[发明专利]一种基于水泥熟料生产线钙循环的脱硫剂制备单元

说明书

本发明公开了一种基于水泥熟料生产线钙循环的脱硫剂制备单元，属于烟气脱硫技术领域，脱硫剂制备单元包括与分解单元出料口连接的冷却单元，与冷却单元出料口连接的消化单元；冷却单元为两级悬浮冷却；冷却单元包括第一级旋风筒和第二级旋风筒，第一级旋风筒出口风管与第二级旋风筒进口连接，第二级旋风筒下料管与第一级旋风筒进口连接，第二级旋风筒出口风管通过风机连接废气处理系统，第一级旋风筒进口通入冷却空气，第一级旋风筒下料口与消化单元进料口连接。本发明的脱硫剂制备单元采用自制活性热生料经冷却单元冷却、消化单元消化制备脱硫剂，实现脱硫剂自给自足，解决烟气二氧化硫排放问题，节省外购脱硫剂的成本，降低石灰矿资源消耗。

技术领域

本发明涉及烟气脱硫技术领域，特别是涉及一种基于水泥熟料生产线钙循环的脱硫剂制备单元。

背景技术

水泥原料主要由钙质原料、硅铝质原料、铁质原料等组成，其中以钙质原料为主，一般占80％左右。水泥熟料生产过程中，当原料中含有较多的有机硫或硫化物等低价态硫时，低价态硫在预热器内高温氧化会释放产生SO₂气体，造成烟气中SO₂浓度超标，需进行脱硫处理才能达到环保排放指标。

现有的水泥窑烟气脱硫方法主要有干法脱硫、湿法脱硫等，脱硫剂主要为外部采购。干法脱硫采用的脱硫剂为氢氧化钙或小苏打等，将脱硫剂喂到窑尾预热器风管等部位，脱硫剂与烟气中二氧化硫发生反应进行脱硫，但脱硫效率往往较低，不适用于二氧化硫本底浓度高的水泥生产线。

水泥窑烟气也可采用湿法脱硫工艺，湿法脱硫中最常见的是石灰/石膏法，即采用石灰石为脱硫剂，与水混合后制成浆液，喷入脱硫塔内，石灰浆液吸收烟气中的二氧化硫，反应生成石膏。湿法脱硫有白烟、石膏雨、烟囱腐蚀等问题，且耗水量大，废水需要进行处理，整体处置成本较高。

烟气半干法脱硫技术相对湿法脱硫具有烟迹干净无白烟、无石膏雨、耗水量低且无废水处理、对烟囱腐蚀性小等多项优点，是国内外烟气脱硫技术的发展方向。现有半干法脱硫技术需要外购脱硫剂(生石灰或熟石灰)，脱硫剂成本较高，且脱硫渣处置比较困难，在水泥行业尚无工程应用。半干法脱硫的技术原理为：烟气中的SO₂与循环流化床脱硫塔内的脱硫剂和水发生离子态化学反应，生成亚硫酸钙等脱硫产物。脱硫剂在收尘器外循环系统下高倍富集，实现烟气中SO₂的高效脱除。

综上所述，无论采用哪一种脱硫技术，都需外购脱硫剂，增加生产成本，且脱硫剂在运输和储存的过程中易发生碳化，石灰转化为碳酸钙，降低脱硫剂的活性。为此提出一种基于水泥熟料生产线钙循环的脱硫剂制备单元，为脱硫系统提供生产线自身制备的脱硫剂，对于水泥窑烟气高效、低成本、无废渣脱硫技术推广应用具有重要意义。

发明内容

本发明的目的之一在于提供基于水泥熟料生产线钙循环的脱硫剂制备单元，该脱硫剂制备单元将经分解炉分解的热生料，经过相应冷却、消化后制成脱硫剂，用于吸收水泥窑熟料生产过程中产生的二氧化硫，脱硫效率高，节省外购脱硫剂的成本，降低石灰矿资源消耗。本发明是这样实现的，一种基于水泥熟料生产线钙循环的脱硫剂制备单元，所述脱硫剂制备单元包括与分解单元出料口连接的冷却单元，与冷却单元出料口连接的消化单元；

所述冷却单元为两级悬浮冷却；所述冷却单元包括第一级旋风筒和第二级旋风筒，所述第一级旋风筒出口风管与第二级旋风筒进口连接，所述第二级旋风筒下料管与第一级旋风筒进口连接，所述第二级旋风筒出口风管通过风机连接废气处理系统，第一级旋风筒进口通入冷却空气，所述第一级旋风筒下料口与消化单元进料口连接。

优选的，所述冷却单元通过取料单元与末级窑尾预热器的旋风筒下料管连接。

进一步优选的，所述取料单元包括分料管、设置于分料管上的高温闸板阀和高温回转卸料器，所述分料管一端与末级窑尾预热器的旋风筒下料管连接，另一端与第一级旋风筒出口风管连接。