一种磷石膏综合利用系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种磷石膏综合利用系统，包括燃料供应装置、磷石膏煅烧炉还原段、磷石膏煅烧炉脱水段、烟气余热回收装置、烟气除尘装置、硫酸生产装置、烟气降温装置、烟气风机I、氧气制取装置、碳基绝氮气体混合器I、碳酸钙生产装置。本实用新型专利技术通过无氮燃气的制取并应用于磷石膏的煅烧，煅烧后氧化钙应用于碳酸钙的生产，煅烧烟气中二氧化硫的捕集并应用于硫酸的生产，制酸尾气中二氧化碳的捕集并应用于碳基绝氮气体的配制及碳酸钙的生产，回收煅烧过程中余热，同时采用碳基绝氮气体替代空气助燃，最终实现以碳酸钙产品替代磷石膏的资源化利用，将生成的二氧化硫和二氧化碳捕集并循环利用，实现化石能源的绿色低碳利用及磷石膏低碳综合利用。碳综合利用。碳综合利用。

【技术实现步骤摘要】
一种磷石膏综合利用系统


[0001]本技术涉及磷石膏煅烧
，具体涉及一种磷石膏综合利用系统。

技术介绍

[0002]随着全球气候变暖触及生态安全、水资源安全和粮食安全等各个方面，加剧了极端气候灾害发生的风险，严重威胁人类的生存环境。而温室气体排放是引起全球气候变暖的最主要因素，其中二氧化碳产生的温室效应占所有温室气体的70％以上，因此二氧化碳的减排是一个亟待解决的问题，对于控制温室效应、减缓全球变暖至关重要。
[0003]磷石膏是在磷肥生产过程中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣，其主要成分为二水硫酸钙，除此之外磷石膏中还含有很多对环境有害的杂质，如磷、氟、有机物和碱金属等，这些有害物质可因堆存时间过长，导致污染环境，并对人体健康产生极大的危害。随着我国磷肥工业的快速发展，中国已成为世界最大的磷肥生产国，也成为了第一磷石膏副产国，因此采用低碳环保技术处理磷石膏是当前一项重要的任务。
[0004]目前磷石膏煅烧多是采用空气助燃，空气中只有21％的氧气参与燃烧，78％的氮气不仅不参与燃烧，大量氮气被无谓地加热，在高温下排入大气，造成大量的热量损失，且燃料消耗高；同时氮气在高温下还与氧气反应生成NO
x
，NO
x
气体排入大气层极易形成酸雨造成环境污染。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种磷石膏综合利用系统，以解决现有技术的不足。
[0006]本技术采用以下技术方案：
[0007]一种磷石膏综合利用系统，包括燃料供应装置、磷石膏煅烧炉还原段、磷石膏煅烧炉脱水段、烟气余热回收装置、烟气除尘装置、硫酸生产装置、烟气降温装置、烟气风机I、氧气制取装置、碳基绝氮气体混合器I、碳酸钙生产装置；
[0008]燃料供应装置，用于为磷石膏煅烧炉还原段提供燃料；
[0009]磷石膏煅烧炉还原段，用于将脱水后的磷石膏煅烧成氧化钙；
[0010]磷石膏煅烧炉脱水段，用于以磷石膏煅烧炉还原段生成的烟气将磷石膏脱水；
[0011]烟气余热回收装置，用于将磷石膏煅烧炉脱水段送出的烟气余热回收并副产蒸汽；
[0012]烟气除尘装置，用于将余热回收后的烟气除尘；
[0013]硫酸生产装置，用于捕集余热回收、除尘后的烟气中的二氧化硫以生产硫酸产品；
[0014]烟气降温装置，用于将硫酸生产装置送出的烟气降温；
[0015]烟气风机I，用于将降温后的部分烟气加压后输送至碳基绝氮气体混合器I；
[0016]氧气制取装置，用于制取氧气；
[0017]碳基绝氮气体混合器I，用于将氧气制取装置制取的部分氧气和烟气风机I输送的烟气混合，制取碳基绝氮气体；
[0018]碳酸钙生产装置，用于回收降温后的部分烟气和磷石膏煅烧炉还原段送出的氧化钙，生产碳酸钙；
[0019]燃料供应装置的燃料出口和磷石膏煅烧炉还原段连接，磷石膏煅烧炉还原段的氧化钙出口和碳酸钙生产装置连接，磷石膏煅烧炉还原段的烟气出口和磷石膏煅烧炉脱水段连接，磷石膏供应装置的磷石膏出口和磷石膏煅烧炉脱水段连接，磷石膏煅烧炉脱水段的脱水后磷石膏出口和磷石膏煅烧炉还原段连接，磷石膏煅烧炉脱水段的烟气出口和烟气余热回收装置连接；烟气余热回收装置的蒸汽产品出口和蒸汽利用装置连接，烟气余热回收装置的烟气出口和烟气除尘装置连接；烟气除尘装置的烟气出口和硫酸生产装置连接，硫酸生产装置的硫酸产品出口和硫酸存储装置连接，硫酸生产装置的烟气出口和烟气降温装置连接；烟气降温装置的烟气出口分别和烟气风机I、碳酸钙生产装置连接，烟气降温装置还设有烟气放空管线；烟气风机I的烟气出口和碳基绝氮气体混合器I连接，连接管路上设有流量调节阀；氧气制取装置的氧气出口分别和碳基绝氮气体混合器I、硫酸生产装置连接，连接管路上均设有流量调节阀；碳基绝氮气体混合器I的碳基绝氮气体出口和磷石膏煅烧炉还原段连接，连接管路设有流量计、温度传感器、压力传感器、氧气纯度检测仪、流量调节阀。
[0020]进一步地，所述燃料供应装置包括流化床气化炉、烟气风机II、碳基绝氮气体混合器II、无氮燃气除尘装置；
[0021]流化床气化炉，用于以块煤为原料，以烟气余热回收装置生产的部分蒸汽为氧化剂，以碳基绝氮气体混合器II制取的碳基绝氮气体为气化剂，发生部分氧化还原反应生成粗合成气即无氮燃气；
[0022]烟气风机II，用于将降温后的部分烟气加压后输送至碳基绝氮气体混合器II；
[0023]碳基绝氮气体混合器II，用于将氧气制取装置制取的部分氧气和烟气风机II输送的烟气混合，制取碳基绝氮气体；
[0024]无氮燃气除尘装置，用于将流化床气化炉送出的无氮燃气除尘；
[0025]块煤供应装置的块煤出口和流化床气化炉连接，烟气余热回收装置的蒸汽出口还和流化床气化炉连接；烟气降温装置的烟气出口还和烟气风机II连接，烟气风机II的烟气出口和碳基绝氮气体混合器II连接，烟气风机II的烟气出口和碳基绝氮气体混合器II的连接管路上设有流量调节阀；氧气制取装置的氧气出口还和碳基绝氮气体混合器II连接，连接管路上设有流量调节阀；碳基绝氮气体混合器II的碳基绝氮气体出口和流化床气化炉连接，连接管路上设有流量计、温度传感器、压力传感器、氧气纯度检测仪、流量调节阀；流化床气化炉的无氮燃气出口和无氮燃气除尘装置连接，无氮燃气除尘装置的无氮燃气出口和磷石膏煅烧炉还原段连接，无氮燃气除尘装置的无氮燃气出口和磷石膏煅烧炉还原段的连接管路上设有流量计、温度传感器、压力传感器、流量调节阀。
[0026]进一步地，所述燃料供应装置包括粉煤气化炉、无氮燃气除尘装置；
[0027]粉煤气化炉，用于以煤粉为原料，以烟气余热回收装置生产的部分蒸汽为氧化剂，以氧气制取装置制取的部分氧气为气化剂，发生部分氧化还原反应生成粗合成气即无氮燃气；
[0028]无氮燃气除尘装置，用于将粉煤气化炉送出的无氮燃气除尘；
[0029]煤粉供应装置的煤粉出口和粉煤气化炉连接，烟气余热回收装置的蒸汽出口还和
粉煤气化炉连接，氧气制取装置的氧气出口还和粉煤气化炉连接，氧气制取装置的氧气出口和粉煤气化炉的连接管路上设有流量计、温度传感器、压力传感器、氧气纯度检测仪、流量调节阀；粉煤气化炉的无氮燃气出口和无氮燃气除尘装置连接，无氮燃气除尘装置的无氮燃气出口和磷石膏煅烧炉还原段连接，无氮燃气除尘装置的无氮燃气出口和磷石膏煅烧炉还原段的连接管路上设有流量计、温度传感器、压力传感器、流量调节阀。
[0030]进一步地，所述燃料供应装置包括水煤浆气化炉、无氮燃气除尘装置；
[0031]水煤浆气化炉，用于以水煤浆为原料，以氧气制取装置制取的部分氧气为气化剂，发生部分氧化还原反应生成粗合成气即无氮燃气；
[0032]无氮燃气除尘装置，用于将水煤浆气化炉送出的无氮燃气除尘；
[0033]水煤浆供应装置的水煤浆出口和水煤浆气化炉连接，氧气制取装置的氧气出口还和水煤浆气化炉连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磷石膏综合利用系统，其特征在于，包括燃料供应装置、磷石膏煅烧炉还原段、磷石膏煅烧炉脱水段、烟气余热回收装置、烟气除尘装置、硫酸生产装置、烟气降温装置、烟气风机I、氧气制取装置、碳基绝氮气体混合器I、碳酸钙生产装置；燃料供应装置，用于为磷石膏煅烧炉还原段提供燃料；磷石膏煅烧炉还原段，用于将脱水后的磷石膏煅烧成氧化钙；磷石膏煅烧炉脱水段，用于以磷石膏煅烧炉还原段生成的烟气将磷石膏脱水；烟气余热回收装置，用于将磷石膏煅烧炉脱水段送出的烟气余热回收并副产蒸汽；烟气除尘装置，用于将余热回收后的烟气除尘；硫酸生产装置，用于捕集余热回收、除尘后的烟气中的二氧化硫以生产硫酸产品；烟气降温装置，用于将硫酸生产装置送出的烟气降温；烟气风机I，用于将降温后的部分烟气加压后输送至碳基绝氮气体混合器I；氧气制取装置，用于制取氧气；碳基绝氮气体混合器I，用于将氧气制取装置制取的部分氧气和烟气风机I输送的烟气混合，制取碳基绝氮气体；碳酸钙生产装置，用于回收降温后的部分烟气和磷石膏煅烧炉还原段送出的氧化钙，生产碳酸钙；燃料供应装置的燃料出口和磷石膏煅烧炉还原段连接，磷石膏煅烧炉还原段的氧化钙出口和碳酸钙生产装置连接，磷石膏煅烧炉还原段的烟气出口和磷石膏煅烧炉脱水段连接，磷石膏供应装置的磷石膏出口和磷石膏煅烧炉脱水段连接，磷石膏煅烧炉脱水段的脱水后磷石膏出口和磷石膏煅烧炉还原段连接，磷石膏煅烧炉脱水段的烟气出口和烟气余热回收装置连接；烟气余热回收装置的蒸汽产品出口和蒸汽利用装置连接，烟气余热回收装置的烟气出口和烟气除尘装置连接；烟气除尘装置的烟气出口和硫酸生产装置连接，硫酸生产装置的硫酸产品出口和硫酸存储装置连接，硫酸生产装置的烟气出口和烟气降温装置连接；烟气降温装置的烟气出口分别和烟气风机I、碳酸钙生产装置连接，烟气降温装置还设有烟气放空管线；烟气风机I的烟气出口和碳基绝氮气体混合器I连接，连接管路上设有流量调节阀；氧气制取装置的氧气出口分别和碳基绝氮气体混合器I、硫酸生产装置连接，连接管路上均设有流量调节阀；碳基绝氮气体混合器I的碳基绝氮气体出口和磷石膏煅烧炉还原段连接，连接管路设有流量计、温度传感器、压力传感器、氧气纯度检测仪、流量调节阀。2.根据权利要求1所述的磷石膏综合利用系统，其特征在于，所述燃料供应装置包括流化床气化炉、烟气风机II、碳基绝氮气体混合器II、无氮燃气除尘装置；流化床气化炉，用于以块煤为原料，以烟气余热回收装置生产的部分蒸汽为氧化剂，以碳基绝氮气体混合器II制取的碳基绝氮气体为气化剂，发生部分氧化还原反应生成粗合成气即无氮燃气；烟气风机II，用于将降温后的部分烟气加压后输送至碳基绝氮气体混合器II；碳基绝氮气体混合器II，用于将氧气制取装置制取的部分氧气和烟气风机II输送的烟气混合，制取碳基绝氮气体；无氮燃气除尘装置，用于将流化床气化炉送出的无氮燃气除尘；块煤供应装置的块煤出口和流化床气化炉连接，烟气余热回收装置的蒸汽出口还和流
化床气化炉连接；烟气降温装置的烟气出口还和烟气风机II连接，烟气风机...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘庆，张云峰，吴文军，张香全，
申请(专利权)人：上海源晗能源技术有限公司，
类型：新型
国别省市：