專利名稱：廢氣脫硫的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過(guò)將氣態(tài)二氧化硫結(jié)合到含鈣的水泥原粉中使水泥生產(chǎn)裝置的廢氣脫硫的方法和設(shè)備，所述的原粉從該裝置的焙燒階段取得，隨后作為吸硫反應(yīng)物與廢氣接觸。
這類方法由US-A-4634583已知。這一已知方法的缺點(diǎn)是它的效率低。這是由于這樣的事實(shí)送入廢氣中的經(jīng)焙燒的原粉粒度相對(duì)較大，使它的表面積相應(yīng)降低。所以，這一已知的方法需要比理論需要的更多得多的原粉，從而產(chǎn)生不必要的廢熱，因?yàn)槿〕龅脑坌鑿?50-950℃冷卻到220-250℃。
本發(fā)明的目的是提供一種減少上述缺點(diǎn)的方法和設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明，這一目的通過(guò)前言中提到的這類方法來(lái)達(dá)到，其特征在于，取出的原粉在與廢氣接觸以前先經(jīng)熟化和研磨。
通過(guò)減少脫硫法所需的原粉數(shù)量因此得到節(jié)約熱能的改進(jìn)。這可歸因于通過(guò)原粉的熟化和研磨，提高了原粉的細(xì)度，從而提高脫硫法的效率。進(jìn)行的試驗(yàn)表明，反應(yīng)物粒度的下降使脫硫法的效率提高。
在取出的原粉中所含的氧化鈣(CaO)的主要數(shù)量轉(zhuǎn)變成氫氧化鈣(Ca(OH)2)是優(yōu)選的，因?yàn)楹笳哂懈蟮哪芰εc二氧化硫(SO2)結(jié)合。所以，根據(jù)本發(fā)明，取出的經(jīng)焙燒的原粉最少80％經(jīng)熟化、優(yōu)選全部經(jīng)熟化是優(yōu)選的。熟化的百分?jǐn)?shù)等于(1-熟化后游離的CaO/熟化前游離的CaO)×100，其中游離的CaO象常規(guī)的那樣基于灼燒損失。
因?yàn)榉磻?yīng)物粒度的下降使脫硫法的效率提高，所以還優(yōu)選取出的經(jīng)焙燒的原粉被研磨到平均粒度小于5微米、優(yōu)選小于3微米。
本發(fā)明還涉及用于水泥生產(chǎn)裝置的廢氣脫硫的設(shè)備，包括在取出的原粉與廢氣接觸以前將它熟化和研磨的設(shè)備。
水泥生產(chǎn)裝置的廢氣SO2特別是在這樣一些情況中，其中硫化物例如黃鐵礦(FeS2)結(jié)合在原料中。例如通過(guò)FeS2在約550℃下部分氧化生成SO2。此外，當(dāng)使用取出的原粉時(shí)，在高溫下達(dá)到最高的脫硫效率。所以，優(yōu)選沿廢氣流方向在緊靠原料中的硫化物組分部分燃燒生成SO2后的位置將取出的經(jīng)焙燒的原粉送入廢氣流。在有5個(gè)旋風(fēng)分離段的預(yù)熱器的傳統(tǒng)水泥生產(chǎn)裝置中，由含硫化物的原料生成SO2通常在第三旋風(fēng)分離段的進(jìn)料管中發(fā)生和在這一旋風(fēng)段本身中發(fā)生。在這樣的裝置中，優(yōu)選在第三旋風(fēng)段的廢氣排出管中或在隨后的位置將取出的原粉送入廢氣中。在實(shí)際的實(shí)施中，用SO2測(cè)量設(shè)備來(lái)正確確定在什么地方生成SO2，因此決定引入點(diǎn)的位置。
優(yōu)選將閃蒸管中取出的經(jīng)焙燒的原粉送入使原粉熟化的混合空氣和水流中，經(jīng)熟化的原粉在分離設(shè)備中分離，隨后送至研磨機(jī)中研磨。
還優(yōu)選使用閃蒸管的空氣流將熟化和研磨的焙燒過(guò)的原粉從研磨機(jī)送至引入點(diǎn)。
本發(fā)明的主要目的是除去由原料產(chǎn)生的SO2，因?yàn)樵诟G系統(tǒng)較熱的部分中由燃料生成的SO2有效地與CaO結(jié)合并轉(zhuǎn)變成CaSO4，后者是構(gòu)成成品熟料組分的一種固體。
在下文中，將參考附圖更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明，其中


圖1表示使用本發(fā)明方法的一種傳統(tǒng)的水泥生產(chǎn)裝置；以及圖2表示本發(fā)明一特別優(yōu)選的實(shí)施方案。
在
圖1中示出這樣一水泥生產(chǎn)裝置，它包括有5個(gè)旋風(fēng)分離器1a-1e的旋風(fēng)預(yù)熱器1、焙燒爐4、旋轉(zhuǎn)窯3和熟料冷卻器5。該裝置按傳統(tǒng)的操作原理運(yùn)轉(zhuǎn)，它包括將原料在進(jìn)料管線的入口9處送入旋風(fēng)預(yù)熱器的第一旋風(fēng)分離段，并與旋轉(zhuǎn)窯3中的燃燒器11和焙燒爐4中的燃燒器13處生成的熱廢氣逆流通過(guò)預(yù)熱器1、焙燒爐4和隨后通過(guò)窯3；經(jīng)加熱、焙燒和燃燒生成熟料。經(jīng)燃燒的熟料隨后在熟料冷卻器5中冷卻。
根據(jù)本發(fā)明的方法，一部分熱的經(jīng)焙燒的原粉用計(jì)量設(shè)備15從預(yù)熱器1的第五段分離旋風(fēng)器中取出，計(jì)量設(shè)備15用來(lái)取出受控的物流。如此取出的物流送往任何一種適合類型的熟化和研磨設(shè)備17。例如，它可為球磨機(jī)、立式磨機(jī)、環(huán)輥式磨機(jī)或輥壓機(jī)，水(H2O)(有可能為汽化形式的水)加到研磨設(shè)備中。在本發(fā)明一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，如圖2所示的設(shè)備17包括有隨后的分離旋風(fēng)分離器17b和研磨機(jī)17c的提升管或閃蒸管17a。在這一實(shí)施方案中，將取出的經(jīng)焙燒的原粉送入向上的混合空氣和水流中，從而使原粉熟化?？諝庥娠L(fēng)扇16提供，而水通過(guò)開口20提供。經(jīng)熟化的(但仍基本上干燥的)焙燒原粉隨后在分離旋風(fēng)分離器17b中分離，如果方便，它通過(guò)中間料斗(未示出)從17b輸送到磨機(jī)17c，在那里它被研磨到所需的粒度。
現(xiàn)在經(jīng)熟化和研磨的焙燒原粉有可能通過(guò)杓式設(shè)備從設(shè)備17送到進(jìn)口19，在那里裝有第三旋風(fēng)分離段1c的出口管21。在圖2所示的實(shí)施方案中，原粉借助閃蒸管的空氣流通過(guò)導(dǎo)管18氣動(dòng)輸送。
在送入廢氣中以后，氧化鈣(CaO)和氫氧化鈣(Ca(OH)2)與廢氣中存在的SO2反應(yīng)，并轉(zhuǎn)變成亞硫酸鈣CaSO3和/或硫酸鈣CaSO4。這些固體可構(gòu)成與原粉的其他組分類似的熟料組成部分。
經(jīng)熟化和研磨的焙燒原粉可直接送到進(jìn)口19或者送到中間料斗(未示出)，隨后借助計(jì)量設(shè)備將它送到進(jìn)口?？捎锰囟ǖ膰姌屵M(jìn)行該材料的實(shí)際引入，該噴槍能將經(jīng)熟化的和研磨的焙燒原粉在整個(gè)導(dǎo)管21的截面上分布，以便使脫硫法的效率是優(yōu)化。
權(quán)利要求
1.一種用以下步驟使水泥生產(chǎn)裝置的廢氣脫硫的方法將氣體二氧化硫結(jié)合到由該裝置的焙燒段(4)取出的含鈣水泥原粉中，隨后作為吸硫的反應(yīng)物與廢氣接觸，其特征在于，在與廢氣接觸以前，取出的原粉先經(jīng)熟化和研磨(17)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，取出的焙燒原粉進(jìn)行最少80％熟化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，取出的焙燒原粉進(jìn)行全部熟化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)的方法，其特征在于，將取出的焙燒原粉研磨到平均粒度小于5微米。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其特征在于，將取出的焙燒原粉研磨到平均粒度小于3微米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)的方法，其特征在于，將取出的焙燒原粉沿廢氣流方向在緊靠原料中硫化物組分部分燃燒生成SO2后的位置(19)引入廢氣中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)的方法，其特征在于，將取出的焙燒原粉送入閃蒸管(17a)的混合空氣和水流中，使它熟化，經(jīng)熟化的原粉在分離設(shè)備(17b)中分離，隨后送至磨機(jī)(17c)并研磨。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征在于，閃蒸管(17a)的空氣流用來(lái)將磨機(jī)(17c)的經(jīng)熟化的和研磨的焙燒原粉送至引入點(diǎn)(19)，進(jìn)入廢氣中。
9.一種通過(guò)以下將氣態(tài)的二氧化硫結(jié)合到含鈣的水泥原粉中的方法使水泥生產(chǎn)裝置的廢氣脫硫的設(shè)備將含鈣的水泥原粉從裝置的焙燒段取出，隨后作為吸硫反應(yīng)物與廢氣接觸，其特征在于，在與廢氣接觸以前，使取出的原粉熟化和研磨的設(shè)備(17)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的設(shè)備，其特征在于，將取出的焙燒原粉沿廢氣流的方向，緊靠在原料中的硫化物組分部分燃燒生成SO2后的位置(19)送入廢氣流中的設(shè)備(18)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10的設(shè)備，其特征在于，熟化取出的焙燒原粉的設(shè)備包括閃蒸管(17a)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的設(shè)備，其特征在于，熟化取出的焙燒原粉的設(shè)備包括分離設(shè)備(17b)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12的設(shè)備，其特征在于，研磨取出的焙燒原粉的設(shè)備包括研磨機(jī)(17c)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的設(shè)備，其特征在于，導(dǎo)管(18)用來(lái)提供將熟化的和研磨的焙燒原粉從磨機(jī)(17c)輸送到引入點(diǎn)(19)進(jìn)入廢氣中的閃蒸管(17a)的空氣流。
15.一種有權(quán)利要求9-14中任一項(xiàng)的設(shè)備的水泥生產(chǎn)裝置。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的水泥生產(chǎn)裝置，包括5段預(yù)熱器，其特征在于，將經(jīng)熟化的和研磨的原粉在緊靠預(yù)熱器(1)的第3段(1c)前送入廢氣中。
全文摘要
公開了一種按以下步驟使水泥生產(chǎn)裝置的廢氣脫硫的方法和設(shè)備:將氣態(tài)二氧化硫結(jié)合到從裝置的焙燒段(4)取出的含鈣的水泥原粉中,隨后作為吸硫反應(yīng)物與廢氣接觸。在與廢氣接觸以前,特定的方法使取出的原粉熟化和研磨。用這一方法和設(shè)備,通過(guò)減少脫硫法所需的原粉數(shù)量得到熱量節(jié)省的改進(jìn)。這可歸因于通過(guò)原料熟化和研磨,原粉的細(xì)度提高,從而提高脫硫法的效率。
文檔編號(hào)B02C19/00GK1356922SQ00809154
公開日2002年7月3日 申請(qǐng)日期2000年6月16日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月18日
發(fā)明者K·托姆森, S·漢德博爾 申請(qǐng)人:弗·爾·斯米德恩公司