[发明专利]一种用于煅烧硫酸钙/硝酸钙的流化床间接加热炉

说明书

本公开提供了一种用于煅烧硫酸钙/硝酸钙的流化床间接加热炉，包括加热炉炉体、燃烧器和换热器，硫酸钙/硝酸钙从炉体顶部加入，在底部流化气的作用下，在流化床内呈现出类似于流体的微流化状态，然后在另一侧高温烟气的加热作用下，被加热至分解温度。本公开可实现高温烟气与气体分解产物的有效分离，极大的提高气体分解产物的纯度，并且本公开中高温烟气与物料整体呈现出逆式换热，并在炉内底部增设流化装置使物料呈现出微流化状态，可以增强床内扰动，增大炉内换热系数。

技术领域

本公开涉及工业固体废弃物资源化利用领域，尤其涉及一种用于煅烧硫酸钙/硝酸钙的流化床间接加热炉。

背景技术

随着我国高浓度磷肥和磷酸工业的快速发展，副产物磷石膏的产量急剧增加，磷石膏的主要成分是CaSO₄·2H₂O，同时也含有少量的其他金属离子硫酸盐。目前我国磷石膏年排放量近亿吨，累积堆积量近5亿吨。目前国内磷石膏虽然有一定的利用途径，但都存在的一定的问题，且处理量较小，无法缓解我国磷石膏的污染现状。磷石膏含有酸性及有害物质，必须专门堆放，既占地又浪费资源，且磷石膏长期堆放会污染地下水。

二氧化硫作为主要污染物之一，已经引起了严重的环境问题，引发政府的强烈关注；2014年国务院首次发文要求新建燃煤机组污染物排放水平达到燃气轮机机组，对于二氧化硫的排放水平要求达到35mg/m3。我国目前95％的发电机组采用石灰石-石膏湿法脱硫技术，该技术具有系统简单、脱硫效率高和运行稳定等优点，但是需要大量开采石灰石，造成山体破坏和威胁生态环境，该方法是一个固硫排碳的过程，每年副产劣质石膏2.15亿吨。劣质石膏性质较差，且含有较多重金属等有害物质，因此难以利用，大量的脱硫石膏堆积也严重破坏了生态环境。

利用低品位石膏资源化再生出脱硫剂(氧化钙)循环使用，并且可以产生高浓度的SO₂气体可作为生产硫酸和硫磺的原料气。我国是硫磺资源短缺型国家，每年硫磺进口以及消耗量位居世界前列，对外依存度高，硫磺作为重要的化工原料之一，其市场价值和应用价值均大于硫酸。

因此实现目前广泛使用的烟气脱硫剂氧化钙的再生以及二氧化硫的资源化利用是解决环境保护问题以及减少对外依存度的有效措施。但就发明人所知，在现有的煅烧炉以及焚烧炉中广泛使用的是链条炉排炉以及回转窑转炉，主要是通过燃烧煤以及天然气加热物料达到煅烧和分解温度完成反应。但是燃烧产生的高温烟气与硫酸钙产生的SO₂混合在一起，降低了SO₂的纯度，因此传统的煅烧炉不利于回收煅烧硫酸钙的气态产物SO₂。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本公开提供了一种用于煅烧硫酸钙/硝酸钙的流化床间接加热炉，

为了实现上述目的，本公开的技术方案如下：

一种用于煅烧硫酸钙/硝酸钙的流化床间接加热炉，包括加热炉炉体，所述加热炉炉体上部设有加热炉上部气空间，所述加热炉上部气空间设有物料入口和分解气体出口，所述加热炉炉体内部设有槽式换热器，所述槽式换热器内物料走道与高温烟气走道纵向交错布置，所述物料走道底部与微流化床加热炉风箱相连通，所述微流化床加热炉风箱用于提供使物料流化的流化气；

所述硫酸钙/硝酸钙从物料入口进入换热器内物料走道后，在底部流化气的作用下呈现出微流化状态，然后在高温烟气作用下进行高温分解。

进一步的，所述微流化床加热炉风箱与物料走道底部的连通处设有流化风帽，所述流化风帽用于稳定流化气。

进一步的，当进行硫酸钙煅烧时，所述流化气为含硫乏气，所述物料走道内添加有碳材料，所述硫酸钙与碳材料和含硫乏气按照设定的比例混合后在高温烟气作用下进行高温分解，所述碳材料和含硫乏气用于降低硫酸钙的分解温度；当进行硝酸钙煅烧时，所述流化气为空气或氮气。