【技术实现步骤摘要】
一种应用工业废物制备水化硅酸钙和磁性水滑石的设备
本专利技术涉及工业废物的处理设备,具体涉及粉煤灰、白泥、废酸等工业废物综合利用和污水废液处理材料的合成设备
技术介绍
高硫煤、白泥和废酸成分及其危害。1高硫煤成分及其危害:高硫煤是指含硫量大于3%的煤,我国煤碳资源约8%是高硫煤,直接燃烧产生的酸雾将污染大气,造成严重的环境污染,单纯的脱硫处理将增大生产成本,因此高硫煤处理是长期困扰我国相关行业发展的瓶颈性问题。高硫煤的脱硫主要是采用三种方式:使用前脱硫、使用中脱硫和使用后脱硫,使用中脱硫和使用后脱硫主要是针对高硫煤作为燃料燃烧时的处理方式。我国高硫煤的煤灰的化学成分主要以硅、铝、铁为主,高硫煤煅烧后会产生硫的氧化物和粉煤灰两类污染物。2白泥成分及其危害:白泥是造纸生产过程中产生的主要工业废物,每生产1吨粗浆要产生近0.5吨白泥,因此白泥数量巨大。其主要成分以CaCO3、CaSO4、CaCl2等钙盐为主,还有少量的SiO2。从白泥的主要成分也不难得出白泥呈强碱性,一般pH值为10左右。除了无机成分外,其中还含有一定数量的造纸过程产生的有机质,储存白泥不仅占用了大量的土地,而且会造成严重的环境污染。3废酸成分及其危害:在钢铁制品的生产中,需要用大量的盐酸对钢铁表面进行加工清洗处理和腐蚀处理,来改善表面性质,处理后的酸称为废酸。废酸中盐酸含量30~60g/L,总铁含量为60~130g/L,其中亚铁离子含量50~120g/L,因此废酸是一种具有强酸性和高毒性的废液。这些酸难以进一步回收利用,对于盐酸的回收利用,尤其是低浓度盐酸的回收技术难度很高,主要是因 ...
【技术保护点】
一种应用工业废物制备水化硅酸钙和磁性水滑石的设备,分为5个部分:第一部分为白泥、高硫煤燃烧活化系统;第二部分为蒸馏系统;第三部分蒸馏提取系统;第四部分为提取分离系统; 第五部分合成及“三废”处理系统;第一部分为白泥、高硫煤燃烧活化系统:白泥、高硫煤燃烧活化系统包括流化燃烧装置(1‑1)、白泥预热装置(1‑2)、白泥煅烧装置(1‑3)和高温煅烧装置(1‑4);流化燃烧装置(1‑1)中流化燃烧室(1‑1‑1)侧壁中下部分别设有高硫煤白泥混合物进料口(1‑1‑2)和流化燃烧室白泥进料口(1‑1‑3),侧壁上部设有烟气排放口(1‑1‑4)和过热器(1‑1‑5),流化燃烧室(1‑1‑1)下部的空气分布管(1‑1‑6)与第一风机(1‑1‑7)相连,流化燃烧室(1‑1‑1)底部设有第一出料口(1‑1‑8);白泥预热装置(1‑2)设有白泥气固混合器(1‑2‑1)和白泥运送器(1‑2‑2);白泥运送器(1‑2‑2)上部设有白泥预热进料口(1‑2‑11);白泥气固混合器(1‑2‑1)水平中轴线上设有带有螺旋推进片(1‑2‑3)的第一转动轴(1‑2‑4);白泥气固混合器(1‑2‑1)沿着螺旋推进片(1‑2‑ ...
【技术特征摘要】
1.一种应用工业废物制备水化硅酸钙和磁性水滑石的设备,分为5个部分:第一部分为白泥、高硫煤燃烧活化系统;第二部分为蒸馏系统;第三部分蒸馏提取系统;第四部分为提取分离系统;第五部分合成及“三废”处理系统;第一部分为白泥、高硫煤燃烧活化系统:白泥、高硫煤燃烧活化系统包括流化燃烧装置(1-1)、白泥预热装置(1-2)、白泥煅烧装置(1-3)和高温煅烧装置(1-4);流化燃烧装置(1-1)中流化燃烧室(1-1-1)侧壁中下部分别设有高硫煤白泥混合物进料口(1-1-2)和流化燃烧室白泥进料口(1-1-3),侧壁上部设有烟气排放口(1-1-4)和过热器(1-1-5),流化燃烧室(1-1-1)下部的空气分布管(1-1-6)与第一风机(1-1-7)相连,流化燃烧室(1-1-1)底部设有第一出料口(1-1-8);白泥预热装置(1-2)设有白泥气固混合器(1-2-1)和白泥运送器(1-2-2);白泥运送器(1-2-2)上部设有白泥预热进料口(1-2-11);白泥气固混合器(1-2-1)水平中轴线上设有带有螺旋推进片(1-2-3)的第一转动轴(1-2-4);白泥气固混合器(1-2-1)沿着螺旋推进片(1-2-3)推进方向依次设有与白泥运送器(1-2-2)相连接的第一开口(1-2-5)、通过管路与烟气排放口(1-1-4)相连接的第二开口(1-2-6)和通过管路与第一气体出口(1-3-1)相连接的第三开口(1-2-13);白泥气固混合器(1-2-1)沿着螺旋推进片(1-2-3)推进方向的尾端分别设有向下直管(1-2-8)和与白泥运送器(1-2-2)相连的向上直管(1-2-7);向下直管(1-2-8)通过斜管(1-2-9)与流化燃烧室白泥进料口(1-1-3)相连接,流化燃烧室白泥进料口(1-1-3)与斜管(1-2-9)相连接处设有第二风机(1-2-10);白泥运送器(1-2-2)上部通过管路与旋风分离器(1-2-12)连接,旋风分离器(1-2-12)下方与斜管(1-2-9)相连接,旋风分离器(1-2-12)上方与第一尾气排气管(1-2-14)连接,第一尾气排气管(1-2-14)排出的气体标记为气体C1;沿着白泥运送器(1-2-2)进入旋风除尘器除尘后,通过换热器降温后获得气体C5;白泥煅烧装置(1-3)中第一回转窑(1-3-2)与第一冷却器(1-3-3)相连,第一冷却器(1-3-3)底部设有第一物料传送带(1-3-4),第一冷却器(1-3-3)下部设有第一冷却器进气口(1-3-5);第一冷却器(1-3-3)中上部设有第一除尘板(1-3-6),第一除尘板(1-3-6)由多条“倒V型”角铁平行排列组成,上下两层错位排列,角铁之间和层层之间具有间距,构成气体通道;第一除尘板(1-3-6)上方设有第一蜂窝蓄热体(1-3-7),第一蜂窝蓄热体(1-3-7)上方为第一排气管(1-3-8),第一排气管(1-3-8)排放的气体标记为气体C4;第一排气管(1-3-8)与第二风机(1-2-10)相连接;用于排放第一回转窑(1-3-2)产生气体的第一气体出口(1-3-1)与第三开口(1-2-13)通过管路相连接;第一气体出口(1-3-1)排出的气体标记为气体C2;高温煅烧装置(1-4)中第二回转窑(1-4-1)的出料管(1-4-2)与第二冷却器(1-4-3)连接,出料管(1-4-2)垂直向下,出料管(1-4-2)下方外侧设有第三风机(1-4-5);第三风机(1-4-5)排风口方向与出料管(1-4-2)的夹角30-60度;第二冷却器(1-4-3)上方排气管为第二排气管(1-4-4),第二排气管(1-4-4)与第一风机(1-1-7)相连,第二排气管(1-4-4)排出气体标记为气体C3;第二冷却器(1-4-3)内设有第二物料传送带(1-4-6)、第二冷却器进气口(1-4-7)、第二除尘板(1-4-8)和第二蜂窝蓄热体(1-4-9);第二回转窑(1-4-1)所产生的气体排放口为第二气体出口(1-4-10),排出气体标注为气体S1;第二回转窑(1-4-1)产生的气体S1通过换热器降温后获得气体S2;本发明所述的第一蜂窝蓄热体(1-3-7)和第二蜂窝蓄热体(1-4-9)均为以蓄热材质材料制成,内部含有管状通道材料;第二部分为蒸馏系统:蒸馏系统(2)包括第一冷凝装置(2-1)、第一蒸馏罐(2-2)、第二蒸馏罐(2-3)、第三蒸馏罐(2-4)、氯化亚铁结晶罐(2-5)和铁离子氧化罐(2-6);其中第二蒸馏罐(2-3)和第三蒸馏罐(2-4)结构相同;第一冷凝装置(2-1)中设有蛇形冷凝管(2-1-1),通过导热分隔板(2-1-2)将蛇形冷凝管(2-1-1)分成废酸加热管(2-1-3)和冷水伴热管(2-1-4);冷水伴热管(2-1-4)与换热器(2-1-5)和循环泵(2-1-6)相连;废酸加热管(2-1-3)入口与废酸泵(2-1-7)相连;废酸加热管(2-1-3)出口与接入第一蒸馏罐(2-2);第一蒸馏罐(2-2)中的蒸馏气体出口通过第一蒸汽管路(2-2-1)与第一冷凝装置(2-1)连接,第一冷凝装置(2-1)中的冷凝液流出口(2-1-8)分别通过带有阀门的第一冷凝液管(2-1-9)和带有阀门的第二冷凝液管(2-1-10)与第二蒸馏罐(2-3)的第一酸液进料口(2-3-1)、第三蒸馏罐(2-4)的第二酸液进料口(2-4-1)连接;第一蒸馏罐(2-2)物料出口与氯化亚铁结晶罐(2-5)物料入口通过管路相连接;氯化亚铁结晶罐(2-5)物料出口和铁离子氧化罐(2-6)物料入口通过管路相连接;第三部分蒸馏提取系统:蒸馏提取系统(3)包括第二冷凝装置(3-1)、第一提取罐(3-2)、第二提取罐(3-3)、冷凝中转罐(3-5)和酸液中转调节罐(3-4);其中第一提取罐(3-2)和第二提取罐(3-3)结构相同;第一提取罐(3-2)中下部设有固定内壁上的第一提取槽支撑件(3-2-1),第一提取槽支撑件(3-2-1)托起第一提取槽(3-2-2),第一提取槽(3-2-2)可以水平放置第一提取罐(3-2)中,第一提取槽(3-2-2)中设有第一侧壁(3-2-3),在多个第一提取槽(3-2-2)纵向依次放置时,下方第一提取槽(3-2-2)中设有第一侧壁(3-2-3)可以支撑上方第一提取槽(3-2-2);第一提取槽(3-2-2)上设有一个第一导气排液管(3-2-4),第一导气排液管(3-2-4)上端封闭,下端穿过第一提取槽(3-2-2)底部的第一底部滤板(3-2-6),中上部设有带有滤网的第一导气排液管开口(3-2-5);第二蒸汽管路(2-3-3)和第三蒸汽管路(2-4-3)通过第一进气阀(3-2-7)与第一提取罐(3-2)连接;第二蒸汽管路(2-3-3)和第三蒸汽管路(2-4-3)通过第二进气阀(3-3-1)与第二提取罐(3-3)连接;冷凝装置(3-1)下接冷凝中转罐(3-5),冷凝中转罐(3-5)出口通过接有第一出液阀(3-1-1)、第二出液阀(3-1-2)的管路分别与第一提取罐(3-2)、第二提取罐(3-3)连接;第一提取罐(3-2)和第二提取罐(3-3)排液口分别通过管路与中转调节罐(3-4)相连接;冷凝中转罐(3-5)中设有纯水入口(3-5-1);第四部分提取分离系统:提取分离系统设备(4)中第三提取罐(4-1)排液口通过管路与第一个精分离罐(4-2)连接,共有3-5个结构相同精分离罐(4-2)依次连接;第三提取罐(4-1)顶部设有第三冷凝装置(4-1-1),第三冷凝装置(4-1-1)下方设有酸液进料口(4-1-2),酸液进料口(4-1-2)与中转调节罐(3-4)酸液出口通过管路连接,第三提取罐(4-1)罐体底座(4-1-3)通过连接件(4-1-4)与罐体侧壁(4-1-5)密封连接;罐体底座(4-1-3)中心设有第二转动轴(4-1-6),第二转动轴(4-1-6)由下到上依次套有3-8个第二提取槽(4-1-7)和...
【专利技术属性】
技术研发人员:张宏森,丁慧贤,宋志伟,战友,周思栋,杨德智,潘宇,刘宁,杜伟,吴迪,
申请(专利权)人:黑龙江科技大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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