一种粉煤灰脱氯生产两种产品的悬浮焙烧装置及使用方法 |
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| 申请号 | CN202211331304.7 | 申请日 | 2022-10-28 | 公开(公告)号 | CN115502183B | 公开(公告)日 | 2023-09-29 |
| 申请人 | 沈阳鑫博工业技术股份有限公司; | 发明人 | 马平; 王新军; 邹成; 程云驰; 徐立波; 周宇江; 刘鹤群; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种 粉 煤 灰 脱氯生产两种产品的悬浮 焙烧 装置及使用方法，涉及 冶金 技术技术领域。悬浮焙烧装置包括给料系统、焙烧系统、冷却系统、烟气除尘系统和烟气脱氯 净化 系统，进一步包括料仓、 电子 定量给料机、 喂料 器、干燥机、烟气切断 阀 、空气阀 门 一、 旋 风 预热器 、插板阀、焙烧主炉、旋风分离器、停留槽、 燃烧器 、 气 力 输送 泵 二、旋风冷却器、终冷器、气力输送泵一、 除尘器 、返灰 输送机 、灰仓、返灰 叶轮 、 水 洗塔、中和塔、板叶阀、排风机、烟囱等。本发明通过使用同一套装置、同一种 燃料 、只改变装置操作流程、调整 温度 参数即能生产两种产品，即粉煤灰焙烧产品和粉煤灰干燥产品。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种粉煤灰脱氯生产两种产品的悬浮焙烧装置，其特征在于：包括给料系统、焙烧系统、冷却系统、烟气除尘系统和烟气脱氯净化系统； |
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| 说明书全文 | 一种粉煤灰脱氯生产两种产品的悬浮焙烧装置及使用方法技术领域背景技术[0002] 20世纪70年代，世界性能源危机，环境污染以及矿物资源的枯竭等强烈地激发了粉煤灰利用的研究和开发，多次召开国际性粉煤灰会议，研究工作日趋深入，应用方面也有了长足的进步。粉煤灰成为国际市场上引人注目的资源丰富、价格低廉，兴利除害的新兴建材原料和化工产品的原料，受到人们的青睐。对粉煤灰的研究工作大都由理论研究转向应用研究，特别是着重要资源化研究和开发利用。利用粉煤灰生产的产品在不断增加，技术在不断更新。国内外粉煤灰综合利用工作与过去相比较，发生了重大的变化，主要表现为:粉煤灰治理的指导思想已从过去的单纯环境角度转变为综合治理、资源化利用；粉煤灰综合利用的途径已从过去的路基、填方、混凝土掺和料、土壤改造等方面的应用外，发展到在水泥原料、水泥混合材、大型水利枢纽工程、泵送混凝土、大体积混凝土制品、高级填料等高级化利用途径。高铝粉煤灰氧化铝含量达到38～50％左右、二氧化硅达到40～45％，如果不能将其利用，则白白损失大量氧化铝资源。利用粉煤灰中的氧化铝、二氧化硅作为制取硅铝合金的原材料，将粉煤灰价值更大化。经盐酸浸出除杂后得到酸浸粉煤灰，酸浸除杂后的粉煤灰经过高温焙烧除去残炭、脱除氯化氢后成为制作硅铝合金的合格原料，粉煤灰盐酸浸出除杂工艺成熟，酸浸除杂后的粉煤灰高温焙烧采用传统的回转窑、竖窑除炭、脱氯效果不好且成本高，因此，需要开发一种粉煤灰脱氯生产两种产品的悬浮焙烧装置及用方法能够很好的解决上述除炭、脱除氯化氢的问题。 发明内容[0003] 本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种粉煤灰脱氯生产两种产品的悬浮焙烧装置及使用方法，目的是通过使用同一套装置、同一种燃料、只改变装置操作流程、调整温度参数即能生产两种产品，一种产品为脱除粉煤灰中的残炭、氯化氢的焙烧产品，一种为脱除附水的粉煤灰干燥产品。 [0004] 为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是： [0007] 焙烧系统包括干燥机、烟气切断阀、空气阀门一、一级旋风预热器、二级旋风预热器、插板阀、焙烧主炉、旋风分离器、停留槽、T11燃烧器、T12燃烧器、V08燃烧器、V19主燃烧器和气力输送泵二；喂料器出料口与干燥机进料口连通，干燥机出口与一级旋风预热器进口连通；一级旋风预热器出料口与二级旋风预热器进口连通，并在连通的管道上设有插板阀A；一级旋风预热器出料口同时与气力输送泵二连通，并在连通的管道上设有插板阀B；气力输送泵二出料口连通干燥粉煤灰仓；二级旋风预热器进口同时与旋风分离器出气口连通，二级旋风预热器出气口与干燥机进气口连接，二级旋风预热器出料口与焙烧主炉进料口连通；旋风分离器进口与焙烧主炉上部出口连通，旋风分离器出气口与二级旋风预热器进口连通，旋风分离器出料口与停留槽进料口连通；焙烧主炉进气口与一级旋风冷却器出气口连通；干燥机进气口与二级旋风分预热器出气口连接的烟气管道上安装有烟气切断阀、空气阀门一和T11燃烧器；烟气切断阀靠近二级旋风预热器一侧，并且烟气切断阀两端连接到烟气管道上；T11燃烧器靠近干燥机进气口一侧，T11燃烧器与烟气管道连接；空气阀门一位于烟气切断阀与T11燃烧器之间，一端与烟气管道连接，另一端与大气相通；T12燃烧器与一级旋风冷却器进口管道连接；V08燃烧器和V19主燃烧器分别通过管道与焙烧主炉底部进气口连通； [0008] 所述V08燃烧器作为辅助燃烧器，保证V19主燃烧器安全燃烧，V19主燃烧器为悬浮焙烧装置提供主要热量，T11燃烧器在单独生产干燥粉煤灰时提供热量，T12燃烧器为冷炉起炉、第一次烘炉时提供热量； [0009] 冷却系统包括一级旋风冷却器、二级旋风冷却器、三级旋风冷却器、终冷器、气力输送泵一；停留槽出料口与一级旋风冷却器进口连通；一级旋风冷却器进口与二级旋风冷却器出气口连通，一级旋风冷却器出料口与三级旋风冷却器出气口连通；三级旋风冷却器进气口与大气相通，三级旋风冷却器出气口与二级旋风冷却器进口连通，三级旋风冷却器出料口与终冷器进料口连通；终冷器出料口与气力输送泵一连接，气力输送泵一出料口与粉煤灰产品仓连接； [0011] 烟气脱氯净化系统包括水洗塔、中和塔、板叶阀、排风机、烟囱； [0012] 一级旋风预热器出气口与除尘器入口连通，除尘器排气口与水洗塔进气口连通，水洗塔出气口与中和塔进气口连通，中和塔出气口通过板叶阀与排风机连通，排风机出口与烟囱连通；除尘器出料口依次连接返灰输送机、灰仓、返灰叶轮的一端，返灰叶轮另一端连接到干燥机的进料口。 [0013] 进一步地，所述电子定量给料机是电子皮带秤或螺旋秤，由料仓向其供料。 [0014] 进一步地，所述喂料器是叶轮给料机或螺旋给料机，用来降低喂料时带入的空气量。 [0015] 进一步地，所述干燥机是闪蒸干燥机或烘干打散机。 [0016] 进一步地，所述旋风预热器使用一级或多级，旋风冷却器使用一级或多级；根据粉煤灰含水率不同旋风预热器选用不同的级数，根据停留槽出口粉煤灰的温度、终冷器进口粉煤灰的温度要求选定旋风冷却器的级数。 [0017] 进一步地，所述焙烧主炉是一个带有内衬材料的圆柱体，底部为锥台体。 [0018] 进一步地，所述停留槽是流化床，流化风采用压缩空气。 [0019] 进一步地，所述终冷器采用空气直接或间接冷却粉煤灰，或采用水间接冷却粉煤灰；终冷器采用空气直接、间接冷却时，终冷器的冷却进口的管道上设有空气阀门二；终冷器的冷却出口与干燥机的进气口连接；终冷器采用水间接冷却时，终冷器的冷却进口的管道上设有水流量调节阀，终冷器的冷却出口与循环水冷却系统或蒸汽网连接。 [0020] 进一步地，所述终冷器采用空气直接冷却时，终冷器为袋式除尘器或高效旋风分离器；终冷器采用空气间接冷却时，终冷器为立式列管冷却器或卧式冷态化冷却器；终冷器采用水间接冷却产生冷却回水时，终冷器为立式列管冷却器或卧式冷态化冷却器；终冷器用水间接冷却产生蒸汽时，终冷器为立式余热锅炉或卧式冷态化锅炉。 [0022] 进一步地，所述返灰输送机为螺旋输送机、空气斜槽或链板输送机。 [0024] 另一方面，本发明还提供一种使用上述的悬浮焙烧装置进行粉煤灰脱氯生产硅铝合金原材料的方法，包括以下步骤： [0025] 步骤1：打开烟气切断阀门，使二级旋风预热器出气口与干燥机进气口处于通路状态，打开插板阀A，使一级旋风预热器出料口与二级旋风预热器进口处于连通状态，打开空气阀门二，其他动设备、阀门都处于停止、关闭状态； [0026] 步骤2：启动排风机，微开板叶阀，焙烧主炉内呈微负压；启动T12燃烧器，当焙烧主炉顶部温度达到400℃时，启动V08燃烧器，再启动V19主燃烧器；当焙烧主炉顶部温度达到700℃时启动电子定量给料机、喂料器，当焙烧主炉炉膛内温度稳定后关闭T12燃烧器； [0027] 步骤3：通过电子定量给料机、喂料器将含有附着水的粉煤灰从料仓底部经电子定量给料机称重计量后，由喂料器送至干燥机内，与来自二级旋风预热器的热烟气热交换，换热后的粉煤灰温度为140～200℃，附着水脱离并随烟气进入一级旋风预热器，气固分离后由一级旋风预热器出料口进入二级旋风预热器进一步预热并气固分离，预热分离后的粉煤灰由二级旋风预热器出料口进入焙烧主炉底部； [0028] 步骤4：冷空气经三级旋风冷却器、二级旋风冷却器、一级旋风冷却器被预热到600～800℃进入焙烧主炉，焙烧主炉中的粉煤灰与热空气进行充分混合，在焙烧主炉内被V19主燃烧器加热的高温烟气焙烧，控制焙烧主炉温度在700～1000℃，粉煤灰中的残炭在焙烧主炉中被烧尽，粉煤灰中的固定水、氯化氢被脱除； [0029] 步骤5：在焙烧主炉内粉煤灰被高温烟气焙烧并随高温烟气沿炉膛上升到炉顶后进入旋风分离器； [0030] 步骤6：在旋风分离器气固分离的粉煤灰进入停留槽，分离后的高温烟气进入二级旋风预热器； [0031] 步骤7：粉煤灰在停留槽内进一步脱氯，使粉煤灰中的氯化氢彻底脱除，脱氯后的粉煤灰经一级旋风冷却器、二级旋风冷却器、三级旋风冷却器冷送入终冷器； [0032] 步骤8：粉煤灰在终冷器进行最终冷却，空气经空气阀门二进入终冷器内与粉煤灰换热，粉煤灰被冷却到80℃以下，经由气力输送泵一送入粉煤灰产品仓，换热后热空气返回干燥机进行热量回收。 [0033] 步骤9：一级旋风预热器排出的烟气进入除尘器进行收尘，除尘后的烟气含尘达标并送入水洗塔，除尘器回收的粉煤灰尘经过返灰输送机送入灰仓，由返灰叶轮均匀的送入干燥机内。 [0034] 步骤10：在水洗塔中，烟气中的氯化氢气体被水大幅度吸收，水洗后的烟气再进入中和塔被氢氧化钠碱液中和，净化后的烟气通过排风机送入烟囱，最后排入大气。 [0035] 进一步地，所述上述步骤中，悬浮焙烧装置的负荷是通过加大板叶阀开度，增加V19主燃烧器的热负荷，增加电子定量给料机给料量来实现的，通过观察焙烧主炉顶部温度、除尘器出口烟气温度来实现三个因素的相匹配。 [0036] 进一步地，所述步骤3中，料仓内的粉煤灰为酸浸除杂后的粉煤灰；粉煤灰中含附着水比例为3％～80％。 [0037] 进一步地，所述步骤4、步骤7中，粉煤灰中的氯化氢总脱除率为99.5％，脱氯率通过控制焙烧主炉内粉煤灰的焙烧温度、控制粉煤灰在停留槽内的停留时间实现。 [0038] 进一步地，所述步骤8中，终冷器采用空气直接或间接冷却粉煤灰，或采用水间接冷却粉煤灰。 [0039] 终冷器采用空气直接或间接冷却时，空气经空气阀门二进入终冷器内与粉煤灰换热，通过调整空气阀门二的开度控制进入终冷器中空气的流量，换热后的热空气通过终冷器冷却出口返回干燥机进行热量回收。 [0040] 终冷器采用水间接冷却时，通过调节水流量调节阀的开度控制进入终冷器内的冷却水的量，进而来控制粉煤灰的最终冷却温度；冷却后产生冷却水或蒸汽送入循环水冷却系统或蒸汽网。 [0041] 进一步地，所述步骤10中，水洗塔用高强度雾化水洗涤烟气，将烟气中90％以上的氯化氢吸收，中和塔用氢氧化钠碱液将烟气中剩余的氯化氢中和脱除。 [0042] 进一步地，所述步骤9、步骤10中，除尘器出口烟气含尘量、中和塔出口烟气含HCL均满足国家环保要求。 [0043] 本发明还提供一种使用上述的悬浮焙烧装置生产干燥粉煤灰的第一种方法，包括以下步骤： [0044] 步骤11：打开烟气切断阀，使二级旋风预热器出口与干燥机进风口处于通路状态；打开插板阀B，使一级旋风预热器出料口与气力输送泵二连通；其他动设备、阀门都处于停止、关闭状态； [0045] 步骤12：启动排风机，微开板叶阀，焙烧主炉内呈微负压，启动T12燃烧器，当焙烧主炉顶部温度达到300℃时，启动V08燃烧器，再启动V19主燃烧器；当干燥机入口温度达到250～350℃后，启动电子定量给料机、喂料器； [0046] 步骤13：含有附着水的粉煤灰从料仓底部经电子定量给料机称重计量后，由喂料器送至干燥机内，与来自二级旋风预热器的热烟气热交换，热交换后的粉煤灰温度为140～200℃，附着水脱离并随烟气进入一级旋风预热器，气固分离后的粉煤灰经过一级旋风预热器出料口、插板阀B进入气力输送泵二，再送入干燥粉煤灰仓； [0047] 步骤14：冷空气经三级旋风冷却器、二级旋风冷却器进入一级旋风冷却器，被T12燃烧器加热经一级旋风冷却器进入焙烧主炉底部进气口；加热后的热空气在焙烧主炉被V19主燃烧器进一步加热后，经过旋风分离器、二级旋风预热器进入干燥机； [0048] 步骤15：在干燥机内干燥粉煤灰被热烟气带入一级旋风预热器进行气固分离，一级旋风预热器排出的烟气进入除尘器进行收尘，回收的粉尘经过返灰输送机送入灰仓，经返灰叶轮均匀的送入干燥机内； [0049] 步骤16：经除尘器除尘后的热烟气进入水洗塔，烟气中的氯化氢气体被水大幅度吸收，水洗后的烟气再进入中和塔被氢氧化钠碱液中和，净化的烟气通过排风机送入烟囱，最后排入大气。 [0050] 进一步地，所述上述步骤中，装置干燥粉煤灰的能力是通过加大板叶阀开度，增加V19主燃烧器热负荷，增加电子定量给料机给料量来实现的；通过控制一级旋风预热器出气温度来控制粉煤灰干燥质量。 [0051] 进一步地，所述步骤13中，料仓内的粉煤灰为酸浸除杂后的粉煤灰；粉煤灰中含附着水比例为3％～80％。 [0052] 进一步地，所述步骤16中，水洗塔用高强度雾化水洗涤烟气，将烟气中90％以上的氯化氢所吸收，中和塔用氢氧化钠碱液将烟气中剩余的氯化氢中和脱除。 [0053] 进一步地，所述步骤15、步骤16中，除尘器出口烟气含尘量、中和塔出口烟气含HCL均满足国家环保要求。 [0054] 本发明还提供一种使用上述的悬浮焙烧装置生产干燥粉煤灰的第二种方法，包括以下步骤： [0055] 步骤21：打开空气阀门一，关闭烟气切断阀，使大气与干燥机处于通路状态，打开插板阀B，其他动设备、阀门都处于停止、关闭状态； [0056] 步骤22：启动排风机，开启20％板叶阀，启动T11燃烧器； [0057] 步骤23：启动电子定量给料机、喂料器，将含有附着水的粉煤灰从料仓底部经电子定量给料机称重计量后，由喂料器送至干燥机；从空气阀门一进入的空气与T11燃烧器产生的高温烟气混合后进入干燥机，湿粉煤灰被热烟气干燥；经过热交换的粉煤灰温度为140～200℃，附着水在此脱离，干燥后的粉煤灰在一级旋风预热器气固分离后经插板阀B进入气力输送泵二，由气力输送泵二送入干燥粉煤灰仓； [0058] 步骤24：经一级旋风预热器气固分离后的烟气从一级旋风预热器出气口排出送入除尘器，除尘后的烟气含有少量氯化氢进入水洗塔，烟气中的氯化氢气体被水吸收，水洗后的烟气再进入中和塔被氢氧化钠碱液进行中和，经过净化的烟气通过排风机送入烟囱排入大气。 [0059] 步骤25：除尘器回收的粉尘经过返灰输送机送入灰仓，经返灰叶轮均匀的送入干燥机内。 [0060] 进一步地，所述步骤23中，料仓内的粉煤灰为酸浸除杂后的粉煤灰；粉煤灰中含附着水比例为3％～80％。 [0061] 进一步地，所述步骤24中，水洗塔用高强度雾化水洗涤烟气，将烟气中90％以上的氯化氢所吸收，中和塔用氢氧化钠碱液将烟气中剩余的氯化氢中和脱除；除尘器出口烟气含尘量、中和塔出口烟气含HCL均满足国家环保要求。 [0062] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明提供的粉煤灰脱氯生产两种产品的悬浮焙烧装置，结构紧凑、单台产能高、自动化程度高、运转率高、劳动强度大大降低。采用一套装置，使用同一种原料，通过调整工艺操作流程、工艺操作参数，实现了生产两种产品，即粉煤灰焙烧产品和粉煤灰干燥产品。本发明生产能力大、流程简单、易操作、生产成本低，炭、氯化氢脱除率高。本发明方法是利用流态化技术对高温烟气和物料余热进行梯级利用回收，在除炭过程中，燃烧炭释放出的热量节约了燃烧的消耗量。 附图说明 [0063] 图1为本发明实施例提供的粉煤灰脱氯生产两种产品的悬浮焙烧装置结构示意图； [0064] 图2为本发明实施例提供的终冷器采用水间接冷却时产生冷却水的示意图； [0065] 图3为本发明实施例提供的终冷器采用水间接冷却时产生蒸汽的示意图。 [0066] 图中：1、料仓；2、电子定量给料机；3、干燥机；4、烟气切断阀；5、空气阀门一；6、空气阀门二；7、一级旋风预热器；7‑1、插板阀A；7‑2、插板阀B；8、二级旋风预热器；9、焙烧主炉；10、旋风分离器；11、停留槽；12、一级旋风冷却器；13、二级旋风冷却器；14、三级旋风冷却器；15、终冷器；16、气力输送泵一；17、除尘器；18、返灰输送机；19、灰仓；20、返灰叶轮；21、T11燃烧器；22、T12燃烧器；23、V08燃烧器；24、V19主燃烧器；25、气力输送泵二；26、水洗塔；27、中和塔；28、板叶阀；29、排风机；30、烟囱。 具体实施方式[0067] 下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。 [0068] 实施例1 [0069] 如图1所示，本实施例粉煤灰脱氯生产两种产品的悬浮焙烧装置，包括给料系统、焙烧系统、冷却系统、烟气除尘系统和烟气脱氯净化系统。 [0070] 给料系统包括料仓1、电子定量给料机2和喂料器2‑1。 [0071] 焙烧系统包括干燥机3、烟气切断阀4、空气阀门一5、一级旋风预热器7、二级旋风预热器8、插板阀A 7‑1、插板阀B 7‑2、焙烧主炉9、旋风分离器10、停留槽11、T11燃烧器21、T12燃烧器22、V08燃烧器23、V19主燃烧器24和气力输送泵二25。 [0072] 冷却系统包括一级旋风冷却器12、二级旋风冷却器13、三级旋风冷却器14、终冷器15、气力输送泵一16、空气阀门二6。 [0073] 烟气除尘系统包括除尘器17、返灰输送机18、灰仓19、返灰叶轮20。 [0074] 烟气脱氯净化系统包括水洗塔26、中和塔27、板叶阀28、排风机29、烟囱30。 [0075] 所述电子定量给料机2将料仓1内的物料向喂料器2‑1供料。本实施例中，所述电子定量给料机2是电子皮带秤。所述喂料器2‑1是叶轮给料机，用来降低喂料时带入的空气量。 [0076] 所述喂料器2‑1出料口与干燥机3进料口连通，干燥机3出口与一级旋风预热器7进口连通；一级旋风预热器7出料口与二级旋风预热器8进口连通，并在连通的管道上设有插板阀A7‑1；一级旋风预热器7出料口同时与气力输送泵二25连通，并在连通的管道上设有插板阀B7‑2；气力输送泵二25出料口连通干燥粉煤灰仓。二级旋风预热器8进口同时与旋风分离器10出气口连通，二级旋风预热器8出气口与干燥机3进气口连接，二级旋风预热器8出料口与焙烧主炉9进料口连通；旋风分离器10进口与焙烧主炉9上部出口连通，旋风分离器10出气口与二级旋风预热器8进口连通，旋风分离器10出料口与停留槽11进料口连通。焙烧主炉9进气口与一级旋风冷却器12出气口连通。干燥机3进气口与二级旋风分预热器8出气口连接的烟气管道上安装有烟气切断阀4、空气阀门一5和T11燃烧器21；烟气切断阀4靠近二级旋风预热器8一侧，并且烟气切断阀4两端连接到烟气管道上；T11燃烧器21靠近干燥机3进气口一侧，T11燃烧器21与烟气管道连接；空气阀门一5位于烟气切断阀4与T11燃烧器21之间，一端与烟气管道连接，另一端与大气相通；T12燃烧器21与一级旋风冷却器12进口管道连接；V08燃烧器23和V19主燃烧器24分别通过管道与焙烧主炉9底部进气口连通。 [0077] 在装置使用中，旋风预热器根据需要使用一级或多级。根据粉煤灰含水率不同，旋风预热器选用不同的级数。 [0078] 所述V08燃烧器作为辅助燃烧器，保证V19主燃烧器安全燃烧，V19主燃烧器为悬浮焙烧装置提供主要热量，T11燃烧器在单独生产干燥粉煤灰时提供热量，T12燃烧器为冷炉起炉、第一次烘炉时提供热量。 [0079] 本实施例中，所述干燥机3采用闪蒸干燥机。所述焙烧主炉9是一个带有内衬材料的圆柱体，底部为锥台体。所述停留槽11采用流化床，流化风采用压缩空气。 [0080] 停留槽11出料口与一级旋风冷却器12进口连通；一级旋风冷却器12进口与二级旋风冷却器13出气口连通，一级旋风冷却器12出料口与三级旋风冷却14器出气口连通。三级旋风冷却器14进气口与大气相通，三级旋风冷却器14出气口与二级旋风冷却器13进口连通，三级旋风冷却器14出料口与终冷器15进料口连通。终冷器15出料口与气力输送泵一16连接，气力输送泵一16出料口与粉煤灰产品仓连接。三级旋风冷却器14的进气口引入冷空气经二级旋风冷却器13、一级旋风冷却器12预热后进入焙烧主炉9。终冷器15的冷却进口的管道上设有空气阀门二6。本实施例中，所述终冷器15采用空气直接冷却粉煤灰，采用袋式除尘器。终冷器15的冷却出口与干燥机3的进气口连接。空气进口通过空气阀门二6与终冷器15连通，换热后的热空气通过终冷器15冷却出口返回干燥机3使用。 [0081] 在装置使用中，旋风冷却器根据需要使用一级或多级，根据停留槽出口粉煤灰的温度、终冷器进口粉煤灰的温度要求，选定旋风冷却器的级数。 [0082] 一级旋风预热器7出气口与除尘器17入口连通，除尘器17排气口与水洗塔26进气口连通，水洗塔26出气口与中和塔27进气口连通，中和塔27出气口通过板叶阀28与排风机29连通，排风机29出口与烟囱30连通。除尘器17出料口依次连接返灰输送机18、灰仓19、返灰叶轮20的一端，返灰叶轮20另一端连接到干燥机3的进料口。 [0083] 本实施例中，所述除尘器17采用袋式除尘器，所述返灰输送机18采用螺旋输送机，所述各燃烧器采用的燃料是气体燃料。 [0084] 实施例2 [0085] 本实施例与实施例1的不同之处包括： [0086] 所述电子定量给料机2是螺旋秤，所述喂料器2‑1是螺旋给料机，所述干燥机3采用烘干打散机，所述终冷器15采用高效旋风分离器，所述除尘器17采用静电除尘器，所述返灰输送机18采用空气斜槽，所述各燃烧器采用的燃料是固体燃料。 [0087] 其他结构与实施例1均相同。 [0088] 实施例3 [0089] 本实施例与实施例1的不同之处包括： [0090] 所述终冷器15采用空气间接冷却粉煤灰，并采用立式列管冷却器；所述除尘器17采用电袋除尘器，所述返灰输送机18采用链板输送机。 [0091] 所述各燃烧器采用的燃料是液体燃料。 [0092] 其他结构与实施例1均相同。 [0093] 实施例4 [0094] 本实施例与实施例3的不同之处包括： [0095] 所述终冷器15采用卧式冷态化冷却器。 [0096] 其他结构与实施例3均相同。 [0097] 实施例5 [0098] 本实施例与实施例1的不同之处包括： [0099] 所述终冷器15采用水间接冷却，并产生冷却水，终冷器15的冷却出口与循环水冷却系统连接，产生的冷却水送入循环水冷却系统，如图2所示。此时，终冷器15的冷却进口设有水流量调节阀，用于控制进入终冷器内冷却水的量。 [0100] 所述终冷器15采用立式列管冷却器。 [0101] 其他结构与实施例1均相同。 [0102] 实施例6 [0103] 本实施例与实施例5的不同之处包括： [0104] 所述终冷器15采用卧式冷态化冷却器。 [0105] 其他结构与实施例5均相同。 [0106] 实施例7 [0107] 本实施例与实施例1的不同之处包括： [0108] 所述终冷器15采用水间接冷却，并产生蒸汽，终冷器15的冷却出口与蒸汽网连接，产生的蒸汽送入蒸汽网，如图3所示。此时，终冷器15的冷却进口设有水流量调节阀，用于控制进入终冷器内冷却水的量。 [0109] 所述终冷器15采用立式余热锅炉。 [0110] 其他结构与实施例1均相同。 [0111] 实施例8 [0112] 本实施例与实施例7的不同之处包括： [0113] 所述终冷器15采用卧式冷态化锅炉。 [0114] 其他结构与实施例7均相同。 [0115] 实施例9 [0116] 本实施例提供一种使用实施例1或2的悬浮焙烧装置进行粉煤灰脱氯生产硅铝合金原材料的方法，包括以下步骤： [0117] 步骤1：打开烟气切断阀门4，使二级旋风预热器8出气口与干燥机3进气口于通路状态，打开插板阀A7‑1，使一级旋风预热器7出料口与二级旋风预热器8进口处于连通状态，打开空气阀门二6，其他动设备、阀门都处于停止、关闭状态； [0118] 步骤2：启动排风机29，微开板叶阀28，焙烧主炉9内呈微负压；启动T12燃烧器22，当焙烧主炉9炉顶温度达到400℃时，启动V08燃烧器23，再启动V19主燃烧器24；当焙烧主炉9顶部温度达到700℃时启动电子定量给料机2、喂料器2‑1，当焙烧主炉9炉膛内温度稳定后关闭T12燃烧器22； [0119] 步骤3：通过电子定量给料机2、喂料器2‑1将含有3～80％附着水的粉煤灰从料仓1底部经电子定量给料机2称重计量后，由喂料器2‑1送至干燥机3内，与来自二级旋风预热器8的热烟气热交换，换热后的粉煤灰温度为140～200℃，附着水脱离并随烟气进入一级旋风预热器7，气固分离后由一级旋风预热器7出料口进入二级旋风预热器8进一步预热并气固分离，预热分离后的粉煤灰由二级旋风预热器8出料口进入焙烧主炉9底部； [0120] 步骤4：冷空气经三级旋风冷却器14、二级旋风冷却器13、一级旋风冷却器12被预热到600～800℃进入焙烧主炉9，焙烧主炉9中的粉煤灰与热空气进行充分混合，在焙烧主炉9内被V19主燃烧器24加热的高温烟气焙烧，控制焙烧主炉温度在700～1000℃，粉煤灰中的残炭在焙烧主炉9中被烧尽，粉煤灰中的固定水、氯化氢被脱除； [0121] 步骤5：在焙烧主炉9内粉煤灰被高温烟气焙烧并随高温烟气沿炉膛上升到炉顶后进入旋风分离器10； [0122] 步骤6：在旋风分离器10气固分离的粉煤灰进入停留槽11，分离后的高温烟气进入二级旋风预热器8； [0123] 步骤7：粉煤灰在停留槽11内进一步脱氯，使粉煤灰中的氯化氢彻底脱除，脱氯后的粉煤灰经一级旋风冷却器12、二级旋风冷却器13、三级旋风冷却器冷14送入终冷器； [0124] 步骤8：粉煤灰在终冷器15进行最终冷却，粉煤灰被冷却到80℃以下，经由气力输送泵一16送入粉煤灰产品仓； [0125] 步骤9：一级旋风预热器7排出的烟气进入除尘器17进行收尘，除尘后的烟气含尘达标并送入水洗塔26，除尘器17回收的粉煤灰尘经过返灰输送机18送入灰仓19，由返灰叶轮20均匀的送入干燥机3内； [0126] 步骤10：在水洗塔26中，烟气中的氯化氢气体被水大幅度吸收，水洗后的烟气再进入中和塔27被氢氧化钠碱液中和，净化后的烟气通过排风机29送入烟囱30，最后排入大气。 [0127] 所述上述步骤中，悬浮焙烧装置的负荷是通过加大板叶阀29开度，增加V19主燃烧器24的热负荷，增加电子定量给料机2给料量来实现的，通过观察焙烧主炉9炉顶温度、除尘器17出口烟气温度来实现三个因素的相匹配。 [0128] 所述步骤3中，料仓1内的粉煤灰为酸浸除杂后的粉煤灰。 [0129] 所述步骤4中，粉煤灰中的残炭在焙烧主炉9中被烧尽，释放出的热量可以减少V19主燃烧器24消耗的燃料量。 [0130] 所述步骤4、步骤7中，粉煤灰中的氯化氢总脱除率为99.5％，脱氯率通过控制焙烧主炉9内粉煤灰的焙烧温度、控制粉煤灰在停留槽11内的停留时间实现。 [0131] 所述步骤8中，终冷器15采用空气直接冷却粉煤灰，空气经空气阀门二6进入终冷器15内与粉煤灰换热，通过调整空气阀门二6的开度控制进入终冷器15中空气的流量，换热后的热空气通过终冷器15冷却出口返回干燥机3进行热量回收。 [0132] 所述步骤10中，水洗塔26用高强度雾化水洗涤烟气，将烟气中90％以上的氯化氢吸收，中和塔26用氢氧化钠碱液将烟气中剩余的氯化氢中和脱除。 [0133] 所述步骤9、步骤10中，除尘器17出口烟气含尘量、中和塔27出口烟气含HCL均满足国家环保要求。 [0134] 实施例10 [0135] 本实施例一种使用实施例3或4的悬浮焙烧装置进行粉煤灰脱氯生产硅铝合金原材料的方法，本实施例与实施例9的不同之处包括： [0136] 所述步骤8中，终冷器15采用空气间接冷却粉煤灰。 [0137] 其他流程与实施例9均相同。 [0138] 实施例11 [0139] 本实施例一种使用实施例5或6的悬浮焙烧装置进行粉煤灰脱氯生产硅铝合金原材料的方法，本实施例与实施例9的不同之处包括： [0140] 所述步骤8中，终冷器15采用水间接冷却粉煤灰，通过调节水流量调节阀的开度控制进入终冷器15内的冷却水的量，进而来控制粉煤灰的最终冷却温度。终冷器15冷却后产生冷却水通过终冷器15冷却出口送入循环水冷却系统。 [0141] 其他流程与实施例9均相同。 [0142] 实施例12 [0143] 本实施例一种使用实施例7或8的悬浮焙烧装置进行粉煤灰脱氯生产硅铝合金原材料的方法，本实施例与实施例11的不同之处包括： [0144] 所述步骤8中，终冷器15采用水间接冷却粉煤灰，通过调节水流量调节阀的开度控制进入终冷器15内的冷却水的量，进而来控制粉煤灰的最终冷却温度。终冷器15冷却后产生蒸汽通过终冷器15冷却出口送入蒸汽网。 [0145] 其他流程与实施例11均相同。 [0146] 实施例13 [0147] 本实施例提供一种使用实施例1的悬浮焙烧装置生产干燥粉煤灰的第一种方法，包括以下步骤： [0148] 步骤11：打开烟气切断阀4，使二级旋风预热器8出口与干燥机3进风口处于通路状态；打开插板阀B 7‑2，使一级旋风预热器7出料口与气力输送泵二25连通；其他动设备、阀门都处于停止、关闭状态； [0149] 步骤12：启动排风机29，微开板叶阀28，焙烧主炉9内呈微负压，启动T12燃烧器22，当焙烧主炉9炉顶温度达到300℃时，启动V08燃烧器23，再启动V19主燃烧器24；当干燥机3入口温度达到250～350℃后，启动电子定量给料机2、喂料器2‑1； [0150] 步骤13：含有3～80％附着水的粉煤灰从料仓1底部经电子定量给料机2称重计量后，由喂料器2‑1送至干燥机3内，与来自二级旋风预热器8的热烟气热交换，热交换后的粉煤灰温度为140～200℃，附着水脱离并随烟气进入一级旋风预热器7，气固分离后的粉煤灰经过一级旋风预热器7出料口、插板阀B 7‑2进入气力输送泵二25，再送入干燥粉煤灰仓； [0151] 步骤14：冷空气经三级旋风冷却器14、二级旋风冷却器13进入一级旋风冷却器12，被T12燃烧器22加热经一级旋风冷却器12进入焙烧主炉9底部进气口；加热后的热空气在焙烧主炉9被V19主燃烧器24进一步加热后，经过旋风分离器10、二级旋风预热器8进入干燥机3； [0152] 步骤15：在干燥机3内干燥粉煤灰被热烟气带入一级旋风预热器7进行气固分离，一级旋风预热器7排出的烟气进入除尘器17进行收尘，回收的粉尘经过返灰输送机18送入灰仓19，经返灰叶轮20均匀的送入干燥机3内； [0153] 步骤16：经除尘器17除尘后的热烟气进入水洗塔26，烟气中的氯化氢气体被水大幅度吸收，水洗后的烟气再进入中和塔27被氢氧化钠碱液中和，净化的烟气通过排风机29送入烟囱30，最后排入大气。 [0154] 所述上述步骤中，装置干燥粉煤灰的能力是通过加大板叶阀28开度，增加V19主燃烧器23热负荷，增加电子定量给料机2给料量来实现的；通过控制一级旋风预热器7出气温度来控制粉煤灰干燥质量。 [0155] 所述步骤13中，料仓1内的粉煤灰为酸浸除杂后的粉煤灰。 [0156] 所述步骤16中，水洗塔26用高强度雾化水洗涤烟气，将烟气中90％以上的氯化氢所吸收，中和塔27用氢氧化钠碱液将烟气中剩余的氯化氢中和脱除。 [0157] 所述步骤15、步骤16中，除尘器17出口烟气含尘量、中和塔27出口烟气含HCL均满足国家环保要求。 [0158] 实施例14 [0159] 本实施例提供一种使用实施例1的悬浮焙烧装置生产干燥粉煤灰的第二种方法，包括以下步骤： [0160] 步骤21：打开空气阀门一5，关闭烟气切断阀4，使大气与干燥机3处于通路状态，打开插板阀B7‑2，其他动设备、阀门都处于停止、关闭状态； [0161] 步骤22：启动排风机29，开启20％板叶阀28，启动T11燃烧器21； [0162] 步骤23：启动电子定量给料机2、喂料器2‑1，将含有附着水的粉煤灰从料仓1底部经电子定量给料机2称重计量后，由喂料器2‑1送至干燥机3；从空气阀门一5进入的空气与T11燃烧器21产生的高温烟气混合后进入干燥机3，湿粉煤灰被热烟气干燥；经过热交换的粉煤灰温度为140～200℃，附着水在此脱离，干燥后的粉煤灰在一级旋风预热器7气固分离后经插板阀B7‑2进入气力输送泵二25，由气力输送泵二25送入干燥粉煤灰仓； [0163] 步骤24：经一级旋风预热器7气固分离后的烟气从一级旋风预热器7出气口排出送入除尘器17，除尘后的烟气含有少量氯化氢进入水洗塔26，烟气中的氯化氢气体被水吸收，水洗后的烟气再进入中和塔27被氢氧化钠碱液进行中和，经过净化的烟气通过排风机29送入烟囱30排入大气； [0164] 步骤25：除尘器17回收的粉尘经过返灰输送机18送入灰仓19，经返灰叶轮20均匀的送入干燥机3内。 [0165] 所述步骤23中，料仓1内的粉煤灰为酸浸除杂后的粉煤灰；粉煤灰中含附着水比例为3％～80％。 [0166] 所述步骤24中，水洗塔26用高强度雾化水洗涤烟气，将烟气中90％以上的氯化氢所吸收，中和塔27用氢氧化钠碱液将烟气中剩余的氯化氢中和脱除；除尘器17出口烟气含尘量、中和塔27出口烟气含HCL均满足国家环保要求。 [0167] 本发明提供的粉煤灰脱氯生产两种产品的悬浮焙烧装置，结构紧凑、单台产能高、自动化程度高、运转率高、劳动强度大大降低。采用一套装置，使用同一种原料，通过调整工艺操作流程、工艺操作参数，实现了生产两种产品，即粉煤灰焙烧产品和粉煤灰干燥产品。本发明生产能力大、流程简单、易操作、生产成本低，炭、氯化氢脱除率高。本发明方法是利用流态化技术对高温烟气和物料余热进行梯级利用回收，在除炭过程中，燃烧炭释放出的热量节约了燃烧的消耗量。 |
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