[发明专利]一种镁渣、粉煤灰自热水合连续制备脱硫剂的方法及装置

说明书

技术领域：

本发明一种镁渣、粉煤灰自热水合连续制备脱硫剂的方法及装置，属于烟气脱硫技术领域，特别涉及一种将镁渣、粉煤灰利用自热水合连续制备脱硫剂的方法及装置。

背景技术：

对于石灰石干法脱硫技术，尽管系统简单，但脱硫效率和脱硫剂利用率都比较低。同时石灰石的开采破坏植被，石灰石的煅烧过程造成粉尘污染和CO₂排放，长期使用此类脱硫剂已对环境造成了一定压力。

金属镁在现代社会中用途广泛，而镁的冶炼产生大量废渣，生产1吨金属镁会产生4吨以上的镁渣，造成大气、土壤、水污染。现有技术将镁渣直接用于干法脱硫转化率较低，因此实现镁渣的综合利用意义重大。

发明内容：

本发明一种镁渣、粉煤灰自热水合连续制备脱硫剂的方法及装置，目的在于：镁渣含有80%以上的Ca₂SiO₄、CaO，所以具有发展成为脱硫剂的潜质，还原罐的高温镁渣直接水合可以提高其作为脱硫剂的转化率，镁渣与粉煤灰在特定条件下的水合反应可以进一步提高镁渣脱硫剂的转化率，将镁冶炼厂还原罐排出的高温镁渣与粉煤灰直接水合，可制得高效脱硫剂，从而实现多种污染物的综合治理，所以本发明公开一种通过自热水合反应将镁渣转化成用于循环流化床锅炉的高效脱硫剂的方法的技术方案，能够大量消纳镁冶炼厂的废渣，同时处理电厂的粉煤灰，具有很强的实用价值和极大的环境效益。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明一种镁渣、粉煤灰自热水合连续制备脱硫剂的装置，其特征在于是一种镁渣、粉煤灰自热水合连续制备脱硫剂的装置，该装置由水合反应器1、粉煤灰储罐2、浆液泵3、脱水装置4、滤液泵5、排气孔6、启动加水口7、镁渣隔热罐8、镁渣给料机9、粉煤灰给料机10、镁渣搅拌器11和粉煤灰搅拌器12组成。镁渣隔热罐8通过镁渣给料机9与水合反应器1连接，粉煤灰储罐2通过粉煤灰给料机10与水合反应器1连接，在水合反应器1上中部设有启动加水口7和保证水合是在常压下进行的排气孔6，在水合反应器1内部左侧设有加速水合进程的镁渣搅拌器11，在水合反应器1内部右侧对称设有加速水合进程的粉煤灰搅拌器12，脱水装置4通过浆液泵3和滤液泵5与水合反应器1连接组成脱硫剂反应系统装置。

上述一种镁渣、粉煤灰自热水合连续制备脱硫剂的装置，其特征在于所述水合反应器1外部敷设保证水合温控制在90±5℃的保温层，所述的镁渣隔热罐8敷设有隔热层。

上述一种镁渣、粉煤灰自热水合连续制备脱硫剂的装置，其特征在于所述水合反应器1容纳8小时的投料量并留有使得多数固体可以停留7~8小时的30%的富余容积。

采用上述一种镁渣、粉煤灰自热水合连续制备脱硫剂装置的方法，其特征在于是一种镁渣、粉煤灰自热水合连续制备脱硫剂的方法，该方法的工作过程为：启动系统，待系统连续运转后粉煤灰和镁渣各自从粉煤灰储罐2和镁渣隔热罐8经由镁渣给料机9和粉煤灰给料机10送入水合反应器1，水合完成后浆液由浆液泵3转移至脱水装置4，脱水后的滤液经滤液泵5重新送回水合反应器1，脱水后的脱硫剂膏饼即可实用的脱硫剂，实现系统连续生产出实用的脱硫剂，该方法工作步骤为：

1）将水合反应器1通过启动加水口7加入其容积1/2~2/3的水；

2）将高温镁渣按水固质量比3:1~4:1直接加入水合反应器1，使水合温度保持在90±5℃；

3）将粉煤灰储罐2的粉煤灰按与镁渣1:10~1:5的质量比加入到水合反应器1；

4）按镁渣和粉煤灰的加入量通过浆液泵3从水合反应器1排出水合浆液；

5）将4）排出的水合浆液经浆液泵3送入脱水装置4，得到固体含水率小于10%的可直接用于循环流化床锅炉的脱硫剂膏饼；

6）通过脱水装置4脱出的滤液经过滤液泵5送回水合反应器1进行循环；

7）水合反应器1及时补充水量，保持水容积恒定，系统连续生产出脱硫剂。

上述一种镁渣、粉煤灰自热水合连续制备脱硫剂的方法，其特征在于镁渣是指镁冶炼厂还原罐排出的1000℃以上的高温废渣，粉煤灰使用的是燃煤电厂电除尘器收集的粉煤灰。

上述一种镁渣、粉煤灰自热水合连续制备脱硫剂的方法，其特征在于水合反应所需的热量来自高温镁渣的显热。

本发明涉及的一种镁渣、粉煤灰自热水合连续制备脱硫剂的方法及装置与现有技术相比，具有以下优点：

1）水合反应器利用高温镁渣的显热实现系统的热量平衡，连续制备脱硫剂；