煤氣綜合利用改性錳渣復(fù)混肥生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及廢棄排放物綜合利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種煤氣綜合利用改性錳渣復(fù)混肥生產(chǎn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]高錳酸鉀生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生大量廢棄排放物一錳渣，錳渣雖然屬工業(yè)廢棄物，但廢棄堆置處寸草不生，浸出液呈深紫紅色，直接嚴(yán)重污染環(huán)境。但錳渣其組成結(jié)構(gòu)皆為無(wú)機(jī)礦物質(zhì)，經(jīng)試驗(yàn)分析錳渣中含植物直接可利用的大量營(yíng)養(yǎng)元素，鉀(K20)、磷(P2O5)干基含量高達(dá)10?11%。錳渣中除含有植物生長(zhǎng)所需的鉀外，也存在對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)有害的強(qiáng)氧化性物質(zhì)高錳酸鉀，同時(shí)由于含有Κ0Η，使得錳渣pH值較高，是錳渣不能直接農(nóng)用的原因。
[0003]針對(duì)錳渣中存在的強(qiáng)氧化性物質(zhì)高錳酸鉀和堿性物質(zhì)Κ0Η，采取高溫分解和磷酸中和處理方式對(duì)其進(jìn)行改性。
[0004]高錳酸鉀在240°C分解成錳酸鉀、MnO2和氧，錳酸鉀會(huì)進(jìn)一步分解生成MnO 2和氧氣，反應(yīng)式如下:
[0005]2 KMn O4--Κ2Μη04+Μη02+02
[0006]2K2MnO4--2K20+2Mn02+02 個(gè)
[0007]由此將錳渣中有害的高錳酸鉀轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)復(fù)混肥所需的養(yǎng)分K20。
[0008]對(duì)于錳渣中的Κ0Η，通過(guò)加入磷酸進(jìn)行中和反應(yīng)調(diào)節(jié)pH值:
[0009]H3P04+3K0H —~- K3P04+3H20
[0010]通過(guò)以上改性處理，對(duì)于錳渣中的有害物質(zhì)高錳酸鉀和KOH通過(guò)改性處理后，生成生產(chǎn)復(fù)混肥所需的K2O和K3PO4,使錳渣滿足復(fù)混肥生產(chǎn)要求，不會(huì)對(duì)農(nóng)作物和土壤造成危害。
[0011]因此，錳渣改性處理后作為原料生產(chǎn)復(fù)混肥，不但解決了現(xiàn)有廢棄物的排放問(wèn)題，而且生產(chǎn)成本較同行業(yè)同類產(chǎn)品可降低100元/噸以上，可謂是充分利用資源，真正做到變廢為寶。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0012]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種煤氣綜合利用改性錳渣復(fù)混肥生產(chǎn)系統(tǒng)，將錳渣改性處理后作為原料，通過(guò)添加各種氮、磷、鉀基礎(chǔ)肥料制得復(fù)混肥產(chǎn)品，充分利用資源，變廢為寶。
[0013]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0014]本實(shí)用新型的煤氣綜合利用改性錳渣復(fù)混肥生產(chǎn)系統(tǒng)，包括煤氣發(fā)生系統(tǒng)、錳渣預(yù)制系統(tǒng)和復(fù)混肥生產(chǎn)系統(tǒng)；
[0015]所述煤氣發(fā)生系統(tǒng)包括兩段式煤氣發(fā)生爐、焦油收集器、旋風(fēng)除塵器、緊急切斷器和爐前水封罐，所述兩段式煤氣發(fā)生爐包括頂部鐘罩閥、上部干餾段爐體、下部氣化段爐體和底部灰盤，所述干餾段爐體與焦油收集器連接，所述氣化段爐體與旋風(fēng)除塵器連接，所述焦油收集器和旋風(fēng)除塵器的出口管道匯合后通過(guò)緊急切斷器引入爐前水封罐；
[0016]所述錳渣預(yù)制系統(tǒng)包括燃燒爐引風(fēng)機(jī)1、燃燒爐1、錳渣烘干機(jī)、酸化改性器和中和反應(yīng)器，所述爐前水封罐的煤氣出口管道與燃燒爐I連接，所述燃燒爐引風(fēng)機(jī)I的出風(fēng)管道與燃燒爐I連接，所述燃燒爐I的熱空氣出口管道與錳渣烘干機(jī)連接，所述錳渣烘干機(jī)的干錳渣出口與酸化改性器連接，所述酸化改性器的酸化錳渣出口與中和反應(yīng)器連接；
[0017]所述復(fù)混肥生產(chǎn)系統(tǒng)包括燃燒爐引風(fēng)機(jī)I1、燃燒爐I1、稱重配料系統(tǒng)、混料機(jī)、原料粉碎機(jī)、造粒機(jī)、復(fù)混肥烘干機(jī)、復(fù)混肥冷卻機(jī)、冷空氣引風(fēng)機(jī)、篩分機(jī)、涂膜機(jī)和計(jì)量包裝機(jī)，所述稱重配料系統(tǒng)、混料機(jī)、原料粉碎機(jī)、造粒機(jī)、復(fù)混肥烘干機(jī)、復(fù)混肥冷卻機(jī)、篩分機(jī)、涂膜機(jī)和計(jì)量包裝機(jī)依次連接，所述爐前水封罐的煤氣出口管道與燃燒爐II連接，所述燃燒爐引風(fēng)機(jī)II的出風(fēng)管道與燃燒爐II連接，所述燃燒爐II的熱空氣出口管道與復(fù)混肥烘干機(jī)連接，所述冷空氣引風(fēng)機(jī)的出風(fēng)管道與復(fù)混肥冷卻機(jī)連接。
[0018]進(jìn)一步，所述煤氣發(fā)生系統(tǒng)還包括汽包和煤氣發(fā)生爐引風(fēng)機(jī)，所述氣化段爐體設(shè)有夾水套，所述汽包與軟化水管網(wǎng)連接，氣化段爐體的夾水套入口和出口分別與汽包連接，汽包的水蒸汽出口分為兩路，一路引入兩段式煤氣發(fā)生爐用作氣封蒸汽，另一路與煤氣發(fā)生爐引風(fēng)機(jī)的出風(fēng)管道匯合后引入兩段式煤氣發(fā)生爐底部用作氣化劑。
[0019]進(jìn)一步，所述煤氣發(fā)生系統(tǒng)還包括剩余煤氣水封箱和水封給水管道，工業(yè)水管網(wǎng)通過(guò)水封給水管道分別與剩余煤氣水封箱、灰盤、緊急切斷器和爐前水封罐連接。
[0020]進(jìn)一步，所述錳渣烘干機(jī)為滾筒烘干機(jī)，所述酸化改性器為立式攪拌破碎機(jī)，所述中和反應(yīng)器為靜置堆放反應(yīng)罐。
[0021]進(jìn)一步，所述錳渣烘干機(jī)的干錳渣出口通過(guò)皮帶輸送機(jī)與酸化改性器連接。
[0022]進(jìn)一步，所述混料機(jī)與原料粉碎機(jī)之間、原料粉碎機(jī)與造粒機(jī)之間以及造粒機(jī)與復(fù)混肥烘干機(jī)之間均通過(guò)皮帶輸送機(jī)連接，所述復(fù)混肥烘干機(jī)與復(fù)混肥冷卻機(jī)之間、復(fù)混肥冷卻機(jī)與篩分機(jī)之間、篩分機(jī)與涂膜機(jī)之間以及涂膜機(jī)與計(jì)量包裝機(jī)之間均通過(guò)提升機(jī)連接。
[0023]進(jìn)一步，所述造粒機(jī)為轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)，所述復(fù)混肥烘干機(jī)為回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)，所述復(fù)混肥冷卻機(jī)為回轉(zhuǎn)式冷卻機(jī)。
[0024]進(jìn)一步，所述篩分機(jī)由上層粗篩、中層細(xì)篩和下層粉料板組成，所述復(fù)混肥冷卻機(jī)的復(fù)混肥出口與篩分機(jī)的上層粗篩連接，所述篩分機(jī)的中層細(xì)篩與涂膜機(jī)連接，所述篩分機(jī)的上層粗篩與原料粉碎機(jī)連接，所述篩分機(jī)的下層粉料板與造粒機(jī)連接。
[0025]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0026]1、本實(shí)用新型采用兩段式煤氣發(fā)生爐作為熱源設(shè)備，兩段式煤氣發(fā)生爐包括上部干餾段爐體和下部氣化段爐體；上部干餾段爐體形成的焦油為低溫干餾產(chǎn)物，其流動(dòng)性較好，通過(guò)焦油收集器收集起來(lái)進(jìn)行集中處置；下部氣化段爐體生成的氣化煤氣不含焦油；氣化煤氣與干餾煤氣形成的混合煤氣為半水煤氣，也是熱煤氣，較為純凈，不含焦油，不需冷卻凈化。因此，本實(shí)用新型提高了煤氣熱值與氣化效率，并且減少了環(huán)境污染。
[0027]2、本實(shí)用新型針對(duì)錳渣中存在的強(qiáng)氧化性物質(zhì)高錳酸鉀和堿性物質(zhì)Κ0Η，設(shè)置了錳渣烘干機(jī)、酸化改性器和中和反應(yīng)器，采取高溫分解和磷酸中和處理方式對(duì)其進(jìn)行改性，高錳酸鉀高溫分解轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)復(fù)混肥所需的養(yǎng)分K2O,加入的磷酸與KOH進(jìn)行中和反應(yīng)生成磷鉀肥K3PO4,使錳渣滿足復(fù)混肥生產(chǎn)要求，不會(huì)對(duì)農(nóng)作物和土壤造成危害。
[0028]3、本實(shí)用新型將改性后的錳渣作為原料，通過(guò)添加各種氮、磷、鉀基礎(chǔ)肥料制得復(fù)混肥產(chǎn)品，不但解決了現(xiàn)有廢棄物的排放問(wèn)題，而且充分利用資源，變廢為寶。
【附圖說(shuō)明】
[0029]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本實(shí)用新型提供如下附圖進(jìn)行說(shuō)明:
[0030]圖1為煤氣發(fā)生系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2為錳渣預(yù)制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖3為復(fù)混肥生產(chǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面將結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0034]本實(shí)用新型的煤氣綜合利用改性錳渣復(fù)混肥生產(chǎn)系統(tǒng)，包括煤氣發(fā)生系統(tǒng)、錳渣預(yù)制系統(tǒng)和復(fù)混肥生產(chǎn)系統(tǒng)。
[0035]圖1為煤氣發(fā)生系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，煤氣發(fā)生系統(tǒng)包括兩段式煤氣發(fā)生爐11、焦油收集器12、旋風(fēng)除塵器13、緊急切斷器14和爐前水封罐15，所述兩段式煤氣發(fā)生爐11包括頂部鐘罩閥111、上部干餾段爐體112、下部氣化段爐體113和底部灰盤114，所述干餾段爐體112與焦油收集器12連接，所述氣化段爐體113與旋風(fēng)除塵器13連接，所述焦油收集器12和旋風(fēng)除塵器13的出口管道匯合后通過(guò)緊急切斷器14引入爐前水封罐15。
[0036]所述煤氣發(fā)生系統(tǒng)還包括汽包16和煤氣發(fā)生爐引風(fēng)機(jī)17，所述氣化段爐體113設(shè)有夾水套，所述汽包16與軟化水管網(wǎng)18連接，氣化段爐體113的夾水套入口和出口分別與汽包16連接，汽包16的水蒸汽出口分為兩路，一路引入兩段式煤氣發(fā)生爐11用作氣封蒸汽，另一路與煤氣發(fā)生爐引風(fēng)機(jī)17的出風(fēng)管道匯合后引入兩段式煤氣發(fā)生爐11底部用作氣化劑。
[0037]所述煤氣發(fā)生系統(tǒng)還包括剩余煤氣水封箱19和水封給水管道，工業(yè)水管網(wǎng)10通過(guò)水封給水管道分別與剩余煤氣水封箱19、灰盤114、緊急切斷器14和爐前水封罐15連接。
[0038]首先煤從爐頂煤倉(cāng)經(jīng)兩組鐘罩閥111進(jìn)入兩段式煤氣發(fā)生爐11，煤在干餾段爐體112經(jīng)過(guò)充分的干燥和長(zhǎng)時(shí)間的低溫干餾，逐漸形成半焦，進(jìn)入氣化段爐體113，熾熱的半焦在氣化段爐體113與爐底鼓入的氣化劑充分反應(yīng)，經(jīng)過(guò)爐內(nèi)還原層、氧化層而形成煤灰渣，由爐柵驅(qū)動(dòng)從底部灰盤114自動(dòng)排出。
[0039]煤在低溫干餾的過(guò)程中，以揮發(fā)份析出為主生成的煤氣稱為干餾煤氣，組成兩段式煤氣發(fā)生爐11的頂部煤氣，約占總煤氣量的40%，其熱值較高^(guò)700kJ/Nm3)溫度較低(120°C左右)，并含有大量的焦油。這種在干餾段爐體112形成的焦油為低溫干餾產(chǎn)物，其流動(dòng)性較好，通過(guò)焦油收集器12收集起來(lái)進(jìn)行集中處置。在氣化段爐體113，熾熱的半焦和氣化劑(空氣、水蒸汽)經(jīng)過(guò)還原、氧化等一系列化學(xué)反應(yīng)生成的煤氣，稱為氣化煤氣，組成兩段式煤氣發(fā)生爐11的底部煤氣，約占總煤氣量的60%，其熱值相對(duì)較低^400kJ/Nm3)，溫度較高(450°C左右)。因煤在干餾段爐體112低溫干餾時(shí)間充足，進(jìn)入氣化段爐體113的煤已變成半焦，因此生成的氣化煤氣不含焦油。氣化煤氣經(jīng)旋風(fēng)除塵器13除塵后與干餾煤氣形成混合煤氣經(jīng)緊急切斷器14和爐前水封罐15去燃燒用于提供熱源。
[0040]在氣化段爐體113設(shè)置有水夾套，將汽包16內(nèi)的軟化水引入水夾套，通過(guò)此自產(chǎn)水蒸汽，水蒸汽一部分用作氣封