本發(fā)明涉及復(fù)合肥制造，具體涉及一種合成復(fù)合肥和碳酸鈣的反應(yīng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、脫硫石膏是工業(yè)脫硫過(guò)程中的主要副產(chǎn)物，尤其是采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝處理煙氣中的二氧化硫，該工藝過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的脫硫石膏。這些脫硫石膏得不到有效利用就會(huì)成為工業(yè)廢棄物，占用土地資源并可能對(duì)環(huán)境造成污染。隨著環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格和可持續(xù)發(fā)展理念的深入人心，如何高效、環(huán)保地處理和利用脫硫石膏已成為亟待解決的問(wèn)題。

2、在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，復(fù)合肥的需求日益增加。然而，傳統(tǒng)復(fù)合肥的制備往往需要使用昂貴的原材料和復(fù)雜的工藝，導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高。因此，尋找低成本、高效益的復(fù)合肥制備方法具有重要意義。通過(guò)合理的配方設(shè)計(jì)和工藝控制，可以將脫硫石膏轉(zhuǎn)化為具有性能的復(fù)合肥料，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用和廢棄物的減量化處理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種合成復(fù)合肥和碳酸鈣的反應(yīng)系統(tǒng)，該合成復(fù)合肥和碳酸鈣的反應(yīng)系統(tǒng)可以利用廢棄物料脫硫石膏制備碳酸鈣和復(fù)合肥從而實(shí)現(xiàn)廢棄物料的資源化利用的同時(shí)還可以有效的利用系統(tǒng)自身產(chǎn)生的熱量節(jié)約能耗。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種合成復(fù)合肥和碳酸鈣的反應(yīng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：二氧化碳吸收塔、復(fù)合肥合成單元和碳酸鈣合成單元；

3、其中，所述復(fù)合肥合成單元包括脫硫石膏復(fù)分解反應(yīng)塔、調(diào)節(jié)罐、換熱器和蒸發(fā)結(jié)晶器；

4、所述碳酸鈣合成單元包括碳酸鈣轉(zhuǎn)化塔和脫水裝置；

5、二氧化碳、氫氧化鉀和氨水進(jìn)入所述二氧化碳吸收塔中進(jìn)行反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鹽溶液；

6、脫硫石膏與來(lái)自所述脫水裝置的脫水濾液在所述脫硫石膏復(fù)分解反應(yīng)塔中進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生石膏漿液和復(fù)合肥溶液；

7、來(lái)自所述脫硫石膏復(fù)分解反應(yīng)塔的石膏漿液與來(lái)自所述二氧化碳吸收塔的一股碳酸鹽溶液在所述碳酸鈣轉(zhuǎn)化塔中進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)，反應(yīng)后的物料進(jìn)入所述脫水裝置進(jìn)行脫水處理；

8、所述復(fù)合肥溶液進(jìn)入所述調(diào)節(jié)罐進(jìn)行堿度調(diào)節(jié)后進(jìn)入所述換熱器與來(lái)自所述二氧化碳吸收塔的另一股碳酸鹽溶液進(jìn)行換熱；換熱后的復(fù)合肥溶液進(jìn)入所述蒸發(fā)結(jié)晶器進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，換熱后的碳酸鹽溶液回流至所述二氧化碳吸收塔；

9、所述碳酸鈣轉(zhuǎn)化塔包括塔身、設(shè)置于塔身內(nèi)部的波浪形導(dǎo)流板和位于波浪形導(dǎo)流板下方的攪拌器；

10、所述波浪形導(dǎo)流板沿著塔內(nèi)壁豎向設(shè)置，所述波浪形導(dǎo)流板與水平面的夾角為30-60°。

11、優(yōu)選地，所述二氧化碳吸收塔的內(nèi)部設(shè)有二氧化碳曝氣器。

12、優(yōu)選地，所述二氧化碳曝氣器的孔徑為5-10um。

13、優(yōu)選地，所述脫硫石膏復(fù)分解反應(yīng)塔的內(nèi)部設(shè)有負(fù)壓過(guò)濾膜組，所述負(fù)壓過(guò)濾膜組與所述調(diào)節(jié)罐連接。

14、優(yōu)選地，所述碳酸鈣轉(zhuǎn)化塔包括圓柱形塔身，所述圓柱形塔身的一側(cè)包括設(shè)置于所述波浪形導(dǎo)流板上方的輕相出口以及設(shè)置于所述攪拌器下方的重相出口；

15、所述圓柱形塔身的另一側(cè)包括設(shè)置于所述波浪形導(dǎo)流板和所述攪拌器之間的碳酸鹽溶液入口以及設(shè)置于所述攪拌器下方的石膏漿液入口；

16、所述石膏漿液入口設(shè)置于所述重相出口的上方。

17、優(yōu)選地，所述脫水裝置包括并聯(lián)設(shè)置的第一脫水機(jī)和第二脫水機(jī)；

18、所述第一脫水機(jī)與所述碳酸鈣轉(zhuǎn)化塔的輕相出口連接；

19、所述第二脫水機(jī)與所述碳酸鈣轉(zhuǎn)化塔的重相出口連接。

20、優(yōu)選地，所述第一脫水機(jī)的脫水濾液出口和所述第二脫水機(jī)的脫水濾液出口均與所述脫硫石膏復(fù)分解反應(yīng)塔連接。

21、優(yōu)選地，所述蒸發(fā)結(jié)晶器的冷凝水出口分別與所述第一脫水機(jī)和所述第二脫水機(jī)連接。

22、優(yōu)選地，所述碳酸鈣合成單元還包括與所述脫水裝置連接的干燥裝置；

23、所述干燥裝置包括并聯(lián)設(shè)置的第一干燥打包機(jī)和第二干燥打包機(jī)。

24、優(yōu)選地，所述第一干燥打包機(jī)與所述第一脫水機(jī)的固相出口連接；

25、所述第二干燥打包機(jī)與所述第二脫水機(jī)的固相出口連接。

26、優(yōu)選地，所述復(fù)合肥合成單元還包括第三干燥打包機(jī)；

27、所述第三干燥打包機(jī)與所述蒸發(fā)結(jié)晶器的固相出口連接。

28、本發(fā)明所述的合成復(fù)合肥和碳酸鈣的反應(yīng)系統(tǒng)可以利用廢棄物料脫硫石膏制備碳酸鈣和復(fù)合肥從而實(shí)現(xiàn)廢棄物料的資源化利用的同時(shí)還可以有效的利用系統(tǒng)自身產(chǎn)生的熱量節(jié)約能耗。

技術(shù)特征：

1.一種合成復(fù)合肥和碳酸鈣的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括：二氧化碳吸收塔（1）、復(fù)合肥合成單元和碳酸鈣合成單元；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成復(fù)合肥和碳酸鈣的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述二氧化碳吸收塔（1）的內(nèi)部設(shè)有二氧化碳曝氣器；

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的合成復(fù)合肥和碳酸鈣的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述脫硫石膏復(fù)分解反應(yīng)塔（21）的內(nèi)部設(shè)有負(fù)壓過(guò)濾膜組，所述負(fù)壓過(guò)濾膜組與所述調(diào)節(jié)罐（22）連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的合成復(fù)合肥和碳酸鈣的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述碳酸鈣轉(zhuǎn)化塔（31）包括圓柱形塔身，所述圓柱形塔身的一側(cè)包括設(shè)置于所述波浪形導(dǎo)流板（311）上方的輕相出口（313）以及設(shè)置于所述攪拌器（312）下方的重相出口（314）；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的合成復(fù)合肥和碳酸鈣的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述脫水裝置包括并聯(lián)設(shè)置的第一脫水機(jī)（321）和第二脫水機(jī)（322）；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的合成復(fù)合肥和碳酸鈣的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一脫水機(jī)（321）的脫水濾液出口和所述第二脫水機(jī)（322）的脫水濾液出口均與所述脫硫石膏復(fù)分解反應(yīng)塔（21）連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的合成復(fù)合肥和碳酸鈣的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸發(fā)結(jié)晶器（24）的冷凝水出口分別與所述第一脫水機(jī)（321）和所述第二脫水機(jī)（322）連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的合成復(fù)合肥和碳酸鈣的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述碳酸鈣合成單元還包括與所述脫水裝置連接的干燥裝置；

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的合成復(fù)合肥和碳酸鈣的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一干燥打包機(jī)（331）與所述第一脫水機(jī)（321）的固相出口連接；

10.根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的合成復(fù)合肥和碳酸鈣的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述復(fù)合肥合成單元還包括第三干燥打包機(jī)（25）；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及復(fù)合肥制造技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種合成復(fù)合肥和碳酸鈣的反應(yīng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：二氧化碳吸收塔、復(fù)合肥合成單元和碳酸鈣合成單元；其中，復(fù)合肥合成單元包括依次連接的脫硫石膏復(fù)分解反應(yīng)塔、調(diào)節(jié)罐、換熱器和蒸發(fā)結(jié)晶器；碳酸鈣合成單元包括碳酸鈣轉(zhuǎn)化塔和脫水裝置；二氧化碳吸收塔與碳酸鈣轉(zhuǎn)化塔連接；二氧化碳吸收塔與換熱器循環(huán)連接；脫硫石膏復(fù)分解反應(yīng)塔、碳酸鈣轉(zhuǎn)化塔以及脫水裝置循環(huán)連接；碳酸鈣轉(zhuǎn)化塔包括塔身、塔身內(nèi)部的波浪形導(dǎo)流板和波浪形導(dǎo)流板下方的攪拌器；波浪形導(dǎo)流板沿著塔內(nèi)壁豎向設(shè)置且與水平面的夾角為30?60°。該系統(tǒng)利用廢棄物料脫硫石膏制備碳酸鈣和復(fù)合肥實(shí)現(xiàn)資源化利用且利用系統(tǒng)自身產(chǎn)生的熱量節(jié)約能耗。

技術(shù)研發(fā)人員：叢瑋,王英濤,孟衍,楊春振,劉澤陽(yáng),王錕
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國(guó)能（山東）能源環(huán)境有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23