一种烧结半干法脱硫灰氧化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种烧结半干法脱硫灰氧化装置，属于脱硫灰资源化应用领域。本实用新型专利技术的助氧剂注入单元包括助氧剂容器和液体管道，助氧剂容器与液体管道相连通，助氧剂注入单元用于向脱硫灰混合液中注入助氧剂溶液，在向脱硫灰与水的混合液中吹入含氧气体时，通过反应单元、供气单元和助氧剂注入单元的共同作用，将助氧剂溶液均匀的注入脱硫灰混合液底部，该助氧剂包括酸性助剂，酸性助剂的pKa1酸度系数介于亚硫酸与硫酸的pKa1酸度系数之间。本实用新型专利技术通过反应单元、供气单元和助氧剂注入单元的共同作用，改变了脱硫灰氧化过程中的反应界面，加快了脱硫灰的氧化效率，为脱硫灰的资源化应用奠定了基础。

Sintering semi dry desulfurization ash oxidation device

The utility model discloses a sintering semi dry desulfurization ash oxidation device, which belongs to the application field of desulfurization ash resource. The utility model can oxygen injection unit comprises a combustion supporting agent container and a liquid pipeline, help oxygen container and the liquid pipeline connected, oxygen injection unit for help injected oxygen solution to the desulfurization ash mixture, the mixture of water and ash blowing oxygen containing gas, interaction unit through the reaction unit, air supply unit and auxiliary oxygen injection, oxygen solution will help uniform injection desulfurization ash mixture at the bottom, the oxygen agent including acid additive, acidity coefficient between pKa1 pKa1 acidity coefficient between sulfurous acid and sulfuric acid additives of. The utility model has the advantages of injection units together through the reaction unit, gas supply unit and oxygen supply agent, the change of the reaction interface in the process of oxidation desulfurization ash, accelerate the oxidation efficiency of desulfurization ash, laid the foundation for the utilization of desulfurization ash.

【技术实现步骤摘要】
一种烧结半干法脱硫灰氧化装置
本技术涉及脱硫灰资源化应用领域，更具体地说，涉及一种烧结半干法脱硫灰氧化装置。
技术介绍
2016年全球粗钢总产量高达16.285亿吨，同比增长0.8％；其中我国粗钢产量为8.084亿吨(占全球粗钢产量的49.6％)，同比仍增长1.2％。烧结工序作为现代钢铁生产流程中重要环节，也是钢铁工业主要的污染物排放源，其中钢铁工业70％以上的SO2来自烧结工序。在最新修订的“钢铁工业污染排放标准”中将SO2的排放控制作为重要内容之一，强制性规定钢铁行业要限期实现减排量和烟气达标排放。在我国钢铁企业，钢铁企业排放的SO2中50％-70％来自烧结工序，采用半干法脱硫技术进行烧结烟气脱硫，不仅投资低，且脱硫率较高，但是在半干法脱硫过程中产生了大量的脱硫灰，国内外只有少部分脱硫灰得到利用，绝大部分被抛弃，如果不加以合理利用，将会造成二次污染并占用大量土地。随着我国环境保护意识的加强，烧结矿烟气脱硫灰的综合利用方面的研究逐渐受到人们的关注，并且烧结矿烟气脱硫灰的利用可以减少因堆放所消耗的资金、占用土地和环境污染，减少天然石膏的用量，进而减少天然石膏的开采量，保护生态环境。因此，许多高校和企业对烧结矿烟气脱硫灰综合利用方面进行了大量的研究，如利用烧结烟气脱硫灰制备硫酸、水泥缓凝剂、石膏建筑材料和硫酸钙晶须等。其中，采用烧结烟气脱硫灰制备硫酸钙晶须具有较高的附加值，硫酸钙晶须是以单晶形式生长出的一种短纤维，它具有均匀的横截面，完整的外形及高度完善的内部结构，与玻璃纤维相比，优点在于它具有极高的强度，细微的尺寸，更易与树脂、橡胶、塑料等有机高分子化合物结合，并且产品的外观质量优良。可广泛用于汽车、航空航天、化工、冶金、国防、机械、电气、船舶、石油和建材等诸多领域。以脱硫石膏为原料制备硫酸钙晶须不仅可以减少脱硫石膏对环境的污染，还可以节约天然石膏资源，并且为脱硫石膏的高附加值利用开辟了新途径，但是现有的脱硫灰制备硫酸钙晶须的方法尚不完善，使得硫酸钙晶须的质量较差，严重限制了脱硫灰的高效资源化应用。经专利检索，东北大学的史培阳也进行了先关研究，并申请了相关专利，利用烧结矿烟气脱硫副产物制备硫酸钙晶须的方法(申请号：201010545829.1；申请日：2010.11.16)和利用烟气脱硫石膏制备硫酸钙晶须的方法(申请号：200810011193.5；申请日：2008.04.25)，该方法为脱硫灰的资源化应用提供了一种途径。此外，一种利用半干法脱硫灰和废酸制备石膏晶须的工艺及装置(申请号：201210405335.2，申请日：2012.10.22)，实现了脱硫灰的资源化应用。但是，现有的方法生产得到的硫酸钙晶须质量较差，限制了脱硫灰的高附加值应用。此外，申请人在此之前经过长时间的探索，已经取得了一系列突破性的紧张，申请了专利技术专利一种烟气脱硫灰改性处理方法(申请号：201611068316X)、一种烟气脱硫灰低温氧化装置(申请号：2016110682881)，该方法对脱硫灰的改性具有显著的作用；再此之后，再此打破原有的技术思路，重新构建了全新的脱硫灰处理装置和处理方法方法，并开发出全新的基于助氧剂氧化的酸式氧化的方法，促进了脱硫灰的资源化应用。
技术实现思路
1.技术要解决的技术问题本技术的目的在于克服现有技术中半干法脱硫的氧化效率较差的问题，提供一种烧结半干法脱硫灰氧化装置，通过反应单元、供气单元和助氧剂注入单元的共同作用，将助氧剂溶液均匀的注入脱硫灰混合液底部，该助氧剂可以改变了脱硫灰氧化过程中的反应界面，进而可以加快了脱硫灰的氧化效率。2.技术方案为达到上述目的，本技术提供的技术方案为：本技术的一种烧结半干法脱硫灰氧化装置，包括反应单元，该反应单元包括反应器内腔，反应器内腔用于盛装被氧化的脱硫灰混合液；供气单元，该供气单元的气体管道伸入反应器内腔的底部，供气单元用于向脱硫灰混合液中吹入含氧气体；助氧剂注入单元，该助氧剂注入单元包括助氧剂容器和液体管道，助氧剂容器与液体管道相连通，助氧剂注入单元用于向脱硫灰混合液中注入助氧剂溶液。优选地，所述的液体管道伸入反应器内腔的底部，液体管道底部设置有液体出口，且气体管道的气管出口与液体出口对应设置，且气管出口朝向液体出口喷射。优选地，所述的液体管道伸入气体管道中，助氧剂容器中的助氧剂溶液在供气单元的驱动下进入反应器内腔的底部。优选地，所述的液体管道的底部设置有气泡发生器，气泡发生器使得气体和助氧剂溶液均匀的分布于反应器内腔中。优选地，所述的反应器内腔外部设置有恒温外腔，该恒温外腔用于保持反应器内腔处于恒定温度。3.有益效果采用本技术提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：(1)本技术的一种烧结半干法脱硫灰氧化装置，通过反应单元、供气单元和助氧剂注入单元的共同作用，将助氧剂溶液均匀的注入脱硫灰混合液底部，该助氧剂中的酸性助剂的pKa1酸度系数介于亚硫酸与硫酸的pKa1酸度系数之间，改变了脱硫灰氧化过程中的反应界面，进而可以加快了脱硫灰的氧化效率，同时降低了反应能耗，进而提高了工业生产的经济效益；(2)本技术的一种烧结半干法脱硫灰氧化装置，控流阀用于控制助氧剂溶液的加入速度，进而调控助氧剂溶液的加入时间，可以保证助氧剂溶液注入的时间与反应的时间相同，助氧剂溶液始终缓慢、均匀的注入脱硫灰混合液底部，加入助氧剂后脱硫灰中的CaSO3形成离子状态进入溶液，同时还避免了SO2的逃逸；(3)本技术的一种烧结半干法脱硫灰氧化装置，气体管道的气管出口与液体出口对应设置，且气管出口朝向液体出口喷射，使得助氧剂溶液在于脱硫灰结合的过程中，脱硫灰中的CaSO3形成离子状态进入溶液后，含氧气体可以迅速的与溶液状态的H2SO3结合，并发生氧化反应生成SO42-，进而加快了反应的速率。附图说明图1为本技术的实施例1的氧化装置的结构示意图；图2为本技术的实施例2的氧化装置的结构示意图；图3为本技术的实施例3的氧化装置的结构示意图。附图中的标号说明：100、反应单元；110、反应器内腔；111、内腔搅拌器；112、热电偶；120、恒温外腔；121、冷媒进口；122、冷媒出口；200、供气单元；210、供气瓶；211、气瓶出口；212、气体冷却机构；220、气体控制阀；221、阀入口；230、流量计；240、气体管道；241、气管出口；242、气泡发生器；300、助氧剂注入单元；310、助氧剂容器；320、控流阀；330、液体管道；331、液体出口。具体实施方式下文对本技术的示例性实施例的详细描述，尽管这些示例性实施例被充分详细地描述以使得本领域技术人员能够实施本技术，但应当理解可实现其他实施例且可在不脱离本技术的精神和范围的情况下对本技术作各种改变。下文对本技术的实施例的更详细的描述并不用于限制所要求的本技术的范围，而仅仅为了进行举例说明且不限制对本技术的特点和特征的描述，以提出执行本技术的最佳方式，并足以使得本领域技术人员能够实施本技术。因此，本技术的范围仅由所附权利要求来限定。实施例1如图1所示，本技术的一种烧结半干法脱硫灰氧化装置，包括反应单元100、供气单元200和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烧结半干法脱硫灰氧化装置，其特征在于：包括反应单元(100)，该反应单元(100)包括反应器内腔(110)，反应器内腔(110)用于盛装被氧化的脱硫灰混合液；供气单元(200)，该供气单元(200)的气体管道(240)伸入反应器内腔(110)的底部，供气单元(200)用于向脱硫灰混合液中吹入含氧气体；助氧剂注入单元(300)，该助氧剂注入单元(300)包括助氧剂容器(310)和液体管道(330)，助氧剂容器(310)与液体管道(330)相连通，助氧剂注入单元(300)用于向脱硫灰混合液中注入助氧剂溶液。

【技术特征摘要】
1.一种烧结半干法脱硫灰氧化装置，其特征在于：包括反应单元(100)，该反应单元(100)包括反应器内腔(110)，反应器内腔(110)用于盛装被氧化的脱硫灰混合液；供气单元(200)，该供气单元(200)的气体管道(240)伸入反应器内腔(110)的底部，供气单元(200)用于向脱硫灰混合液中吹入含氧气体；助氧剂注入单元(300)，该助氧剂注入单元(300)包括助氧剂容器(310)和液体管道(330)，助氧剂容器(310)与液体管道(330)相连通，助氧剂注入单元(300)用于向脱硫灰混合液中注入助氧剂溶液。2.根据权利要求1所述的一种烧结半干法脱硫灰氧化装置，其特征在于：所述的液体管道(330)伸入反应器内腔(110)的底部，液体管道(330)底部设置有液体出口(331)，且气体管道(240...

【专利技术属性】
技术研发人员：王毅璠，钱立新，魏汝飞，龙红明，黄孝山，张行，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：新型
国别省市：安徽,34