專利名稱：利用鍋爐煙氣生產(chǎn)碳化硅酸鹽建材制品的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煙氣處理和粉煤灰及煤爐綜合利用技術(shù)。
燃煤鍋爐每燃燒一噸煤，要排出約7000標(biāo)準(zhǔn)立方米的煙氣，同時(shí)排出粉煤灰及爐渣約280公斤。煙氣中含有大量硫化物、氮化物等有害氣體及煙塵，對(duì)周圍環(huán)境造成了極大危害。大量爐渣及粉煤灰的堆積也嚴(yán)重污染環(huán)境。因此國(guó)內(nèi)外都研究其處理與利用的方法，以便化害為利，保護(hù)環(huán)境。對(duì)煙氣的處理，首先必須除塵。一般的干法除塵多采用旋風(fēng)除塵，但效果不理想，若加上第二級(jí)除塵，往往是采用電除塵，投資大，操作技術(shù)復(fù)雜，維修費(fèi)用高;而濕法除塵，粉煤灰含水量高，廢渣廢水處理較困難。對(duì)煙氣中有害氣體，國(guó)內(nèi)外已有利用高硫煙氣制取硫酸、石膏等工藝使之回收利用，但由于煙氣中氣體成分復(fù)雜，變化大，處理利用的投資大，經(jīng)濟(jì)效益不顯著，故一般工廠多不經(jīng)處理而采用高煙囪排放。對(duì)粉煤灰的利用方面，已有用于生產(chǎn)粉煤灰水泥，蒸養(yǎng)粉煤灰磚，燒結(jié)粉煤灰磚，碳化粉煤灰磚、蒸壓粉煤灰保溫磚、砌塊，粉煤灰陶粒等，此外還利用粉煤灰作某些建筑材料的摻合料或骨料，亦用于筑路或農(nóng)業(yè)改良土壤等等。在建材生產(chǎn)中，粉煤灰往往只是作為活性材料摻入，質(zhì)量要求高，故用量少，利用率還達(dá)不到26%，剩余的大量粉煤灰往往被排放而流入江、河、湖、?；蛱钔炼逊牛瑖?yán)重污染環(huán)境，破壞生態(tài)平衡。
為了克服上述煙氣利用及粉煤灰利用方面的不足，本發(fā)明的目的是以廢治廢，化害為利，即以爐渣、粉煤灰及煙氣堿洗后分離出的含硫化合物作為主要原料制成建材制品坯體，再用經(jīng)堿洗后的煙氣中的CO2對(duì)其坯體進(jìn)行碳化，從而制得碳化硅酸鹽建材制品，以達(dá)到爐渣、粉煤灰、煙氣綜合利用的目的。
本發(fā)明的技術(shù)方案是，在鍋爐煙囪(1)之前設(shè)置旁路管道，使經(jīng)除塵器出來(lái)的煙氣由引風(fēng)機(jī)(2)送往堿洗器(3)，用堿性洗滌液噴射洗滌，對(duì)煙氣進(jìn)行除塵、堿洗脫流。洗滌液為生石灰，石灰石或電石渣在乳液配制槽(4)內(nèi)與一定比例的水配制而成的堿性乳液，經(jīng)泵(5)送至堿洗器(3)對(duì)煙氣進(jìn)行洗滌。經(jīng)過洗滌后的煙氣進(jìn)入碳化窯(7)，而洗滌液循環(huán)使用。當(dāng)PH值達(dá)到6-7時(shí)則作為廢液排放至固液分離器(6)。分離后的固體為脫硫軟泥，送往灰渣制品車間作為原料(摻入料)，與爐渣、粉煤灰、石灰、石灰石或電石渣等進(jìn)行配料生產(chǎn)建材制品坯體，并將其置入碳化窯(7)，利用經(jīng)堿洗器(3)處理后的煙氣進(jìn)行碳化。碳化過程中煙氣中的CO2氣體和灰渣建材制品坯體中的部分石灰反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀結(jié)晶，同時(shí)產(chǎn)生的反應(yīng)濕熱蒸汽又促使粉煤灰中的活性材料和石灰中的有效氧化鈣反應(yīng)生成硅酸鹽，使制品坯體的強(qiáng)度得以增長(zhǎng)，剩余的煙氣作為尾氣由引風(fēng)機(jī)(8)抽至排氣煙囪(9)放空。從固液分離器(6)分離出的液體可排入地溝。
在上述工藝過程中，石灰乳液濃度控制在8-15%之間，吸收終點(diǎn)PH控制在6-7之間。碳化硅酸鹽制品坯體的生產(chǎn)是先將爐渣、石灰石等進(jìn)行破碎，然后配料、攪拌、注模成型。經(jīng)自然養(yǎng)護(hù)后的坯體再入碳化窯進(jìn)行碳化養(yǎng)護(hù)，經(jīng)產(chǎn)品檢驗(yàn)合格即為碳化硅酸鹽成品。在注模成型時(shí)，可以制成各種建筑材料制品坯體，如標(biāo)準(zhǔn)磚、砌塊、保溫磚、異形磚等等各種坯休，經(jīng)碳化養(yǎng)護(hù)后便成為碳化硅酸鹽標(biāo)準(zhǔn)磚，碳化硅酸鹽砌塊碳化硅酸鹽保溫磚，碳化硅酸鹽異形磚等等。
采用本發(fā)明的方法，可利用熱電廠或大、中型鍋滬的煙道氣處理其排放的粉煤灰及爐渣，生產(chǎn)碳化硅酸鹽建材制品，達(dá)到以廢治廢，化害為利的目的。在煙氣有余量的情況下，還可以利用煙氣處理一部分城市煤渣，摻入一定山砂生產(chǎn)碳化硅酸鹽建材制品，提高煙氣利用率，進(jìn)一步減少煙氣對(duì)環(huán)境的污染;堿洗工序所產(chǎn)生的脫硫軟泥不經(jīng)任何處理就可作為碳化硅酸鹽建材制品原料使用。本工藝對(duì)煙氣含塵量要求不高，爐內(nèi)出來(lái)的煙氣只需要經(jīng)過一級(jí)旋風(fēng)除塵或其它濕式除塵即可，不需要采用昂貴的電除塵裝置，經(jīng)堿洗及碳化工序之后的煙氣(尾氣)已能達(dá)到規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn);本工藝對(duì)粉煤灰含水量的要求不高，適用于干法及濕法除灰的大、中型鍋爐;本工藝與一般生產(chǎn)蒸制粉煤灰硅酸鹽，制品的生產(chǎn)方法相比較，不需增設(shè)蒸汽鍋爐及壓力設(shè)備，節(jié)約能源，安全可靠，而且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單。本發(fā)明將煙氣二級(jí)除塵、脫硫，脫硫產(chǎn)物及粉煤灰和滬渣的利用融為一體，投資省，社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益顯著。
說(shuō)明書附圖
為本發(fā)明生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)中1-鍋爐煙囪;
2-引風(fēng)機(jī);
3-堿洗器;
4-乳液配制槽;
5-泵;
6-固液分離器;
7-碳化窯;
8-引風(fēng)機(jī);
9-排氣煙囪。
實(shí)施例碳化硅酸鹽磚的生產(chǎn)方法生產(chǎn)碳化硅酸鹽磚主要采用粉煤灰(或爐渣)，石灰(或石灰石)和其它摻入料(脫硫軟泥，普通硅酸鹽水泥、砂子等)為原料。若采用爐渣、石灰石作原料時(shí)，必須破碎磨細(xì)。爐渣應(yīng)破碎至粒徑小于5毫米，石灰石應(yīng)磨細(xì)至88微米方孔篩篩余小于20%;摻入料中的砂子破碎應(yīng)達(dá)到顆粒級(jí)配料要求。原料按要求準(zhǔn)備好以后進(jìn)行配料，配料比為粉煤灰(或爐渣)∶石灰∶其它摻入料＝50～80%∶15～30%∶35～5%。按上述比例配好料之后，按混合料重量的15～25%加入水，攪拌均勻后注模成型。成型的磚坯自然養(yǎng)護(hù)48小時(shí)以上，送入碳化窯進(jìn)行碳化養(yǎng)護(hù)。
經(jīng)過旋風(fēng)除塵之后的煙氣，在進(jìn)入鍋爐煙囪之前，用引風(fēng)機(jī)經(jīng)由旁路管道將其抽入堿洗器，用配制好的堿性乳液進(jìn)行噴射洗滌，使煙氣在此進(jìn)一步除塵，脫硫。經(jīng)過堿洗之后的煙氣直接進(jìn)入碳化窯，對(duì)其置于窯中的磚坯進(jìn)行碳化、養(yǎng)護(hù)3～7天，經(jīng)檢驗(yàn)指標(biāo)合格后即得產(chǎn)品碳化硅酸鹽磚。
洗滌煙氣用的堿性乳液，是生石灰(或石灰石或電石渣)與水配制成濃度為8～15%的洗滌液，循環(huán)使用，當(dāng)PH＝6-7時(shí)，將其排入固液分離器，液體排入下水道，固體(脫硫產(chǎn)物-軟泥)則送往配料工序作為摻入料進(jìn)行配料。
煙氣在碳化窯中對(duì)磚坯進(jìn)行碳化后的尾氣，再由另外一臺(tái)引風(fēng)機(jī)抽至排氣煙囪排放。
權(quán)利要求
1.利用鍋爐煙氣生產(chǎn)碳化硅酸鹽建材制品的方法，涉及煙氣處理和粉煤灰及爐渣綜合利用技術(shù)，本發(fā)明的技術(shù)特征在于經(jīng)過一級(jí)除塵后的煙氣由引風(fēng)機(jī)(2)將其送入堿洗器(3)，用堿性洗滌液進(jìn)行噴射洗滌，使煙氣進(jìn)一步除塵并進(jìn)行堿洗脫硫，經(jīng)處理后的煙氣進(jìn)入碳化窯(7)，而堿洗液循環(huán)使用至PH=6-7時(shí)排入固液分離器(6)進(jìn)行固液分離，固體送往碳化硅酸鹽制品車間與爐渣、粉煤灰、石灰、電石渣等摻合配料所生產(chǎn)的建材制品坯體再送入碳化窯(7)，利用于堿洗器(3)經(jīng)過堿洗處理的煙氣中的CO對(duì)其進(jìn)行碳化，使煙氣中的CO與制品坯體中的部分石灰反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀結(jié)晶，同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)生的濕熱蒸汽又促使粉煤灰中的活性材料和石灰中的有效氧化鈣反應(yīng)生成硅酸鹽；固液分離后的液體可排放；碳化后的尾氣用引風(fēng)機(jī)(8)抽入排氣煙囪(9)排放。
全文摘要
本發(fā)明涉及煙氣處理和粉煤灰及爐渣綜合利用技術(shù)。為了達(dá)到以廢治廢，化害為利的目的，本發(fā)明將煙氣處理利用，粉煤灰及爐渣利用結(jié)合融為一體。即將煙氣進(jìn)行堿洗后的脫硫產(chǎn)物軟泥與爐渣、粉煤灰、石灰等作為生產(chǎn)碳化硅酸鹽建材制品的原料，將其制成建材坯體后置于碳化窖中，利用堿洗后的煙氣中CO
文檔編號(hào)C04B18/06GK1054960SQ90109430
公開日1991年10月2日 申請(qǐng)日期1990年11月21日 優(yōu)先權(quán)日1990年11月21日
發(fā)明者彭華先 申請(qǐng)人:彭華先