[实用新型]一种磷石膏分解循环流化床余热利用一体化装置

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及一种磷石膏分解循环流化床余热利用一体化装置，尤其是用循环流化床对磷石膏热分解综合利用、气体余热利用一体化装置。属于固体废物资源化设备技术领域。

二、背景技术

磷石膏是磷酸生产过程中产生的工业废渣，磷石膏堆放占用大量土地，经雨水浸泡后，其中的可溶性P₂O₅和氟化物等有害成分通过水体向周围环境扩散渗透，对土壤、水、大气造成严重污染，2006年5月，国家环保总局在“环函〔2006〕176号文”中将磷石膏定性为危险废物。磷石膏已成为制约磷化工持续发展的瓶颈，磷石膏无害化处理及综合利用成为固体废物处理处置与资源化领域的研究热点，也是迫切需要。磷石膏分解制硫酸联产水泥已成为磷石膏利用的主要方向，但目前采用的磷石膏回转窑分解技术存在技术落后、能耗高、磷石膏分解率低导致烟气SO₂浓度低、水泥熟料品质不稳定等技术问题，难以推广应用。

三、发明内容

针对目前磷石膏分解制硫酸联产水泥技术存在的主要问题，本实用新型所解决的技术问题是提供一种磷石膏分解循环流化床余热利用一体化装置，以循环流化床取代传统回转窑作为反应器，烟气余热作为原料的加热介质，热能循环利用，达到磷石膏高脱硫率、低能耗、稳定SO₂浓度气源的目的。

本实用新型采用以下技术方案实现：

图1为本实用新型的组成结构图，其包括循环流化床反应塔1，高温旋风分离干燥器2，螺旋加料换热器3、流化干燥器4，给煤器5，燃气口6，二次风入口7，固体返料口8，排灰口9，加料口10，鼓风机11，烟气出口12，积灰斗13，收集料斗14。在循环流化床反应塔1下部设有给煤器5，燃气口6，固体返料口8，在距底部占反应塔高度—处设有二次风给入口7，循环流化床反应塔顶部设有高温旋风分离干燥器2，其下部设有排灰口9及固体返料口8，高温旋风分离干燥器2顶部烟气出口12与一水平螺旋加料换热器3连接，循环流化床的底部设有积灰斗13，积灰斗的底部与排灰管道相连接，高温旋风分离干燥器2排灰口9与一流化干燥器4连接，收集料斗14置于流化干燥器4下部。

流化风从底部给入，循环流化床反应塔顶部设有高温旋风分离干燥器进行气固分离，高温旋风分离干燥器下部设有调节排灰口及固体返料口，返回的固体物料与予加热后原料通过螺旋输送机一起送入反应塔，烟气走换热器壳层，原料磷石膏进入换热器螺旋输送带给入走管层，与烟气进行热交换预热，预热后原料磷石膏从高温旋风分离干燥器顶部夹套层落入，继续进一步进行加热，后与旋风分离下的固体物料一起由固体返料口送入循环流化床反应塔，循环流化床的底部设有积灰斗，积灰斗的底部与排灰管道相连接，高温旋风分离干燥器用于加热由鼓风机11送入的流化风，冷却后固体物料送入收集料斗14收集。

本实用新型的加热方式采用煤(烟煤或无烟煤)和燃气(天然气、液化气)辅助加热两套设备，以保证磷石膏分解所需温度。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点和积极效果：

(1)磷石膏分解采用循环流化床，保证磷石膏在塔内停留时间，使其能充分分解，从而大大提高磷石膏的分解率；

(2)反应塔与高温旋风分离干燥器之间建立的固体颗粒的外循环系统，运行稳定、可靠；

(3)旋风分离干燥器设计成夹套型，其高温烟气进一步对原料加热，充分利用烟气余热，实现分离、换热同步进行，实现了磷石膏分解、余热综合利用的一体化；

(4)烟气出口与一水平螺旋给料换热器连接，换热面积大，换热效率高，充分离用了烟气的余热，出口烟气温度可降低至120—200℃，能耗低，比传统回转窑能耗降低20—35％。

四、附图说明：图1是本实用新型组成结构图，图中1是循环流化床反应塔，2是高温旋风分离干燥器，3是螺旋加料换热器、4是流化干燥器，5是给煤器，6是燃气口，7是二次风入口，8是固体返料口，9是排灰口，10是加料口，11是鼓风机，12是烟气出口，13是积灰斗，14是收集料斗。

五、具体实施方式：下面结合图1对本实用新型进一步说明。