本發(fā)明屬于水泥熟料生產(chǎn)中煙氣脫硫,具體涉及一種水泥熟料生產(chǎn)線中利用電石渣脫硫的方法。
背景技術(shù):
1、水泥行業(yè)是傳統(tǒng)的重污染行業(yè),是nox、so2、pm2.5主要排放來源之一。近年來,大氣污染防治管理要求的提高,對(duì)工業(yè)爐窯工藝裝備、污染治理技術(shù)和環(huán)境管理水平提出了更高的要求。
2、在有組織排放管控方面,涵蓋了全廠氮氧化物、二氧化硫及50%顆粒物排放的熟料煅燒窯尾作為超低排放改造重點(diǎn),提出在基準(zhǔn)含氧量10%的條件下,顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別達(dá)到不高于10mg/nm3;35mg/nm3;50mg/nm3的超低限值要求;對(duì)于窯頭、烘干機(jī)、烘干磨、煤磨、破碎機(jī)、磨機(jī)、包裝機(jī)、輸送設(shè)備、水泥倉及其他通風(fēng)生產(chǎn)設(shè)備等主要產(chǎn)塵工序,提出顆粒物有組織排放濃度不高于10mg/nm3的限值要求;對(duì)于氨等未作規(guī)定的按國家及地方標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
3、
4、隨著未來含硫較高的劣質(zhì)原燃材料及替代燃料大規(guī)模使用,更多的硫?qū)⒈粠胨嗌a(chǎn)過程,必然會(huì)引起so2排放水平的持續(xù)增高。熟料煅燒過程中產(chǎn)生的so2主要來自三部分,即原料、燃料、協(xié)同處置的廢棄物。硫主要以有機(jī)硫化物、硫化物(簡單硫化物或者復(fù)硫化物,如硫鐵礦,主要成分fes2)或硫酸鹽的形式存在。采用適當(dāng)?shù)拿摿蚣夹g(shù)控制so2排放濃度,是水泥企業(yè)面臨的重要難題。
5、目前,水泥廠常用的脫硫方法包括干脫硫劑噴注法、濕式脫硫法和噴霧干燥脫硫法等。干脫硫劑噴注法是指將干脫硫劑直接噴入到預(yù)熱器系統(tǒng)適當(dāng)位置的氣流中,與煙氣接觸實(shí)現(xiàn)脫硫目的。常用的脫硫劑有熟石灰等,通常干脫硫劑噴注加入部位為預(yù)熱器系統(tǒng)第一或第二級(jí)旋風(fēng)筒之間的連接管道。干脫硫劑噴注法存在脫硫反應(yīng)速度較慢、脫硫效率低等問題。
6、濕式脫硫法是一種廣泛應(yīng)用于電力行業(yè)煙氣脫硫的技術(shù),同時(shí)也被一些國外水泥廠采用。該方法通過在除塵器后安裝濕法脫硫成套設(shè)備,利用風(fēng)機(jī)將煙氣引入吸收塔,以石灰石漿液作為吸收劑,通過噴淋母管和霧化噴嘴將漿液霧化成細(xì)小液滴,與煙氣接觸脫除硫成分。脫硫后的煙氣需要通過除霧器除去懸浮水滴和顆粒物,最后從煙囪排出。該過程中產(chǎn)生的石膏可以部分替代水泥粉磨過程中使用的石膏。濕式脫硫法脫硫效率可以達(dá)到99%以上,雖然能有效轉(zhuǎn)化so2,但建設(shè)成本很高。
7、噴霧干燥脫硫法是利用cao加水制成漿液后噴入到預(yù)熱器系統(tǒng)適當(dāng)位置的氣流中,與煙氣接觸達(dá)到脫除so2目的的一種工藝,是一種濕法與干法相結(jié)合的脫硫法,脫硫效率可以達(dá)到80%~90%。噴霧干燥脫硫法具有技術(shù)成熟、系統(tǒng)可靠、工藝流程簡單、耗水量少、占地面積小、一次性投資費(fèi)用低、脫硫產(chǎn)物呈干態(tài)、無廢水排放、可以脫除部分重金屬等優(yōu)點(diǎn)。但外購生石灰粉(cao)存在運(yùn)行成本高的問題。
8、電石渣是一種ⅱ類一般工業(yè)固體廢物,每生產(chǎn)1噸聚氯乙烯,會(huì)產(chǎn)生2噸多的電石渣。據(jù)電石行業(yè)統(tǒng)計(jì),我國每年電石渣排放量超過千萬噸,存量數(shù)千萬噸。電石渣的主要成分是氫氧化鈣(ca(oh)2),與脫硫劑的主要成分相似。氫氧化鈣在脫硫過程中可以與二氧化硫(so2)發(fā)生反應(yīng),生成硫酸鈣(caso4),從而達(dá)到脫硫的目的。
9、了解到電石渣在多個(gè)領(lǐng)域的煙氣脫硫工程中得到了應(yīng)用,不僅限于電廠,也包括水泥廠等其他工業(yè)設(shè)施。在電廠中,目前,電石渣已經(jīng)在多家熱電廠煙氣脫硫工程中得到應(yīng)用,通過定期維護(hù)均能保持較好的脫硫效果。在水泥廠中,將一定比例的電石渣摻入生料,可以有效降低窯尾煙氣中的so2濃度,從而滿足越來越嚴(yán)格的環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn);但是,電石渣脫硫應(yīng)用中存在較多技術(shù)缺陷,比如運(yùn)行成本高昂,脫硫效率低等。針對(duì)這些問題,本發(fā)明通過改進(jìn)電石渣的處理及噴淋工藝方法為水泥熟料生產(chǎn)線中利用電石渣進(jìn)行脫硫處理提供了一種新的解決方案,減少了其對(duì)環(huán)境的潛在影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的問題,本發(fā)明設(shè)計(jì)的目的在于提供一種水泥熟料生產(chǎn)線中利用電石渣脫硫的方法,該方法脫硫效率高、運(yùn)行成本低、環(huán)境負(fù)荷低、資源綜合利用高。
2、本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
3、一種水泥熟料生產(chǎn)線中利用電石渣脫硫的方法,設(shè)置電石渣制漿系統(tǒng)及噴淋系統(tǒng),所述電石渣制漿系統(tǒng)制備電石渣漿料后,電石渣漿料進(jìn)入噴淋系統(tǒng)同時(shí)通過噴淋系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)霧化并均勻噴灑于水泥窯旋風(fēng)預(yù)熱器中的c2或c3旋風(fēng)筒(1),與所述c2或c3旋風(fēng)筒(1)內(nèi)的窯尾上升煙氣進(jìn)行脫硫反應(yīng);所述電石渣制漿系統(tǒng)與噴淋系統(tǒng)之間設(shè)置有漿液回流裝置(2)。
4、進(jìn)一步地,所述電石渣制漿系統(tǒng)包括輸送系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)、存儲(chǔ)系統(tǒng)
5、進(jìn)一步地,所述漿液回流裝置(2)為三通回流閥,通口分別與存儲(chǔ)系統(tǒng)、第一漿液泵(3)、噴淋系統(tǒng)相連。
6、進(jìn)一步地,噴淋系統(tǒng)通過噴槍(10)實(shí)現(xiàn)電石渣漿料霧化;所述噴槍(10)位于所述c2或c3旋風(fēng)筒(1)柱體和錐體結(jié)合部位。
7、進(jìn)一步地,所述噴槍(10)通過流通管道(102)與漿液回流裝置(2)相連。
8、進(jìn)一步地,所述存儲(chǔ)系統(tǒng)通過第一漿液泵(3)與漿液回流裝置(2)相連;和/或所述存儲(chǔ)系統(tǒng)通過回流管道(4)與漿液回流裝置(2)相連。
9、進(jìn)一步地,所述輸送系統(tǒng)包括料斗(5),設(shè)置于料斗(5)下方的定量給料皮帶秤(6),設(shè)置于定量給料皮帶秤(6)出口的格柵(7);電石渣通過格柵(7)后進(jìn)入攪拌系統(tǒng);
10、所述攪拌系統(tǒng)包括攪拌罐(8),設(shè)置于攪拌罐(8)內(nèi)部的攪拌裝置(81),設(shè)置于攪拌罐(8)上方的進(jìn)水口(82),設(shè)置于攪拌罐(8)側(cè)面的密度計(jì)(83)、過濾口(84);所述攪拌罐(8)底部還設(shè)有稱重器(80),所述攪拌罐(8)側(cè)面還設(shè)有排渣口(85);
11、所述存儲(chǔ)系統(tǒng)包括存儲(chǔ)罐(9),所述存儲(chǔ)罐(9)通過第二漿液泵(809)與攪拌罐(8)相連;所述存儲(chǔ)罐(9)內(nèi)設(shè)置攪拌裝置(81),側(cè)面?zhèn)扔忻芏扔?jì)(83),側(cè)面還設(shè)有出料口(91),所述出料口(91)與第一漿液泵(3)連接,所述第一漿液泵(3)與漿液回流裝置(2)連接。
12、進(jìn)一步地,所述存儲(chǔ)罐(9)上方設(shè)置有備用進(jìn)水口(92)。
13、進(jìn)一步地,所述電石渣漿液通過第二漿液泵(809)經(jīng)閥門(810)進(jìn)入存儲(chǔ)罐(9),依次通過存儲(chǔ)罐(9)的出料口(91)管道上設(shè)有的第一漿液泵(3)、漿液回流裝置(2)進(jìn)入噴淋系統(tǒng),進(jìn)而進(jìn)入所述c2或c3旋風(fēng)筒(1);
14、或所述回流管道(4)與存儲(chǔ)罐(9)內(nèi)的電石渣漿液經(jīng)過第一漿液泵(3)、通過開啟漿液回流裝置(2),進(jìn)入所述c2或c3旋風(fēng)筒(1);
15、或噴淋系統(tǒng)內(nèi)的電石渣漿液經(jīng)流通管道(102)、漿液回流裝置(2)、回流管道(4)回到存儲(chǔ)罐(9)。
16、進(jìn)一步地,所述噴淋系統(tǒng)內(nèi)的漿液質(zhì)量濃度為10-25%。
17、與現(xiàn)有的技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
18、本發(fā)明采用電石渣替代生石灰或脫硫劑進(jìn)行水泥熟料生產(chǎn)過程的脫硫處理,顯著降低了脫硫成本。
19、本發(fā)明引入漿液噴入技術(shù),確保了脫硫效率高達(dá)90%以上,大幅提升了脫硫效果。
20、本發(fā)明涉及的設(shè)備穩(wěn)定性好,顯著降低了固定資產(chǎn)投入,經(jīng)濟(jì)效益高。