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一种 铝 型材 污泥全资源化的方法及系统

阅读：549发布：2020-08-30

专利汇可以提供一种铝型材污泥全资源化的方法及系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种铝型材污泥全资源化的方法及系统，铝型材厂产生的含一定水分的湿污泥，先经上料系统喂入悬浮态循环烘干打散系统制为干粉暂存。干粉计量后喂入煅烧系统煅烧。煅烧过程中，污泥中的硫、氟以气态化合物的形式进入煅烧尾气，尾气经引风机送入烘干系统用于湿泥烘干；污泥中的重金属经高温固化熔融于共融体晶格中，实现铝型材污泥的纯化。高温煅烧后高铝粉经冷却系统冷却后送入成品系统储存或包装、散装发运。烘干系统外排的尾气由引风机引入脱硫脱氟系统处理达标后外排。废气处理得到的脱硫脱氟副产品湿料经悬浮态循环烘干打散系统制为干粉后，作为氟资源、硫资源产品；废气处理产生的少量废水经水处理达标后外排。从而实现铝型材污泥的全资源化。，下面是一种铝型材污泥全资源化的方法及系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种铝型材污泥全资源化的方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一步：将来自铝型材厂含一定水分的湿污泥在烘干系统烘干；
第二步：烘干后的铝型材污泥随烘干废气进入收尘系统收集制得干粉，并由输送系统送入缓存料仓缓存；
第三步：缓存仓内的污泥干粉喂入高温煅烧系统煅烧，煅烧过程去除杂质并固化重金属，煅烧后得到的熟料粉经冷却后送至成品系统作为高铝粉成品进行储存、包装或散装发运；
第四步：高温煅烧系统外排的高温尾气作为烘干系统部分热源由引风机引入，全部用于湿泥烘干；
第五步：烘干系统外排废气经引风机引入脱硫脱氟系统，回收废气中的氟、硫；
第六步：经氟、硫回收系统净化后的烟气，满足国家排放标准，由引风机引出系统，排入大气，废气处理产生的少量废水经水处理达标后外排。
2.根据权利要求1所述铝型材污泥全资源化的方法，其特征在于，所述第三步煅烧过程中，污泥中的硫、氟以气态化合物的形式进入煅烧尾气，尾气经引风机送入烘干系统用于湿泥烘干，污泥中的重金属经高温固化熔融于共融体晶格中，实现铝型材污泥的纯化。
3.根据权利要求1所述铝型材污泥全资源化的方法，其特征在于，所述第三步，将高温煅烧后的铝型材污泥干粉经冷却系统冷却后由输送设备送入成品系统，作为成品高铝粉储存或包装散装发运。
4.根据权利要求1所述铝型材污泥全资源化的方法，其特征在于，所述第五步，经脱硫脱氟质得到的氟盐、硫酸盐等湿物料，由悬浮态循环烘干打散系统打散烘干制得干粉副产品储存或包装散装发运。
5.根据权利要求1所述铝型材污泥全资源化的方法，其特征在于，所述烘干系统热风温度为80～600℃，高温煅烧温度为800～1300℃。
6.一种铝型材污泥全资源化的系统，其特征在于，包括：
烘干系统，用于烘干来自铝型材厂含一定水分的湿污泥；
收尘系统，接烘干系统，收集烘干后的铝型材污泥与烘干废气中的粉尘得到污泥干粉；
缓存料仓，缓存所述污泥干粉；
煅烧系统，接所述缓存料仓，对其进行高温煅烧，所述煅烧系统的高温尾气出口通过引风机接入烘干系统作为部分热源；
冷却系统，接所述煅烧系统，对煅烧后的产物进行冷却；
脱硫脱氟系统，接所述烘干系统的废气出口，回收废气中的氟、硫。
7.根据权利要求6所述铝型材污泥全资源化的系统，其特征在于，所述烘干系统为专利号CN207600116U的悬浮态循环烘干打散系统，所述煅烧系统为回转窑煅烧系统、悬浮态煅烧系统、循环流化床煅烧系统或其他高温煅烧系统，所述冷却系统为多级旋风冷却筒、单筒冷却机、篦式冷却机或其他冷却系统。
8.根据权利要求6所述铝型材污泥全资源化的系统，其特征在于，所述脱硫脱氟系统主要由吸收单元和脱硫脱氟剂制备系统组成，所述吸收单元为多级水吸收塔、多级化学吸收塔或其串联、并联组合，吸收所用药物石灰石、生石灰、Ca(OH)2、NaOH、氨水或其他吸收剂。
9.根据权利要求6所述铝型材污泥全资源化的系统，其特征在于，所述煅烧系统配套设置有燃烧系统，用于燃烧系统的燃料可以是轻柴油、重柴油、天然气、煤、煤气、生物质燃料等其它燃料。
10.根据权利要求6所述铝型材污泥全资源化的系统，其特征在于，所述烘干系统配套设置有热风制备系统，用于热风制备系统的燃料可以是轻柴油、重柴油、天然气、煤、煤气、生物质燃料等其它燃料。

说明书全文

一种铝 型材 污泥全资源化的方法及系统

技术领域

[0001] 本发明属于固废处置及资源化利用技术领域，特别涉及一种铝型材污泥全资源化的方法及系统。

背景技术

[0002] 铝型材在进行脱脂、酸蚀、碱蚀、中和、阳极氧化、着色、封孔及喷涂处理工艺过程中，产生的大量废液经初步压滤处理，成为含水率高于80％、高粘性的湿污泥。据统计仅2014年全国铝型材产量就高达4845.52万吨，一般每吨型材可以生产0.05吨的污泥，即每年约有242.26万吨的污泥产生，其产生量随国内建筑市场的发展持续增大。铝型材污泥中含有一定量的重金属且具有浸出毒性，长期暴露在环境中，易对生物、水体、土壤造成难以修复的损害。现今主流的处理方式仍是螯合填埋为主，没有利用技术手段分析处理，无法实现减量化、无害化、资源化利用的原则。

[0003] 干燥铝型材污泥的化学成份表明，其氧化铝的含量占65％～80％左右，常规氧化硅、氧化钙、氧化铁等占18％～33％左右，其余为少量杂质和重金属，矿物形态为低结晶的氧化铝水合物及一部分无定型体，其粒径很细，比表面积大，具有很高的活性，资源利用潜力巨大。

[0004] 部分铝型材污泥的危险特性表现之一为含一定的重金属并具有一定的浸出毒性，这不仅导致其较高的处置费用，同时也对资源化利用造成困难。

[0005] 部分铝型材污泥的危险特性表现之二为含有较高的氟和硫，在铝型材污泥经高温煅煅烧固化重金属的过程中，氟以四氟化硅(SiF4)的气体形态，硫主要以SOx的形态进入煅烧尾气随热烟气一起排出。含氟含硫气体不仅具有强烈的腐蚀性，对环境污染相当严重的同时，也造成了一定的资源浪费。

[0006] 合理地回收并资源化利用铝型材污泥，变废为宝，做到资源绿色循环利用，能改善铝型材污泥处置现状，升级铝型材产业结构，改善我国铝矿资源利用格局，具有重要的环保和经济意义。

发明内容

[0007] 为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种铝型材污泥全资源化的方法及系统，具有技术路线可靠、污泥全部资源化、过程环保节能、最终产品灵活、市场适应性强的特点。

[0008] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

[0009] 一种铝型材污泥全资源化的方法，包括如下步骤：

[0010] 第一步：将来自铝型材厂含一定水分的湿污泥在烘干系统烘干；

[0011] 第二步：烘干后的铝型材污泥随烘干废气进入收尘系统收集制得干粉，并由输送系统送入缓存料仓缓存；

[0012] 第三步：缓存仓内的污泥干粉喂入高温煅烧系统煅烧，煅烧过程去除杂质并固化重金属，煅烧后得到的熟料粉经冷却后送至成品系统作为高铝粉成品进行储存、包装或散装发运；

[0013] 第四步：高温煅烧系统外排的高温尾气作为烘干系统部分热源由引风机引入，全部用于湿泥烘干；

[0014] 第五步：烘干系统外排废气经引风机引入脱硫脱氟系统，回收废气中的氟、硫；

[0015] 第六步：经氟、硫回收系统净化后的烟气，满足国家排放标准，由引风机引出系统，排入大气，废气处理产生的少量废水经水处理达标后外排。

[0016] 所述第三步煅烧过程中，污泥中的硫、氟以气态化合物的形式进入煅烧尾气，尾气经引风机送入烘干系统用于湿泥烘干，污泥中的重金属经高温固化熔融于共融体晶格中，实现铝型材污泥的纯化。

[0017] 所述第三步，将高温煅烧后的铝型材污泥干粉经冷却系统冷却后由输送设备送入成品系统，作为成品高铝粉储存或包装散装发运。

[0018] 所述第五步，经脱硫脱氟质得到的氟盐、硫酸盐等湿物料，由悬浮态循环烘干打散系统打散烘干制得干粉副产品储存或包装散装发运。视使用的吸收剂的不同，脱硫脱氟可制得萤石粉、氢氟酸、冰晶石中间产品、脱硫石膏、硫酸等副产品。

[0019] 所述烘干系统热风温度为80～600℃，高温煅烧温度为800～1300℃。

[0020] 本发明还提供了一种铝型材污泥全资源化的系统，包括：

[0021] 烘干系统，用于烘干来自铝型材厂含一定水分的湿污泥；

[0022] 收尘系统，接烘干系统，收集烘干后的铝型材污泥与烘干废气中的粉尘得到污泥干粉；

[0023] 缓存料仓，缓存所述污泥干粉；

[0024] 煅烧系统，接所述缓存料仓，对其进行高温煅烧，所述煅烧系统的高温尾气出口通过引风机接入烘干系统作为部分热源；

[0025] 冷却系统，接所述煅烧系统，对煅烧后的产物进行冷却；

[0026] 脱硫脱氟系统，接所述烘干系统的废气出口，回收废气中的氟、硫。

[0027] 所述烘干系统为专利号CN207600116U的悬浮态循环烘干打散系统，所述煅烧系统为回转窑煅烧系统、悬浮态煅烧系统、循环流化床煅烧系统或其他高温煅烧系统，所述冷却系统为多级旋风冷却筒、单筒冷却机、篦式冷却机或其他冷却系统。

[0028] 所述脱硫脱氟系统主要由吸收单元和脱硫脱氟剂制备系统组成，所述吸收单元为多级水吸收塔、多级化学吸收塔或其串联、并联组合，吸收所用药物石灰石、生石灰、Ca(OH)2、NaOH、氨水或其他吸收剂。

[0029] 所述煅烧系统配套设置有燃烧系统，用于燃烧系统的燃料可以是轻柴油、重柴油、天然气、煤、煤气、生物质燃料等其它燃料。

[0030] 所述烘干系统配套设置有热风制备系统，用于热风制备系统的燃料可以是轻柴油、重柴油、天然气、煤、煤气、生物质燃料等其它燃料。

[0031] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：

[0032] 1)铝型材污泥全部资源化利用，减少危废排放及处置费用，减少原生铝资源的消耗，利于我国资源及生态环境保护。

[0033] 2)工艺过程成熟、可靠，生产过程中不产生二次污染。

[0034] 3)产品质量好，有效填补市场需求。附图说明

[0035] 图1是本发明系统结构示意图。

具体实施方式

[0036] 下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。

[0037] 如图1所示，一种铝型材污泥全资源化的系统，主要包括烘干系统、收尘系统、缓存料仓、煅烧系统、冷却系统、脱硫脱氟系统等，其工艺流程如下：

[0038] 第一步：将来自铝型材厂含一定水分的湿污泥在烘干系统烘干，烘干系统可采用专利号CN207600116U的悬浮态循环烘干打散系统，烘干系统配套设置有热风制备系统，用于热风制备系统的燃料可以是轻柴油、重柴油、天然气、煤、煤气、生物质燃料等其它燃料；

[0039] 第二步：烘干后的铝型材污泥随烘干废气进入收尘系统收集制得干粉，并由输送系统送入缓存料仓缓存；

[0040] 第三步：缓存仓内的污泥干粉喂入高温煅烧系统煅烧，煅烧过程去除杂质并固化重金属，污泥中的硫、氟以气态化合物的形式进入煅烧尾气，污泥中的重金属经高温固化熔融于共融体晶格中，实现铝型材污泥的纯化，煅烧后得到的熟料粉经冷却后由输送设备送入成品系统作为高铝粉成品进行储存、包装或散装发运，其中煅烧系统可为回转窑煅烧系统、悬浮态煅烧系统、循环流化床煅烧系统或其他高温煅烧系统，煅烧系统配套设置有燃烧系统，用于燃烧系统的燃料可以是轻柴油、重柴油、天然气、煤、煤气、生物质燃料等其它燃料，冷却系统可为多级旋风冷却筒、单筒冷却机、篦式冷却机或其他冷却系统；

[0041] 第四步：高温煅烧系统外排的高温尾气作为烘干系统部分热源由引风机引入，全部用于湿泥烘干，其中烘干系统热风温度为80～600℃，高温煅烧温度为800～1300℃；

[0042] 第五步：烘干系统外排废气经引风机引入脱硫脱氟系统，回收废气中的氟、硫，脱硫脱氟系统主要由吸收单元和脱硫脱氟剂制备系统组成，吸收单元可为多级水吸收塔、多级化学吸收塔或其串联、并联组合，吸收所用药物石灰石、生石灰、Ca(OH)2、NaOH、氨水或其他吸收剂；经脱硫脱氟质得到的氟盐、硫酸盐等湿物料，由悬浮态循环烘干打散系统打散烘干制得干粉副产品储存或包装散装发运，视使用的吸收剂的不同，脱硫脱氟可制得萤石粉、氢氟酸、冰晶石中间产品、脱硫石膏、硫酸等副产品；

[0043] 第六步：经氟、硫回收系统净化后的烟气，满足国家排放标准，由引风机引出系统，排入大气，废气处理产生的少量废水经水处理达标后外排。

[0044] 综上，本发明中，铝型材厂产生的含一定水分的湿污泥，先经上料系统喂入悬浮态循环烘干打散系统制为干粉暂存。干粉经计量后由输送设备喂入煅烧系统煅烧。煅烧过程中，污泥中的硫、氟以气态化合物的形式进入煅烧尾气，尾气经引风机送入烘干系统用于湿泥烘干；污泥中的重金属经高温固化熔融于共融体晶格中，实现铝型材污泥的纯化。高温煅烧后高铝粉经冷却系统冷却后由输送设备送入成品系统储存或包装、散装发运。烘干系统外排的尾气由引风机引入脱硫脱氟系统处理达标后外排。废气处理回收得到的脱硫脱氟副产品湿料，经悬浮态循环烘干打散系统制为干粉后，作为氟资源、硫资源产品外售；废气处理产生的少量废水经水处理达标后外排。从而实现铝型材污泥的全资源化。

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