一种高温炉灰回收再利用方法及装置与流程

本发明属于炉灰回收技术领域，涉及一种高温炉灰回收再利用装置，本发明还涉及一种高温炉灰回收再利用方法。

背景技术：

在煤气发生炉的使用种类中，循环流化床煤气炉由于具有清洁、高效、产能高、运行成本低、运行安全稳定等优势而备受青睐，广泛应用于氧化铝、钢铁、陶瓷、焦化、碳素、合成氨等多种行业。但是，循环流化床煤气炉也存在一些不足之处。例如，造气是在无氧条件下进行的，在反应裂解过程中容易析出大量微尘微煤粒，以及煤气中捕捉的粉尘形成高温炉灰。这些高温炉灰由于是氧化裂解的产物，粒径在几十目到几百目不等，无法自然排出、存储、运输及使用，在循环流化床煤气炉中属于高危固废。总体核算下来，资源浪费较大，环保、安全压力大。

现有高温炉灰的常规处理方法分别为制型煤和回炉造气，其中制型煤是由高温炉灰与少部分原煤直接掺混制成。现有制型煤的缺点大，具体为：

(1)不能使高温炉灰得到充分回收再利用；

(2)扬尘大不易处理；

(3)型煤不能充分燃烧，增加资源浪费。

技术实现要素：

本发明的第一个目的是提供一种高温炉灰回收再利用装置，解决了现有技术中存在的高温炉灰不能得到充分回收再利用的问题。

本发明的第二个目的是提供一种高温炉灰回收再利用方法，解决了现有高温炉灰造成污染过大的问题。

本发明所采用的第一个技术方案是，一种高温炉灰回收再利用装置，包括循环流化床煤气炉，循环流化床煤气炉依次连接有立式板式冷却器、第一计量皮带、一级犁刀式搅拌混合机、二级双轴搅拌混合机、对辊式挤压机、干燥机，一级犁刀式搅拌混合机还依次连接有第二计量皮带、离心泵、粘结剂混合釜，二级双轴搅拌混合机还依次连接有第三计量皮带、原煤储罐。

本发明的特点还在于，

立式板式冷却器壳体外部设置有冷却夹套。

本发明所采用的第二个技术方案是，一种高温炉灰回收再利用方法，使用一种高温炉灰回收再利用装置，具体按照以下步骤：

步骤1，从循环流化床煤气炉中取出高温炉灰；

步骤2，预先通过氮气进口向立式板式冷却器通入氮气，待立式板式冷却器充满氮气后加入高温炉灰，将高温炉灰进行冷却；

步骤3，将酚水氨水和粘结剂原料一同加入粘结剂混合釜进行混合搅拌，得到粘结剂混合物；

步骤4，对粘结剂混合物进行脱水，将粘结剂混合物放入离心泵中进行离心脱水，离心到粘结剂混合物表面无游离水时得到脱水粘结剂混合物；

步骤5，将冷却后的高温炉灰通过第一计量皮带计量后输送至一级犁刀式搅拌混合机，将脱水粘结剂混合物通过第二计量皮带计量后输送至一级犁刀式搅拌混合机，冷却后的高温炉灰和成形的粘结剂混合物在一级犁刀式搅拌混合机中混合搅拌；

步骤6，从原煤储罐中取出原煤，原煤通过第三计量皮带计量后与炉灰混合物一同送至二级双轴搅拌混合机中搅拌混合，得到原煤炉灰混合物；

步骤7，将原煤炉灰混合物输送至对辊式挤压机进行处理，得到固体物；

步骤8，将得到的固体物放入干燥机中进行干燥，即可得到能使用的原煤炉灰固体物。

本发明的特点还在于，

步骤2中高温炉灰通过立式板式冷却器后，需冷却至50℃。

步骤3中酚水氨水与粘结剂搅拌2～3小时。

步骤5中一级犁刀式搅拌混合机搅拌3～4小时。

步骤6二级双轴搅拌混合机搅拌混合2～3小时。

步骤7中原煤炉灰混合物通过对辊式挤压机后产生的固体为片状。

本发明的有益效果是：

(1)粘结剂混合釜中添加的酚水氨水为对应废水，实现了废水的循环利用。

(2)本申请的技术方案可以将高温炉灰快速降温。

(3)本申请的技术方案最终成品为片状，可更好的返回循环流化床煤气炉参与燃烧。

(4)本申请的技术方案采用搅拌混合机，能够将原煤和炉灰混合的更加均匀。

(5)本申请的技术方案中每道工序所选设备均可连续运转，且能自动控制。

附图说明

图1是本发明一种高温炉灰回收再利用装置连接关系示意图。

图2是本发明一种高温炉灰回收再利用装置的立式板式冷却器结构示意图。

图中，1.循环流化床煤气炉，2.立式板式冷却器，3.第一计量皮带，4.一级犁刀式搅拌混合机，5.粘结剂混合釜，6.离心泵，7.第二计量皮带，8.原煤储罐，9.第三计量皮带，10.二级双轴搅拌混合机，11.对辊式挤压机，12.干燥机，13.冷却夹套，14.壳体，15.氮气进口，16.冷却板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明的一种高温炉灰回收再利用装置，包括循环流化床煤气炉1，循环流化床煤气炉1依次连接有立式板式冷却器2、第一计量皮带3、一级犁刀式搅拌混合机4、二级双轴搅拌混合机10、对辊式挤压机11、干燥机12，所述一级犁刀式搅拌混合机4还依次连接有第二计量皮带7、离心泵6、粘结剂混合釜5，二级双轴搅拌混合机10还依次连接有第三计量皮带9、原煤储罐8。

如图2所示，立式板式冷却器2的外壳14表面设置有冷却夹套13，冷却夹套13能够加速降温，外壳14上还设置有氮气进口15，立式板式冷却器2内部设置有若干冷却板16，冷却板16垂直立式板式冷却器2内底面，冷却板16相互平行且均匀分布。

一种高温炉灰回收再利用方法，包括以下步骤：

步骤1，从循环流化床煤气炉1中取出高温炉灰，

步骤2，预先通过氮气进口15向立式板式冷却器2通入氮气，待立式板式冷却器2充满氮气后加入高温炉灰，使高温炉灰冷却至50℃；

步骤3，将酚水氨水和粘结剂原料一同加入粘结剂混合釜5进行混合搅拌2～3小时，得到粘结剂混合物；

步骤4，将粘结剂混合物放入离心泵6中进行离心脱水，离心到粘结剂混合物表面无游离水时得到脱水粘结剂混合物；

步骤5，将冷却后的高温炉灰通过第一计量皮带3计量后输送至一级犁刀式搅拌混合机4，将脱水粘结剂混合物通过第二计量皮带7计量后输送至一级犁刀式搅拌混合机4，冷却后的高温炉灰和脱水粘结剂混合物在一级犁刀式搅拌混合机4中混合搅拌3～4小时，得到炉灰混合物；

步骤6，从原煤储罐8中取出原煤，原煤通过第三计量皮带9计量后与炉灰混合物一同送至二级双轴搅拌混合机10中搅拌混合2～3小时，得到原煤炉灰混合物；

步骤7，将原煤炉灰混合物输送至对辊式挤压机11进行处理，得到厚度4-6mm的片状固体物；

步骤8，将得到的片状固体物放入干燥机12中进行干燥，即可得到原煤炉灰固体物；

本发明的一种高温炉灰回收再利用装置，根据搅拌时混合物料性质的不同，一级搅拌混合机采用了犁刀式混合机，能够使炉灰和粘接剂更好地结合在一起；二级搅拌混合机采用了双轴式混合机，能够把原煤和炉灰混合地更加均匀。为了保证原料的精确计量，每一种原料都要单独设置各自的计量皮带称，保证产品的配比要求。

本发明的一种高温炉灰回收再利用方法，可以将高温炉灰处理为固体煤重新回收再利用，生产装置连续自动化运转，减少了煤气炉长时间使用后的危险。本方案采用粘接剂将炉灰充分吸附，提高了炉灰的回收利用率；且粘接剂与炉灰混合搅拌后，炉灰已经成为亲水性，不再有扬尘出现，解决了环保问题。

现有循环流化床燃烧后炉灰中含碳量约为5％～7％，是流化床燃烧后的炉渣含碳量的2～4倍，现经过本申请的技术方案回收后同原煤一起再次放入循环流化床中燃烧，由于炉灰与原煤制备的片状原煤炉灰固体物容易充分燃烧，因此炉渣含碳量减少了30％～70％，综合减少原煤使用量4％～6％。