80目，不能對漿液進行精細篩分；申請號為200810116928. 0，名稱為“一種 利用電石渣做吸收劑的濕法煙氣脫硫工藝”的專利申請公開了將電石渣研磨制漿后進行除 雜，無除矽鐵工藝，且研磨制漿設備投資及能耗較高，且研磨過程中將雜質也同時磨細，降 低了后續除雜效果。目前尚無專門針對電石渣的脫硫漿液的制備裝置及工藝。
發明內容
本發明提供一種投資小、能耗低、有去雜作用、矽鐵可回收、粒徑可控、運行穩定可 靠的電石渣脫硫漿液的制備裝置及利用該設置進行制備電石渣脫硫漿液的工藝。一種電石渣脫硫漿液的制備裝置，包括稱量給料機、化漿水進水管、沖渣槽、化漿 池、漿液中間泵、直線振動篩、中間池、成品漿液泵、漿液除鐵機、旋振篩、成品漿液池，所述 的稱量給料機裝在沖渣槽上方，沖渣槽上配有進水管路，沖渣槽與下方的化漿池相連；化漿 池、漿液中間泵、直線振動篩、中間池、成品漿液泵、漿液除鐵機、旋振篩成品漿液池依次相 連，所述的化漿池、中間池、成品漿液池均裝有攪拌器。所述的沖渣槽內設有柵欄，柵欄的間距為1 2cm ；所述的直線振動篩篩網目數為 6 10目；所述的旋振篩篩網目數為40 300目，可設置單層或多層篩網。一種利用上述電石渣脫硫漿液的制備裝置制備電石渣脫硫漿液的工藝，其步驟 為(1)稱量給料機將電石渣送至沖渣槽，通過化漿水進水管加入水進行化渣，大尺寸 物質被沖渣槽柵欄截留，防止其進入化漿池，渣漿通過沖渣槽的柵欄流入化漿池，所述的化 漿水與電石渣(以干基計)加入量之比為1:1-9: 1。(2)流入化漿池的渣漿經攪拌化漿，所述的化漿池的漿液停留時間為0. 5-3. 0小 時，以保證電石渣顆粒能較充分溶出。(3)化漿后漿液被漿液中間泵送入直線振動篩，經過篩分，尺寸大于篩網篩孔的物 質被截留，過篩的漿液通過自流進入中間池，中間池中的漿液被成品漿液泵送入漿液除鐵 機，漿液中矽鐵將會被截留，經收集后回收，通過除鐵機的漿液進入旋振篩。(4)漿液送入旋振篩后，經過篩分，尺寸大于篩網篩孔的物質將被截留，過篩后的 漿液通過自流進入成品漿液池，制得適用于電石渣-石膏法煙氣脫硫系統的電石渣脫硫漿 液。本發明的適用于電石渣-石膏法煙氣脫硫系統的電石渣脫硫漿液的制備工藝，整 個工藝過程為物理過程，無化學反應。本發明裝置的工作原理是化渣過程中采用沖渣槽上的柵欄進行初步篩分，接著 采用直線振動篩進一步進行篩分，然后利用漿液除鐵器收集漿液中的矽鐵，最后采用旋振 篩進行篩分，從而得到滿足脫硫系統要求的電石渣脫硫漿液，各漿液池均安裝有攪拌器，在 化漿池中電石渣漿液應保證一定停留時間，以使電石渣顆粒能充分溶出。沖渣槽上的柵欄 尺寸為1 2cm，主要去除電石渣中尺寸較大的破布、石頭等大尺寸雜質；直線振動篩工作 原理為兩臺電機同步反向放置使激振器產生反向激振力，迫使篩體帶動篩網做縱向運動， 使其上的物料受激振力而周期性向前拋出一個射程，從而完成物料篩分作業，直線振動篩 能耗低、篩分效果好、運行穩定，但不適宜做精細篩分，因此，在本發明所述裝置及工藝中作 為初級篩分設備，篩網目數為6 10目，采用直線振動篩進行初級篩分的主要目的為減輕 后續旋振篩的負荷，提高旋振篩篩分效果及篩分效率；漿液除鐵機采用磁棒群將漿液中矽 鐵吸附，當吸附一定時間后將磁棒群上吸附的矽鐵進行收集，漿液除鐵與干粉除鐵相比，除 鐵更徹底，且收集的鐵渣中Ca (OH)2含量低；旋振篩的基本原理為利用電機軸上下安裝的重 錘(不平衡重錘)，將電機的旋轉運動轉變為水平、垂直、傾斜的三次元運動，再把這個運動 傳遞給篩面，使物料在篩面上做外擴漸開線運動，旋振篩具有物料運行的軌跡長，篩面利用率高等優點，可以對物料進行精篩分、概率篩分等，因此旋振篩作為精篩分設備，篩網目數 為40 300目，可設置單層或多層篩網。本發明裝置對柵欄及篩網尺寸、漿液濃度、篩網振動頻率、漿液矽鐵機磁場強度等 參數進行了最佳配置，可防止電石渣中大尺寸雜質及矽鐵進入脫硫系統，并可對矽鐵進行 回收，設備投資及能耗低、篩分效果好、粒徑可控，可滿足不同粒徑漿液的需要。本發明裝置與傳統石灰石漿液制備裝置相比，設備投資小、能耗低、可去除電石渣 中雜質、可回收矽鐵、篩分效果好、粒徑控制更精細、運行穩定可靠等顯著特點。利用本發明 的裝置制備電石渣脫硫漿液的工藝，制備的電石渣漿液濃度為10 30wt%，漿液中固體顆 粒99wt%以上過200-300目篩網，鐵磁性物質去除率> 90%。
圖1是本發明示意圖。1-稱量給料機、2-化漿水進水管、3-沖渣槽、4-化漿池、5-漿液中間泵、6_直線振 動篩、7-中間池、8-成品漿液泵、9-漿液除鐵機、10-旋振篩、11-成品漿液池。
具體實施例方式一種電石渣脫硫漿液的制備裝置，包括稱量給料機1、化漿水進水管2、沖渣槽3、 化漿池4、漿液中間泵5、直線振動篩6、中間池7、成品漿液泵8、漿液除鐵機9、旋振篩10、 成品漿液池11，稱量給料機1裝在沖渣槽3上方，沖渣槽3上配有化漿水進水管2，沖渣槽 3與下方的化漿池4相連，化漿池4中裝有攪拌器；化漿池4的下出漿口連接中間泵5的入 口，中間泵5的出口與直線振動篩6的入口相連，直線振動篩6的出漿口與下方的中間池7 相連，中間池7中裝有攪拌器；中間池7的下出漿口連接成品漿液泵8，成品漿液泵8的出 口連接漿液除鐵機9的入口，漿液除鐵機9的出口連接旋振篩1，旋振篩10的出漿口與下方 的成品漿液池11相連，成品漿液池11中裝有攪拌器。 稱量給料機1將電石渣送至沖渣槽3，通過化漿水進水管2加入一定量的水進行化 渣，渣漿通過沖渣槽3的柵欄流入化漿池4，大尺寸物質將被沖渣槽4的柵欄截留，防止其 進入化漿池4。漿液中間泵5將化漿池4中的漿液送入直線振動篩6，經過篩分，尺寸大于 篩網篩孔的物質將被截留，過篩后的漿液通過自流進入中間池7。成品漿液泵8將中間池7 中的漿液送入漿液除鐵機9，除去矽鐵并進行回收。經過除鐵機9的漿液隨后進入旋振篩 10，經過篩分，尺寸大于篩網篩孔的物質將被截留，過篩后的漿液通過自流進入成品漿液池 11。各漿液池均安裝有攪拌器，在化漿池4中電石渣漿液應保證一定停留時間，以使電石渣 顆粒能較充分溶出。實施例1如圖1，通過稱量給料機1，電石渣被定量送入沖渣槽3，在沖渣槽中通過化漿水進 水管2加入定量的水進行化渣，漿液通過化渣池上的柵欄流入化漿池4，此過程將除去電石 渣中尺寸大于柵欄尺寸的物質(通常為一些石塊、布料等)，化漿池中的電石渣渣漿停留1 小時后由漿液中間泵5打入直線振動篩6進行篩分，除去漿液中尺寸大于篩網尺寸的物質， 合格漿液將流入中間池7，中間池中的漿液將由成品漿液泵8送入漿液除鐵機9，經除鐵后 漿液進入旋振篩10進行篩分，除去漿液中尺寸大于篩網尺寸的物質，合格漿液流入成品漿液池11。其中，直線振動篩采用河南新鄉華成機械設備有限公司的DZSF520直線振動篩， 振動方向角為45°，采用單層篩網，篩網目數為7目，振幅為6mm，功率為0.8kw。漿液除鐵機采用佛山市高明潤和機械制造有限公司的RH-ElOK全自動漿液除鐵 機，額定功率3. 5kw，額定磁場10000GS，旋振篩采用河南新鄉化成機械型設備有限公司的 HC-600-1S旋振篩，電機轉速為1500rpm，采用單層篩網，篩網目數為200目，功率為0. 3kw。所加入電石渣含水率為30wt%，化漿水與電石渣(以干基計)加入量之比為 5 2，系統處理量為10t/h。成品漿液池中電石渣漿液分析結果為漿液中固體顆粒物200 目過篩率彡99wt%，鐵磁性物質去除率> 90%。實施例2如圖1，旋振篩單層篩網目數為250目，其它與實施例1相同。所加入電石渣含水率為30wt%，化漿水與電石渣(以干基計)加入量之比為 5 2，化漿池中的電石渣渣漿停留1小時，系統處理量為10t/h。成品漿液池中電石渣漿液 分析結果為漿液中固體顆粒物250目過篩率> 99wt%，鐵磁性物質去除率> 90%。實施例3如圖1，旋振篩單層篩網目數為300目，其它與實施例1相同。所加入電石渣含水率為30wt%，化漿水與電石渣(以干基計)加入量之比為 5 2，化漿池中的電石渣渣漿停留1小時，系統處理量為5t/h。成品漿液池中電石渣漿液 分析結果為漿液中固體顆粒物300目過篩率> 99wt%，鐵磁性物質去除率> 90%。
權利要求
1.一種電石渣脫硫漿液的制備裝置，其特征在于，包括稱量給料機、化漿水進水管、 沖渣槽、化漿池、漿液中間泵、直線振動篩、中間池、成品漿液泵、漿液除鐵機、旋振篩、成品 漿液池，所述的稱量給料機裝在沖渣槽上方，沖渣槽上配有進水管路，沖渣槽與下方的化漿 池相連；化漿池、漿液中間泵、直線振動篩、中間池、成品漿液泵、漿液除鐵機、旋振篩成品漿 液池依次相連，所述的化漿池、中間池、成品漿液池均裝有攪拌器。
2.根據權利要求1所述的電石渣脫硫漿液的制備裝置，其特征在于所述的沖渣槽內 設有柵欄，柵欄的間距為1 2cm。
3.根據權利要求1所述的電石渣脫硫漿液的制備裝置，其特征在于所述的直線振動 篩篩網目數為6 10目。
4.根據權利要求1所述的電石渣脫硫漿液的制備裝置，其特征在于所述的所述的旋 振篩篩網目數為40 300目。
5.根據權利要求4所述的電石渣脫硫漿液的制備裝置，其特征在于所述的旋振篩的 篩網為單層或多層。
6.一種利用權利要求1所述的電石渣脫硫漿液的制備裝置制備電石渣脫硫漿液的工 藝，其步驟為(1)稱量給料機將電石渣送至沖渣槽，加入水進行化渣，渣漿通過沖渣槽的柵欄流入化 漿池；(2)流入化漿池的渣漿經攪拌化漿，化漿后的漿液被漿液中間泵送入直線振動篩；(3)經過直線振動篩篩分，尺寸大于篩網篩孔的物質被截留，過篩的漿液通過自流進 入中間池，中間池中的漿液被成品漿液泵送入漿液除鐵機，漿液中矽鐵被截留，經收集后回 收，通過除鐵機后的漿液進入旋振篩；(4)漿液送入旋振篩后經過篩分，尺寸大于篩網篩孔的物質將被截留，過篩后的漿液通 過自流進入成品漿液池，制得電石渣脫硫漿液。
7.根據權利要求6所述的工藝，其特征在于步驟(1)中所述的水與電石渣，以干基 計，加入量之比為1 1-9 1。
8.根據權利要求6所述的工藝，其特征在于步驟O)中所述的化漿池中的漿液停留 時間為0. 5-3. 0小時。
全文摘要
本發明公開了一種適用于電石渣-石膏法煙氣脫硫系統的電石渣脫硫漿液的制備裝置，包括依次連接的稱量給料機、化漿水進水管、沖渣槽、化漿池、漿液中間泵、直線振動篩、中間池、成品漿液泵、漿液除鐵機、旋振篩、成品漿液池，化漿池、中間池、成品漿液池均裝有攪拌器。本發明還公開了利用該裝置制備電石渣脫硫漿液的工藝，包括稱量、過柵、化漿、初級篩分、精細篩分后得到電石渣脫硫漿液。本發明裝置具有設備投資小、能耗低、可去除電石渣中雜質、可回收矽鐵、篩分效果好、粒徑控制更精細、運行穩定可靠等顯著特點，制備的電石渣漿液濃度為10～30wt％，漿液中固體顆粒99wt％以上過200-300目篩網，鐵磁性物質去除率＞90％。
文檔編號B01D53/80GK102091525SQ201010601648
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月23日 優先權日2010年12月23日
發明者吳忠標, 盛海強, 程常杰, 莫建松 申請人:杭州天藍環保設備有限公司, 浙江天藍環保技術有限公司