專利名稱：一種白泥/電石渣制漿裝置和工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及煙氣脫硫技術領域，具體涉及一種白泥/電石渣制漿裝置和工藝。
背景技術：
白泥的主要成分是碳酸鈣，可以代替石灰石作脫硫劑。電石渣的主要成分是氫氧化鈣，具有較強的堿性，也可代替石灰石作脫硫劑。但是白泥/電石渣都是工業(yè)固體廢棄物，不僅固體顆粒較大，粒徑分布不均勻，而且雜質含量高。白泥/電石渣顆粒較大，直接應用于濕法脫硫，磨損脫硫設備、堵塞管道；較大白泥/電石渣顆粒比表面小，在相同的PH值下溶出需要的時間較長，影響脫硫效率和石膏品質；雜質含量高，在脫硫漿液中累積，固體雜質形成黑色懸浮物，可溶性雜質離子富集，影響脫硫效率和脫硫系統(tǒng)穩(wěn)定性，隨脫硫漿液進入脫水系統(tǒng)后，黑色懸浮物粘附在濾布、石膏上，影響石膏脫水性能，進而影響石膏品質。 因此，白泥和電石渣用作脫硫劑時對制漿工藝的要求較高，例如，申請?zhí)枮?01110442205. I的中國發(fā)明申請公開了一種電石渣\白泥預處理的工藝及裝置，預處理的裝置包括漿液灌及漿液灌內的攪拌器，還包括均質器、水力旋流器和漿液泵，所述的均質器的進料口與漿液灌下部連通、出料口與漿液灌上部連通，力旋流器通過漿液泵與漿液灌中部連通；預處理的工藝，包括將電石渣\白泥與水混合制成電石渣\白泥漿液，送入漿液罐中進行攪拌分層，將漿液灌下部的電石渣\白泥漿液送入均質器中循環(huán)切割，漿液灌中部的電石渣\白泥漿液送入水力旋流器中篩分，收集粒徑在35um以下的顆粒。該裝置制漿時，漿液罐中只有攪拌作用，對電石渣或白泥中的雜質去除效率有限，制備的漿液中還是有部分雜質夾雜在脫硫劑顆粒中。申請?zhí)枮?01010594976. 8的中國發(fā)明專利公開了一種去除煙氣脫硫吸收劑造紙白泥中黑色膠狀物質的方法，包括將造紙白泥投入到化漿池內，攪拌器強力攪拌使其混合均勻，白泥漿液經(jīng)漿液泵輸送至振動篩，經(jīng)高頻振動篩分作用后，篩下部分進入超聲波清洗裝置，經(jīng)超聲空化作用，白泥漿液中的黑色膠狀物質隨清洗水溢流進入廢水處理裝置，沉淀于超聲裝置底部的白泥渣進入調漿池內，進入廢水處理裝置的廢液經(jīng)絮凝沉淀后再利用。該裝置的超聲波清洗裝置通過空化作用將電石渣或白泥中的黑色雜質洗出，但是該超聲波清洗裝置內只能通過漿液中物質的沉降特性分離，雜質分離效果有限，且漿液中還存在部分大顆粒，影響脫硫設備和脫硫效果。上述專利都只針對了白泥/電石渣的某一特性，沒能根據(jù)其特性進行全面處理，其應用有一定的局限性，對脫硫效率及石膏品質的提高較小。

發(fā)明內容
本發(fā)明公開了一種白泥/電石渣制漿裝置和工藝，將白泥、電石渣進行處理，循環(huán)切割破碎其中大顆粒，超聲脫附顆粒中的雜質，提高白泥/電石渣比表面積、純度，提高利用率，從而提聞脫硫效率及石骨品質。
一種白泥/電石渣制漿裝置，包括超聲波清洗機，還包括沉降分離罐和均質器，所述沉降分離罐通過帶泵的管路與所述超聲波清洗機的中部連通，所述均質器的進料口與所述超聲波清洗機的下部連通，所述均質器的出料口與所述超聲波清洗機的上部連通，所述沉降分離罐與超聲波清洗機內均設置有攪拌器。白泥/電石渣與水混合后送入超聲波清洗機內，在超聲波清洗機內進行超聲脫附、攪拌分層處理，白泥/電石渣顆粒經(jīng)超聲波空化、水力剪切作用分散，顆粒中的雜質脫附、滲透下來，攪拌分層。 將超聲波清洗機下部的大顆粒白泥/電石渣漿液送入均質器中循環(huán)切割，將超聲波清洗機中部的小顆粒白泥/電石渣漿液送入沉降分離罐內，攪拌分層，稠白泥/電石渣漿液進入調漿池或脫硫吸收塔，攜帶了大量雜質的稀漿液從沉降分離罐上部排出，經(jīng)微孔膜過濾后進入污水處理系統(tǒng)。作為優(yōu)選，所述超聲波清洗機的中部設有第一漿液出口，通過該第一漿液出口與所述沉降分離罐連通，所述第一漿液出口與超聲波清洗機底部之間的距離為I. O I. 5m。作為優(yōu)選，所述超聲波清洗機下部設有第二漿液出口，通過該第二漿液出口與所述均質器的進料口連通，所述第二漿液出口與超聲波清洗機底部之間的距離為O O. 5m。在超聲波清洗機內，控制體積攪拌功率在30-60W/m3，顆粒粒徑在45 μ m以上的顆粒大部分分布在超聲波清洗機底部0-0. Sm處，因此，與均質器的進料口相連通的第二漿液出口設置在距離超聲波清洗機的底部的0-0. 5m處；與沉降分離罐連通的第一漿液出口設置在距離超聲波清洗機底部I. 0-1. 5m處，所述底部一般指超聲波清洗機的內底面。作為優(yōu)選，所述超聲波清洗機上部設有第一漿液入口，通過該第一漿液入口與所述均質器的出料口連通，所述超聲波清洗機內靠近該第一漿液入口處設有擋板。更優(yōu)選，所述擋板豎直設置，頂端與超聲波清洗機的頂部固定，底端延伸至超聲波清洗機的中部。所述的擋板的板面正對第一漿液入口。所述第一漿液入口處安裝擋板，減少入口漿液的涌入對攪拌分離的干擾；所述擋板深入到所述超聲波清洗機的中部，使入口漿液從中部進入超聲波清洗機內，減少進入沉降分離罐內大顆粒的比例，同時降低沉降分離罐內雜質分離壓力。作為優(yōu)選，所述沉降分離罐上部設有第三漿液出口，所述第三漿液出口與沉降分離罐底部之間的距離為沉降分離罐高度的2/3 I。分離后含雜質的漿液從該第三漿液出口排除。經(jīng)過超聲脫附作用后分散的固體雜質粒徑非常小，一般< 10 μ m，懸浮于沉降分離罐上層，同時，懸浮液中不可避免的含有白泥/電石渣顆粒，隨懸浮液一起排出后會造成脫硫劑浪費。因此，為了防止脫硫劑有效成分大量損失，更優(yōu)選地，所述第三漿液出口處設有微孔膜，在第三漿液出口處連接外管路，用于排除沉降分離罐中的底部漿液，為了方便微孔膜的檢修和更換，一般將微孔膜安裝在外管路上而不是安裝在第三漿液出口處，優(yōu)選地，所述微孔膜的孔徑大小為O. I 10 μ m。作為優(yōu)選，所述沉降分離罐下部設有第四漿液出口，所述第四漿液出口與沉降分離罐底部之間的距離為沉降分離罐高度的O 1/3。在沉降分離罐內控制攪拌體積功率在10-40W/m3，顆粒粒徑在45 μ m以下的顆粒大部分分布在沉降分離罐下部，距離沉降分離罐的底部距離是沉降分離罐高度的O 1/2。因此，第三漿液出口位于沉降分離罐的上部，距離沉降分離罐的底部距離是沉降分離罐高度的2/3 I ;所述第四二漿液出口位于沉降分離罐的下部，距離沉降分離罐的底部距離為沉降分離罐高度的O 1/3。作為優(yōu)選，所述沉降分離罐還配有沖洗水管，當漿液濃度過高時，開啟沖洗水管，調節(jié)沉降分離罐內漿液濃度；當雜質分離效果不高時，也可以開啟沖洗水管路，增大沉降分離罐第一漿液出口流量，提高雜質去除率。一種白泥/電石渣制漿工藝，包括將白泥/電石渣與水混合制成白泥/電石渣漿液，送入超聲波清洗機中，經(jīng)超聲空化去除黑色懸浮雜質，同時攪拌分層使白泥/電石渣漿液中的大顆粒沉積在超聲波清洗機的下部，將下部漿液送入均質器中循環(huán)切割，超聲波清洗機中上部的漿液送入沉降分離罐中，攪拌分層，上部攜帶黑色懸浮雜質的漿液經(jīng)微孔膜過濾后送入污水處理系統(tǒng)，下部漿液作為脫硫劑。
白泥/電石渣漿液在超聲波清洗機內經(jīng)超聲波空化、水力剪切作用分散，將顆粒中的黑色懸浮雜質脫離，該部分雜質在沉降分離罐中經(jīng)攪拌沉降后得到分離去除；超聲波清洗機內攪拌分層后的大顆粒物質被循環(huán)吸入均質器中切割細化，最后得到10-45μπι范圍內顆粒，經(jīng)沉降分離罐進一步沉降分離后得到所述的脫硫劑漿液，送入調漿池或者脫硫+
+R ο經(jīng)本發(fā)明工藝處理后的脫硫劑漿液中顆粒大小適中，顆粒中的雜質在超聲過程中脫離，最終得到的脫硫劑漿液純度高。作為優(yōu)選，所述循環(huán)切割的次數(shù)為3 8次。在超聲波清洗機中攪拌分層，均質器將下部的大顆粒漿液吸入，進行切割后再送回超聲波清洗機中，再次攪拌分層，均質器再次將底部大顆粒漿液吸入、切割、送回超聲波清洗機，如此循環(huán)3 8次，將漿液中的大顆粒全部切割成10-45 μ m范圍內顆粒。白泥/電石渣是化工企業(yè)固體廢棄物，本身顆粒細小，但是由于長期堆積，結塊，顆粒增大，為了滿足脫硫效率和石膏品質的要求，一般控制進入超聲波清洗機內漿液通過均質器的次數(shù)為3-8次，處理后的漿液中顆粒粒徑分布范圍為10-45 μ m。由于超聲空化作用，白泥/電石渣顆粒上的雜質遭到分散和滲透，脫附，并且低頻時水力剪切作用更為顯著，更有利于雜質脫附。因此，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述的超聲波清洗機的超聲頻率為20 60KHz。優(yōu)選地，所述超聲波清洗機內體積攪拌功率為30_60W/m3。優(yōu)選地，所述沉降分離罐內體積攪拌功率為10_40W/m3。優(yōu)選地，所述微孔膜的孔徑為O. I 10 μ m。本發(fā)明的有益效果白泥/電石渣都是工業(yè)固體廢棄物，不僅固體顆粒較大，粒徑分布不均勻，而且雜質含量高。本發(fā)明采用均質器對白泥/電石渣大顆粒進行循環(huán)切割，降低白泥/電石渣粒徑；利用超聲波清洗機及內置攪拌槳的超聲空化、水力剪切作用，脫附、滲透顆粒中的雜質，提聞白泥/電石禮純度。本發(fā)明的裝置和工藝降低了脫硫劑顆粒度，提高了顆粒比表面積，提高了相同液氣比下的脫硫效率，降低了脫硫的投資成本和運行成本。同時，脫硫劑純度提高，脫硫系統(tǒng)運行穩(wěn)定性提聞，石骨品質提聞。


圖I是本發(fā)明的結構示意圖；圖2是發(fā)明的超聲波清洗機結構示意圖；圖3是本發(fā)明的沉降分離罐結構示意圖。
具體實施例方式如圖I、圖2和圖3所示，一種白泥/電石渣制漿裝置，包括超聲波清洗機I、沉降分離罐2和均質器4。超聲波清洗機I為非標，其功率5. 4KW，頻率20 60KHz，超聲波清洗機I的清洗槽高2 4m，內置第一攪拌器5，第一攪拌器5為置頂式，在超聲波清洗機I的上部(靠近頂部處)設置第一漿液入口 103，在第一漿液入口 103處安裝擋板104，擋板104豎直設置在超聲波清洗機I內，擋板104豎直設置，其板面正對第一漿液入口 103，擋板104的頂端固定在超聲波清洗機I的頂部，底端延伸至超聲波清洗機I的中部。超聲波清洗機I的中部設置第一漿液出口 101，該第一漿液出口 101距離底部的距離為I. O I. 5m ;超聲波清洗機I的底部設置第二漿液出口 102，該第二漿液出口 102距離底部的距離為O O. 5m。均質器4的進料口通過管路與第二漿液出口 102連通，出料口通過管路與第一漿液入口 103連通。超聲波清洗機I的第一漿液出口 101通過管路連通至沉降分離罐2的中部，在連通超聲波清洗機I與沉降分離罐2的管路上設置有漿液泵3，漿液泵3的入口端與超聲波清洗機I相連，出口端與沉降分離罐2相連。沉降分離罐2內設置第二攪拌器6，第二攪拌器6為頂置式，沉降分離罐6的上部設有第三漿液出口 201，該第三漿液出口 201設置在沉降分離罐2的2/3高度處，在第三講也出口 201處設置微孔膜203，第三漿液出口 201處外接有外管路用于排放沉降分離罐內下部的漿液，為了方便微孔膜203的檢修和更換，將微孔膜203安裝在外管路上，微孔膜203的孔徑為O. I 10 μ m。沉降分離罐的中部設有第二漿液入口 204，該第二漿液入口 204通過管路與漿液泵3的出口端連通。沉降分離罐2內還配有沖洗水管D。本實施方式中，均質器4選用型號為FDM1/280，其功率2. 7KW，轉速2900rpm。本發(fā)明的工藝流程來自化漿池的漿液A為固含量為10-15%的白泥/電石渣漿液，進入超聲波清洗機I中，開啟超聲波清洗機1，開啟第一攪拌器5。超聲波清洗機I功率5. 4KW，頻率20 60KHz，在超聲空化、水力剪切作用下，白泥/電石渣顆粒上的雜質遭到分散和滲透，脫附，懸浮。在攪拌體積功率為30-60W/m3的條件下攪拌分層，粒徑在45 μ m以上的顆粒由于重力作用懸浮在超聲波清洗機I的底部0-0. 8m范圍內，均質器4將底部大顆粒漿液吸入，切割細化后再送回超聲波清洗機1，在第一攪拌器5的作用下再次分層，如此反復進行3-8次。45 μ m以下的顆粒及雜質經(jīng)漿液泵3進入沉降分離罐2內，開啟沉降分離罐2內的第二攪拌器6,控制第二攪拌器6的攪拌體積功率為10_40W/m3,45 μ m以下的白泥/電石洛顆粒富集在沉降分離罐2下部，通過第四漿液出口 202排出，排出的漿液C顆粒細小，純度提高；雜質等黑色物質懸浮在上層漿液中，從第三漿液出口 201排出，第三漿液出口 201外管路設有微孔膜，孔徑在O. I 10 μ m，從第三漿液出口 201排出的漿液中粒徑較大的白泥/電石渣顆粒被阻隔下來，粒徑細小的雜質從微孔膜203中穿過，排出廢水B。沉降分離罐2內還配有沖洗水管D，當漿液濃度過高時，開啟沖洗水管D，調節(jié)沉降分離罐2內漿液濃度；當雜質分離效果不高時，也可以開啟沖洗水管D，增大第三漿液出口201流量，提高雜質去除率。實施例I :某造紙廠，I臺170t/h燃煤鍋爐白泥-石膏濕法煙氣脫硫項目采用本發(fā)明的制漿裝置和工藝，超聲波清洗機功率5. 4KW，頻率40KHz，內置攪拌器體積功率為50W/m3，均質器功率2. 7KW，轉速2900rpm，沉降分離罐內置攪拌器體積功率為20W/m3，微孔膜孔徑10 μ m,原白泥的純度為89%，在均質器中的循環(huán)切割6次。
經(jīng)本發(fā)明處理后，沉降分離罐第二漿液出口排出的漿液C中白泥的純度大于94%,粒徑小于45 μ m。以該制漿工藝終端漿液作脫硫吸收劑，控制漿液pH值為5. 2，液氣比6L/m3，脫硫效率大于95%。實施例2某化工企業(yè)自備熱電廠2臺75t/h燃煤鍋爐，電石渣-石膏濕法煙氣脫硫項目采用本發(fā)明的制漿裝置和工藝，超聲波清洗機功率5. 4KW，頻率40KHz，內置攪拌器體積功率為40W/m3，均質器功率2. 7KW，轉速2900rpm，沉降分離罐內置攪拌器體積功率為30W/m3，微孔膜孔徑8 μ m，原電石渣的純度為80%，在均質器中的循環(huán)切割4次。經(jīng)本發(fā)明處理后，沉降分離罐第二漿液出口排出的漿液C中白泥的純度大于90%,粒徑小于45 μ m。以該制漿工藝終端漿液作脫硫吸收劑，控制漿液pH值為5. 2，液氣比6L/m3，脫硫效率大于95%。
權利要求
1.一種白泥/電石渣制漿裝置，包括超聲波清洗機(I)，其特征在于，還包括沉降分離罐(2)和均質器(4)，所述沉降分離罐(2)通過帶泵的管路與所述超聲波清洗機(I)的中部連通，所述均質器(4)的進料口與所述超聲波清洗機(I)的下部連通，所述均質器(4)的出料口與所述超聲波清洗機(I)的上部連通，所述沉降分離罐(4)與超聲波清洗機(I)內均設置有攪拌器。
2.根據(jù)權利要求I所述的白泥/電石渣制漿裝置，其特征在于，所述超聲波清洗機(I)的中部設有第一漿液出口(101)，通過該第一漿液出口(101)與所述沉降分離罐(2)連通，所述第一漿液出口(101)與超聲波清洗機(I)底部之間的距離為I. O I. 5m。
3.根據(jù)權利要求2所述的白泥/電石渣制漿裝置，其特征在于，所述超聲波清洗機(I)下部設有第二漿液出口(102)，通過該第二漿液出口(102)與所述均質器(4)的進料口連通，所述第二漿液出口(102)與超聲波清洗機(I)底部之間的距離為O O. 5m。
4.根據(jù)權利要求3所述的白泥/電石渣制漿裝置，其特征在于，所述超聲波清洗機(I)上部設有第一漿液入口(103)，通過該第一漿液入口(103)與所述均質器(4)的出料口連通，所述超聲波清洗機(I)內靠近該第一漿液入口(103)處設有擋板(104)。
5.根據(jù)權利要求4所述的白泥/電石渣制漿裝置，其特征在于，所述沉降分離罐(2)上部設有第三漿液出口(201)，所述第三漿液出口(201)與沉降分離罐(2)底部之間的距離為沉降分離罐(2)高度的2/3 I ;所述第三漿液出口(201)處設有微孔膜(203)。
6.一種白泥/電石渣制漿工藝，其特征在于，包括 將白泥/電石渣與水混合制成白泥/電石渣漿液，送入超聲波清洗機中，經(jīng)超聲空化去除黑色懸浮雜質，同時攪拌分層使白泥/電石渣漿液中的大顆粒沉積在超聲波清洗機的下部，將下部漿液送入均質器中循環(huán)切割，超聲波清洗機中上部的漿液送入沉降分離罐中，攪拌分層，上部攜帶黑色懸浮雜質的漿液經(jīng)微孔膜過濾后送入污水處理系統(tǒng)，下部漿液作為脫硫劑。
7.根據(jù)權利要求6所述的白泥/電石渣制漿工藝，其特征在于，所述超聲波清洗機內體積攪拌功率為30-60W/m3。
8.根據(jù)權利要求6所述的白泥/電石渣制漿工藝，其特征在于，所述循環(huán)切割的次數(shù)為3 8次。
9.根據(jù)權利要求6所述的白泥/電石渣制漿工藝，其特征在于，所述沉降分離罐內體積攪拌功率為10-40W/m3。
10.根據(jù)權利要求6所述的白泥/電石渣制漿工藝，其特征在于，所述微孔膜的孔徑為O.I 10 μ m。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種白泥/電石渣制漿裝置和工藝，裝置包括超聲波清洗機，還包括沉降分離罐和均質器，所述沉降分離罐通過帶泵的管路與所述超聲波清洗機的中部連通，所述均質器的進料口與所述超聲波清洗機的下部連通，所述均質器的出料口與所述超聲波清洗機的上部連通，所述沉降分離罐與超聲波清洗機內均設置有攪拌器。本發(fā)明將白泥、電石渣進行處理，循環(huán)切割破碎其中大顆粒，超聲脫附顆粒中的雜質，提高白泥/電石渣比表面積、純度，提高利用率，從而提高脫硫效率及石膏品質。
文檔編號B01D53/80GK102814138SQ20121031016
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月29日 優(yōu)先權日2012年8月29日
發(fā)明者莫建松, 劉興利, 程常杰, 吳忠標 申請人:杭州天藍環(huán)保工程設計有限公司