[发明专利]一种飞灰提钒二次焙烧装置及利用该装置的CFB锅炉系统

说明书

技术领域

本发明属于热能工程领域和化工领域，特别涉及一种飞灰提钒二次焙烧装置及利用该装置的CFB锅炉系统。

背景技术

石煤是一种含碳少、热值低的劣质燃料，又是一种低品位多金属共生矿。目前世界上尚没有大规模燃烧石煤这种燃料的先例，石煤资源在工业上主要用来提钒、钼等稀有金属。传统工艺提钒存在着生产方式落后、生产规模小、资源利用率低、热能浪费大、环境污染严重等问题，产业的发展受制约因素多。循环流化床(CFB)燃烧技术具有燃烧温度接近于提钒焙烧温度、飞灰含碳量低等特性，将其作为前置工艺取代传统焙烧过程，可实现石煤提钒的综合、节能、高效与规模化生产。石煤在CFB锅炉内氧化燃烧，不仅可有效利用石煤热能发电，而且能够有效破坏含钒矿物的化学结构，产生钒的富集效应，有利于提高钒的总体回收率。与传统焙烧提钒前期工艺相比，CFB锅炉燃烧石煤提钒具有酸液使用量少、对环境的危害小等优势，同时，石煤中痕量元素(比如：硒)也可以在CFB锅炉装置中被有效提取。因此，CFB锅炉利用石煤发电提钒，实现了工艺的优化与规模化生产，达到资源综合利用和节约能源的目的，实现经济效益、社会效益、环境效益的有机统一。但石煤燃烧后产生的大量含钒飞灰在此情况下仍无法被有效去除。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种飞灰提钒二次焙烧装置及利用该装置的CFB锅炉系统，对石煤燃烧后的含钒飞灰进一步深度焙烧，以期再次提高含钒飞灰的品味，进而降低后期酸浸提钒的成本；该方法依托CFB锅炉分离器出口烟道内均匀分布的温度场，将二次焙烧装置飞灰加热筒置入其中，对CFB锅炉的飞灰进行二次焙烧，可进一步提高飞灰中钒酸浸时V₂O₅的浸出率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种飞灰提钒二次焙烧装置，包括设置于分离器烟道中的加热筒筒体102，加热筒筒体102连通有其供氧的增氧装置101，加热筒筒体102的顶部开有排气孔104，加热筒筒体102内部上端设置有阻挡飞灰逃逸的格栅板105。

所述增氧装置101由一个主管道和连接在主管道上的若干通气管103组成，主管道的底部以及通气管103的侧面均设置有送气孔。

所述加热筒筒体102在烟道中与烟气流向垂直，加热筒筒体102的顶部为飞灰加入口，所述格栅板105为可拆卸结构，利用烟气对流传热和热传导传热对加热筒筒体102加热。

本发明还提供了一种带有所述飞灰提钒二次焙烧装置的CFB锅炉系统，在炉膛15后布置有分离器16，飞灰提钒二次焙烧装置28位于分离器16的烟道中，分离器16的出口烟道依次连接一级除尘器21和二级除尘器22，二级除尘器22的烟气出口连接烟囱26且在连接管路上设置有引风机25，一级除尘器21和二级除尘器22的出尘口连接飞灰仓23，飞灰仓23的出口分为两路，一路回接炉膛15且在连接管路上设置有飞灰回送装置24，另一路与飞灰提钒二次焙烧装置28的顶部入口连接，或者另一路的出灰通过人工方式加入到飞灰提钒二次焙烧装置28中。

所述分离器16分离下来的灰粒子通过回料器17回接炉膛15，回料器17上同时连接有循环灰排放器18。

所述炉膛15连接有灰仓11、石灰石仓12和煤仓13，灰仓11、石灰石仓12和煤仓13并行设置，上方有吊车14。

在炉膛15外设置有相互连通的总水箱5和冷水塔8，且连通管路经过水冷枪插入炉膛15，连通管路上有给水泵6和若干阀门，总水箱5和冷水塔8均布置于锅炉附近，高位水箱9连接设置在烟道上的省煤器10。

与现有技术相比，本发明利用烟道内高温烟气的热量对加热筒进行均匀加热；同时对加热筒内通空气，进行增氧，保证二次焙烧的效果(筒体内加热平均温度在850-860℃之间)。试验结果良好，原始飞灰样酸浸结果V₂O₅浸出率为51％，经过二次焙烧后V₂O₅的浸出率可以提高到54.3％以上，最高可达56％。可见，本发明可以大幅提高飞灰中钒酸浸时V₂O₅的浸出率，系统可利用率高，操作简单方便。

附图说明

图1是本发明飞灰提钒二次焙烧装置的结构示意图。

图2是利用该装置的CFB锅炉系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。