專(zhuān)利名稱(chēng)：廢棄石膏動(dòng)力波硫酸生產(chǎn)工藝方法及其實(shí)施設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廢棄石膏處理技術(shù)，特別是涉及廢棄石膏資源化綜合回收利用， 更為具體地來(lái)說(shuō)，是關(guān)于以廢棄石膏為原料生產(chǎn)硫酸的工藝方法。
背景技術(shù)：
在中國(guó)，磷化工企業(yè)年排放磷石膏約2500萬(wàn)噸，火電廠年排放脫硫石膏約 2500萬(wàn)噸，氟化工和檸檬酸生產(chǎn)等行業(yè)每年排放的廢石膏約300萬(wàn)噸，全國(guó)工 業(yè)廢棄石膏總量可達(dá)5300萬(wàn)噸。每年排放的磷石膏數(shù)量龐大，不但嚴(yán)重污染環(huán) 境，而且占據(jù)大量土地,。這一狀況已經(jīng)開(kāi)始嚴(yán)重抑制磷銨工業(yè)和相關(guān)行業(yè)的發(fā) 展，因此解決工業(yè)廢棄石膏的出路已成了科技人員刻不容緩亟待解決的問(wèn)題。
工業(yè)廢棄石膏按氧化物計(jì)量， 一般含CaO約30。/。， S03約36。/。，另外還含 有硅、鐵、鋁、鎂等原素。廢石膏的資源化和再利用有多條途徑，其中利用工業(yè) 廢棄石膏生產(chǎn)硫酸，再返回原生產(chǎn)流程作為原料，對(duì)磷化工企業(yè)是一條循環(huán)經(jīng)濟(jì) 的途徑。目前在中國(guó)以工業(yè)廢棄石膏生產(chǎn)硫酸的方法只有回轉(zhuǎn)窯方法，即在回轉(zhuǎn) 窯入口處加入燃料與石膏共同焙燒，釋放出的二氧化硫氣體經(jīng)轉(zhuǎn)化吸收制取硫 酸，剩余物為硅酸鈣等水泥熟料，即在同一窯體中完成將石膏分解成二氧化硫和 燒制水泥的過(guò)程。
工業(yè)廢棄石膏資源化工業(yè)回收利用研究，始于1983年，由山東無(wú)棣縣硫酸 廠、濟(jì)南裕興化工廠、山東省化學(xué)研究所共同完成了 7000t/a鹽石膏制硫酸聯(lián) 產(chǎn)水泥工業(yè)性試驗(yàn)。1984年，云南磷肥廠開(kāi)展了副產(chǎn)磷石膏制硫酸和水泥的工 業(yè)試驗(yàn)。90年代，為了給磷銨廠產(chǎn)生的磷石膏尋找出路，原化工部在魯北化工 總廠投資建設(shè)了一套規(guī)模與年產(chǎn)3萬(wàn)t磷銨配套的磯石膏制4萬(wàn)t / a硫酸，同時(shí) 聯(lián)產(chǎn)6萬(wàn)t/a水泥的示范裝置(簡(jiǎn)稱(chēng)三四六工程)，以完善先前的工業(yè)性試驗(yàn)工 作，積累生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。卯年代中期，原國(guó)家計(jì)委、原化工部批準(zhǔn)在什邡、銀山、 魯西、沈陽(yáng)、萊西、遵化等地的磷化工廠建立了多套磷銨-硫酸-水泥聯(lián)產(chǎn)裝置。但這些裝置，由于生產(chǎn)過(guò)程中存在原料磷石膏成分不穩(wěn)定、生產(chǎn)過(guò)程中能耗大、 生產(chǎn)成本高、水泥質(zhì)量不穩(wěn)定、氣體中含硫低等許多待解決的技術(shù)問(wèn)題，目前除 了魯北化工總廠可以利用自身海鹽化工得到的鹽石膏和通過(guò)噴燒硫磺來(lái)加以調(diào) 整生產(chǎn)過(guò)程得以繼續(xù)運(yùn)行外，其它六家磷石膏聯(lián)產(chǎn)硫酸與水泥的系統(tǒng)相繼關(guān)停。
目前國(guó)外利用磷石膏生產(chǎn)硫酸和水泥的企業(yè)有0SW-Kru卯、Mulller-KUhne、 Linz公司和南非的Phalaborwa Bosveld Kunsmis廠，它們的工藝流程大同小異， 都是采用將煅燒脫水后的磷石膏送入回轉(zhuǎn)窯分解制氣，所得氣體經(jīng)電除塵器、洗 滌器、干燥器等凈化單元后，由轉(zhuǎn)化器得到三氧化硫，經(jīng)吸收得到硫酸。從回轉(zhuǎn) 窯排出來(lái)的固渣經(jīng)添加輔料和磨機(jī)研磨得到水泥。Linz化學(xué)公司于1972年對(duì)磷 石膏硫酸-水泥裝置進(jìn)行了改進(jìn)，在轉(zhuǎn)窯的進(jìn)料端增設(shè)了 Krupp公司的逆流熱交 換器，Phalaborwa廠也采用了此熱交換器。在該熱交換器中，進(jìn)料與轉(zhuǎn)窯尾氣 逆流換熱后可使轉(zhuǎn)窯的能耗減少15% 20%。
Linz公司和Phalaborwa廠都采用單個(gè)轉(zhuǎn)窯。Linz的轉(zhuǎn)窯長(zhǎng)70.7m，有擴(kuò)大段。 兩端的直徑為2.8m，擴(kuò)大段的直徑為3.0m。在沒(méi)有設(shè)置Krupp熱交換器時(shí)的生 產(chǎn)能力為約200t水泥熟料/d，設(shè)有熱交換器后的生產(chǎn)能力約為230t/d。 Phalaborwa廠的轉(zhuǎn)窯直徑3.8m，長(zhǎng)107m，生產(chǎn)能力為日產(chǎn)水泥熟料320 350t。 將現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)窯與Krupp熱交換器結(jié)合，可設(shè)計(jì)日產(chǎn)600t熟料的單臺(tái)轉(zhuǎn)窯， 此生產(chǎn)規(guī)模的轉(zhuǎn)窯，其內(nèi)徑為5.5m，長(zhǎng)120m。預(yù)期將來(lái)可設(shè)計(jì)日產(chǎn)1000t熟料 的轉(zhuǎn)窯。據(jù)Linz公司稱(chēng)，工廠的最小經(jīng)濟(jì)規(guī)模為500t/d，即年產(chǎn)15萬(wàn)噸水泥熟 料。這種規(guī)模的工廠投資是燃燒硫磺的同等規(guī)模工廠投資的5倍。
回轉(zhuǎn)窯工藝，實(shí)際上是在同一窯體內(nèi)完成石膏分解制氣與水泥燒制過(guò)程。由 于石膏分解與水泥燒制所需條件并不相同，故這一流程中存在能耗較高，氣體中 二氧化硫濃度低，水泥質(zhì)量不穩(wěn)定等因素，同時(shí)傳熱和傳質(zhì)效率低下。針對(duì)回轉(zhuǎn) 窯在傳熱和傳質(zhì)方面效率低下，國(guó)外在較早前就開(kāi)展了其它類(lèi)型分解反應(yīng)器和窯 外分解的研究。美國(guó)Wheelock等人在1990年就己完成了雙層流化床分解磷石膏 試驗(yàn)。德國(guó)Lurgi公司開(kāi)展了用流化床分解磷石膏的研究工作。窯外分解可以更 好地滿(mǎn)足石膏分解所需的條件，使其更為節(jié)能。目前水泥行業(yè)本身的發(fā)展趨勢(shì)也 是朝窯外分解發(fā)展。但現(xiàn)有技術(shù)利用石膏生產(chǎn)硫酸過(guò)程中的分解制氣反應(yīng)和傳熱 效率還不夠高，還不能令人滿(mǎn)意。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)利用廢棄石膏生產(chǎn)硫酸存在的不足，公開(kāi)一種新的利用 石膏生產(chǎn)硫酸的工藝方法一廢棄石膏動(dòng)力波硫酸生產(chǎn)工藝方法，以及用于其實(shí) 施的設(shè)備，以解決現(xiàn)有技術(shù)利用廢棄石膏生產(chǎn)硫酸存在的由于傳質(zhì)效率低導(dǎo)致的 硫酸鈣分解率低，氣體中二氧化硫的濃度低，以及由于傳熱效率低導(dǎo)致的能耗高 等問(wèn)題，豐富廢棄石膏生產(chǎn)硫酸的技術(shù)。
本發(fā)明所要解決的上述技術(shù)問(wèn)題可通過(guò)由以下技術(shù)方案構(gòu)成的廢棄石膏動(dòng) 力波硫酸生產(chǎn)工藝方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明公開(kāi)的廢棄石膏動(dòng)力波硫酸生產(chǎn)工藝方法為將含有脫水廢棄石膏和 無(wú)煙固體燃料的混合粉體原料和一次風(fēng)空氣加入到動(dòng)力波反應(yīng)器，使之懸浮于由 還原燃燒形成的動(dòng)力波面分隔成的還原燃燒區(qū)進(jìn)行還原反應(yīng)，在動(dòng)力波面分隔成 的氧化燃燒區(qū)通入二次風(fēng)空氣，使還原燃燒反應(yīng)殘余的原料得以進(jìn)一步氧化燃 燒，燃燒反應(yīng)后的反應(yīng)氣體由動(dòng)力波反應(yīng)器排出，送入經(jīng)凈化設(shè)備凈化后進(jìn)入轉(zhuǎn) 化器進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化反應(yīng)后再送入吸收塔經(jīng)吸收即制得硫酸，在所述混合粉 體原料中，固體燃料的重量含量為能滿(mǎn)足使原料石膏得到充分還原氧化轉(zhuǎn)化需要 的量。
在上述廢棄石膏動(dòng)力波硫酸生產(chǎn)工藝中，動(dòng)力波反應(yīng)器內(nèi)的溫度不宜低于固 體燃料的燃點(diǎn)；所述混合粉體原料最好是預(yù)熱至200—40(TC后再加入到動(dòng)力波 反應(yīng)器；加入到氧化區(qū)的二次風(fēng)空氣優(yōu)先采用溫度在200—400。C范圍的熱空氣。
在上述廢棄石膏動(dòng)力波硫酸生產(chǎn)工藝方法中，為了使從動(dòng)力波反應(yīng)器排出的 固渣能用于生產(chǎn)水泥，所述混合粉體原料中還可含有硅化合物或/和鐵化合物。 混合粉體原料中硅化合物或/和鐵化合物的含量，可根據(jù)水泥生產(chǎn)配方所需量來(lái) 確定其含量。
上述廢棄石膏動(dòng)力波硫酸生產(chǎn)工藝方法，從動(dòng)力波反應(yīng)器排出的固渣可以根 據(jù)用途需要通過(guò)原料配方進(jìn)行調(diào)節(jié)，可得到氧化鈣、硅酸鈣等物質(zhì)作為它用，例 如，可以送到轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)水泥，也可作為產(chǎn)品氧化鈣輸出，提供給需要氧化鈣的行 業(yè)，如建筑材料、冶煉行業(yè)、電石生產(chǎn)行業(yè)等。當(dāng)將固渣用于生產(chǎn)水泥時(shí)，通常 是把從動(dòng)力波反應(yīng)器排出的固渣和生產(chǎn)水泥所需配料直接加入到水泥窯爐進(jìn)行 水泥生產(chǎn)。為了降低廢棄石膏動(dòng)力波硫酸生產(chǎn)過(guò)程中的能耗，最好是用從水泥窯爐排出的氣體對(duì)送入動(dòng)力波反應(yīng)器的原料進(jìn)行預(yù)熱。
用于實(shí)施上所述廢棄石膏動(dòng)力波硫酸生產(chǎn)工藝方法的設(shè)備，所述動(dòng)力波反應(yīng) 器可設(shè)計(jì)為動(dòng)力波面呈平面的動(dòng)力波反應(yīng)器，該動(dòng)力波反應(yīng)器，其底部設(shè)計(jì)有若 干用作形成流化床層的一次風(fēng)熱空氣進(jìn)口，反應(yīng)器筒體壁上設(shè)計(jì)有原料進(jìn)口、固 渣排出口和若干二次風(fēng)空氣進(jìn)口，其中原料進(jìn)口和固渣排出口位于一次燃燒還原 區(qū)，二次風(fēng)空氣進(jìn)口位于二次燃燒氧化區(qū)，反應(yīng)器頂端設(shè)計(jì)有反應(yīng)氣體排出口， 在靠近反應(yīng)器筒底的筒體壁上設(shè)計(jì)有吹掃床層防止結(jié)疤的射流空氣進(jìn)口。
也可將動(dòng)力波反應(yīng)器設(shè)計(jì)成動(dòng)力波面呈橢球面的動(dòng)力波反應(yīng)器，該動(dòng)力波反 應(yīng)器，其頂端設(shè)計(jì)有使原料和一次風(fēng)空氣混合以射流的方式進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)的進(jìn)口 裝置，反應(yīng)器底端設(shè)計(jì)有固渣排出口，反應(yīng)器筒體壁上設(shè)計(jì)有反應(yīng)氣體出口、若 干二次風(fēng)空氣進(jìn)口和加熱燒咀，反應(yīng)氣體出口位于反應(yīng)器筒體壁上部，二次風(fēng)空 氣進(jìn)口和加熱燒咀設(shè)置在反應(yīng)器筒體壁中部使二次風(fēng)空氣能包圍著一次燃燒還 原區(qū)，在靠近反應(yīng)器筒底的筒體壁上設(shè)計(jì)有吹掃筒底防止結(jié)疤的射流空氣進(jìn)口。
作為用于實(shí)施廢棄石膏動(dòng)力波硫酸生產(chǎn)工藝方法的專(zhuān)用設(shè)備的動(dòng)力波反應(yīng) 器，其動(dòng)力波面除了可設(shè)計(jì)成上所述的平面波面、橢球波面外，還可設(shè)計(jì)成柱狀 面、不規(guī)則狀面等多種波面。
本發(fā)明提供的廢棄石膏動(dòng)力波硫酸生產(chǎn)工藝方法，其核心是采用了燃燒動(dòng)力 波反應(yīng)器。動(dòng)力波反應(yīng)器有兩個(gè)重要特點(diǎn)，其一是利用流體燃燒動(dòng)力過(guò)程產(chǎn)生的 波面，將還原空間相對(duì)隔離，以保證反應(yīng)在弱還原氣氛下進(jìn)行。在燃燒動(dòng)力波面 的氧化側(cè)通入二次空氣，將殘余的可燃?xì)怏w燒掉，同時(shí)將殘磷氧化，所得的熱量 經(jīng)輻射傳入還原空間以回收熱能。另一方面床層中設(shè)有射流，可及時(shí)吹掃床層， 以防止結(jié)疤。在動(dòng)力波反應(yīng)器內(nèi)于不同的溫度區(qū)發(fā)生不同的反應(yīng)，主要反應(yīng)過(guò)程 如下。
在900 1100'C溫度下發(fā)生的反應(yīng)為<formula>formula see original document page 7</formula>
在U50 1200。C溫度下發(fā)生的反應(yīng)為
<formula>formula see original document page 7</formula>在動(dòng)力波反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生的總反應(yīng)為
<formula>formula see original document page 7</formula>動(dòng)力波反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)溫度可通過(guò)加入適當(dāng)?shù)奶砑游锝档?，如加入硅化?物、鐵化合物等。加入的硅化合物生成的硅酸鈣，可以作為生產(chǎn)水泥熟料之用。
本發(fā)明采用燃燒動(dòng)力波新型反應(yīng)器對(duì)石膏進(jìn)行窯外分解，由于動(dòng)力波反應(yīng)器 特有的工作機(jī)理，石膏在動(dòng)力波反應(yīng)器內(nèi)的分解傳質(zhì)效率很高，石膏中的硫酸鈣 分解率可達(dá)98%，從反應(yīng)器排出的氣體中302濃度可高達(dá)6% 10%。脫硫后的殘 余物料可送至燒結(jié)窯燒成水泥熟料和作其它產(chǎn)品之用。動(dòng)力波反應(yīng)器床層中形成 的燃燒動(dòng)力波氧化氣氛，能加速殘余磷的分解，使殘?jiān)械牧缀拷档?，使水?的質(zhì)量得以提高。采用本發(fā)明的工藝方法，可以在原有硫精砂生產(chǎn)硫酸的生產(chǎn)線 旁邊以較小的代價(jià)建立生產(chǎn)系統(tǒng)，所得氣體送入原系統(tǒng)用以生產(chǎn)硫酸。
本發(fā)明提出的廢棄石膏動(dòng)力波硫酸生產(chǎn)工藝，可在穩(wěn)定的氣體濃度下操作， 固渣中殘磷量低，為硫酸與水泥的生產(chǎn)奠立了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。所采用的燃燒動(dòng)力波反 應(yīng)器，由于石膏在動(dòng)力波反應(yīng)器內(nèi)的分解過(guò)程傳質(zhì)反應(yīng)與傳熱效率高，因此具有 設(shè)備體小，能力大，熱能利用充分等優(yōu)點(diǎn)。另外由于動(dòng)力波反應(yīng)器是一靜設(shè)備， 與回轉(zhuǎn)窯相比，熱耗低30%，電耗低40%，維修費(fèi)也大大降低。用本發(fā)明排出的 固渣生產(chǎn)水泥，熟料燒結(jié)窯尺寸也比同等產(chǎn)能的回轉(zhuǎn)窯小得多，投資也更為低。 本發(fā)明這一技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化，對(duì)磷石膏的綜合利用將產(chǎn)生不可估量的價(jià)值。


附圖1是本發(fā)明工藝方法的一個(gè)實(shí)施例的工藝示意框圖。 附圖2是本發(fā)明工藝方法的另一個(gè)實(shí)施例的工藝示意框圖。 附圖3是本發(fā)明工藝方法采用的波面為平面的動(dòng)力波反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖4是本發(fā)明工藝方法采用的波面為橢球面的動(dòng)力波反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖。 在上述附圖中，各圖示標(biāo)號(hào)的標(biāo)識(shí)對(duì)象如下1動(dòng)力波反應(yīng)器；2動(dòng)力波波 面；3氧化燃燒區(qū)；4還原燃燒區(qū)。
具體實(shí)施例方式
下面給合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述，以便于所屬技術(shù)領(lǐng)域的人員對(duì)本發(fā) 明的理解。有必要在此特別指出的是，實(shí)施例只是用于對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明， 不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)熟練人員，根據(jù)上述發(fā)明內(nèi)容對(duì)本發(fā)明做出非本質(zhì)性的改進(jìn)和調(diào)整，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
在以下各實(shí)施例中，所涉及到的組分用量百分比或份數(shù)，除特別說(shuō)明外均為 重量百分比或重量份數(shù)。
實(shí)施例l
本實(shí)施例工藝流程如圖1所示，所采用的動(dòng)力波反應(yīng)器為平面波面動(dòng)力波反 應(yīng)器，其結(jié)構(gòu)如附圖3所示。由動(dòng)力波反應(yīng)器下部鼓入30(TC左右的一次風(fēng)空氣， 形成流化床。已脫水的磷石膏(二水石膏Ca0 30。/。，脫水后37%) 100份(均以 重量計(jì))，硅粉(SiO290%) 6份(控制在5 8份范圍均可)，無(wú)煙煤(C70%) 8份(控制在5.6 17.2份范圍均可)在預(yù)熱器用從回轉(zhuǎn)窯排出的尾氣預(yù)熱至250 。C左右從動(dòng)力波反應(yīng)器入口處加入。反應(yīng)溫度控制在1280 132CrC范圍，停留 時(shí)間30 60分鐘。床層中部鼓入30(TC左右的二次風(fēng)空氣，吹掃床層防止結(jié)疤 的射流空氣由靠近反應(yīng)器床底部的進(jìn)口加入。含二氧化硫尾氣由反應(yīng)器頂端排出 口引出，送入經(jīng)凈化系統(tǒng)凈化后進(jìn)入轉(zhuǎn)化器進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化反應(yīng)后的氣體再 送入吸收塔經(jīng)吸收即制得硫酸。由反應(yīng)器側(cè)下方排出的固渣為水泥半產(chǎn)品熟料送 入水泥生產(chǎn)回轉(zhuǎn)窯，同時(shí)按生產(chǎn)的硅酸鹽水泥類(lèi)型加入適當(dāng)?shù)呐淞宵S土、硅鋁質(zhì) 和鐵質(zhì)原料，在1350 145(TC溫度下燒結(jié)30分鐘，即得到水泥產(chǎn)品熟料。
實(shí)施例2
本實(shí)施例工藝流程如圖2所示，所采用的動(dòng)力波反應(yīng)器為橢球面波面動(dòng)力波 反應(yīng)器，其結(jié)構(gòu)如附圖4所示。位于反應(yīng)器頂端的原料和一次風(fēng)空氣的進(jìn)口裝置 為多流式燒咀，由鼓入的300'C左右一次風(fēng)空氣帶入煤粉和脫水的硫石膏，由燒 咀進(jìn)入反應(yīng)器形成射流，噴入的粉料和一次風(fēng)熱空氣在環(huán)狀的300'C左右的二次 風(fēng)空氣的壓縮下變?yōu)榻茩E球形，并在二次風(fēng)的同一高度上安裝加熱燒咀。在高 溫射流中加入己脫水的硫石膏(脫水后37%) IOO份(均以重量計(jì))，無(wú)煙煤(C 70%) 12份(控制在8.4 20.1份范圍均可)，反應(yīng)溫度控制在1400 1600'C范 圍，停留時(shí)間10 30秒鐘。由反應(yīng)器的側(cè)上方引出含二氧化硫尾氣，送入凈化 系統(tǒng)凈化后進(jìn)入轉(zhuǎn)化器進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化反應(yīng)后的氣體再送入吸收塔經(jīng)吸收即 制得硫酸。由反應(yīng)器下面排出的固渣為氧化鈣半產(chǎn)品。
9
權(quán)利要求
1、一種廢棄石膏動(dòng)力波硫酸生產(chǎn)工藝方法，其特征在于，將含有脫水廢棄石膏和無(wú)煙固體燃料的混合粉體原料和一次風(fēng)空氣加入到動(dòng)力波反應(yīng)器，使之懸浮于由還原燃燒形成的動(dòng)力波面分隔成的還原燃燒區(qū)進(jìn)行還原反應(yīng)，在動(dòng)力波面分隔成的氧化燃燒區(qū)通入二次風(fēng)空氣，使還原燃燒反應(yīng)殘余的原料得以進(jìn)一步氧化燃燒，燃燒反應(yīng)后的反應(yīng)氣體由動(dòng)力波反應(yīng)器排出，送入經(jīng)凈化設(shè)備凈化后進(jìn)入轉(zhuǎn)化器進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化反應(yīng)后再送入吸收塔經(jīng)吸收即制得硫酸，在所述混合粉體原料中，固體燃料的重量含量為能滿(mǎn)足使原料石膏得到充分還原氧化轉(zhuǎn)化需要。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢棄石膏動(dòng)力波硫酸生產(chǎn)工藝方法，其特征在于 動(dòng)力波反應(yīng)器內(nèi)的溫度不低于固體燃料的燃點(diǎn)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢棄石膏動(dòng)力波硫酸生產(chǎn)工藝方法，其特征在于 所述混合粉體原料預(yù)熱至200—40(TC后再加入到動(dòng)力波反應(yīng)器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢棄石膏動(dòng)力波硫酸生產(chǎn)工藝方法，其特征在于 加入到氧化區(qū)的二次風(fēng)空氣是溫度為200—400。C的熱空氣。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢棄石膏動(dòng)力波硫酸生產(chǎn)工藝方法，其特征在于 所述混合粉體原料中還含有硅化合物或/和鐵化合物。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的廢棄石膏動(dòng)力波硫酸生產(chǎn)工藝方法，其特征在于 所述混合粉體原料中的硅化合物或/和鐵化合物的含量為生產(chǎn)水泥配方所需確定 的含量。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的廢棄石膏動(dòng)力波硫酸生產(chǎn)工藝方法，其 特征在于從動(dòng)力波反應(yīng)器排出的固渣和生產(chǎn)水泥所需配料加入到水泥窯爐進(jìn)行 生產(chǎn)水泥。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的廢棄石膏動(dòng)力波硫酸生產(chǎn)工藝方法，其特征在于 用從水泥窯爐排出的氣體對(duì)原料進(jìn)行預(yù)熱。
9、 用于實(shí)施權(quán)利要求1至8所述廢棄石膏動(dòng)力波硫酸生產(chǎn)工藝方法的設(shè)備， 其特征在于所述動(dòng)力波反應(yīng)器為動(dòng)力波面呈平面的動(dòng)力波反應(yīng)器，反應(yīng)器底部設(shè) 計(jì)有若干用作形成流化床層的一次風(fēng)熱空氣進(jìn)口，反應(yīng)器筒體壁上設(shè)計(jì)有原料進(jìn)口、固渣排出口和若干二次風(fēng)空氣進(jìn)口，其中原料進(jìn)口和固渣排出口位于一次燃 燒還原區(qū)，二次風(fēng)空氣進(jìn)口位于二次燃燒氧化區(qū)，反應(yīng)器頂端設(shè)計(jì)有反應(yīng)氣體排 出口 ，在靠近反應(yīng)器筒底的筒體壁上設(shè)計(jì)有吹掃床層防止結(jié)疤的射流空氣進(jìn)口 。
10、用于實(shí)施權(quán)利要求1至8所述廢棄石膏動(dòng)力波硫酸生產(chǎn)工藝方法的設(shè)備， 其特征在于所述動(dòng)力波反應(yīng)器為動(dòng)力波面呈橢球面的動(dòng)力波反應(yīng)器，反應(yīng)器頂端 設(shè)計(jì)有使原料和一次風(fēng)空氣混合以射流方式進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)的進(jìn)口裝置，反應(yīng)器底 端設(shè)計(jì)有固渣排出口，反應(yīng)器筒體壁上設(shè)計(jì)有反應(yīng)氣體出口、若干二次風(fēng)空氣進(jìn) 口和加熱燒咀，反應(yīng)氣體出口位于反應(yīng)器筒體壁上部，二次風(fēng)空氣進(jìn)口和加熱燒 咀設(shè)置在反應(yīng)器筒體壁中部使二次風(fēng)空氣能包圍著一次燃燒還原區(qū)，在靠近反應(yīng) 器筒底的筒體壁上設(shè)計(jì)有吹掃筒底防止結(jié)疤的射流空氣進(jìn)口 。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種廢棄石膏動(dòng)力波硫酸生產(chǎn)工藝方法及其實(shí)施設(shè)備，其主要內(nèi)容為，廢棄石膏和無(wú)煙固體燃料粉體和一次風(fēng)空氣加入到動(dòng)力波反應(yīng)器，懸浮于還原燃燒區(qū)進(jìn)行還原反應(yīng)，在氧化燃燒區(qū)通入二次風(fēng)空氣，使還原燃燒反應(yīng)殘余的原料得以進(jìn)一步氧化燃燒，燃燒反應(yīng)后的反應(yīng)氣體由動(dòng)力波反應(yīng)器排出，經(jīng)凈化設(shè)備凈化后進(jìn)入轉(zhuǎn)化器進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化反應(yīng)后再送入吸收塔經(jīng)吸收即制得硫酸。固體燃料的重量含量為能滿(mǎn)足原料石膏得到充分還原氧化轉(zhuǎn)化的需要量。廢棄石膏采用本發(fā)明生產(chǎn)硫酸，硫酸鈣分解率可達(dá)98％，氣體中SO₂濃度可達(dá)6％～15％，排出的固渣可作為水泥生產(chǎn)的半熟料或作其它產(chǎn)品之用。本發(fā)明的產(chǎn)業(yè)化，對(duì)廢棄石膏的綜合利用將產(chǎn)生不可估量的價(jià)值。
文檔編號(hào)C01B17/74GK101559930SQ200910059288
公開(kāi)日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2009年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月15日
發(fā)明者劉代俊, 劉海燕, 楊德建, 毛雪華, 王辛龍 申請(qǐng)人:四川大學(xué)