[发明专利]一种燃煤炉渣综合利用处理系统及方法

说明书

本发明公开了一种燃煤炉渣综合利用处理系统及方法，磨粉机的出口与筛分机的入口相连通，筛分机的细粉出口与酸溶解反应槽的入口相连通，酸溶解反应槽的出口与第一澄清器的入口相连通，第一澄清器的顶部上清液出口与反应釜的入口相连通，第一澄清器的底部含SiO₂颗粒液体出口与碱溶解反应槽的入口相连通，碱溶解反应槽的出口与第二澄清器的入口相连通过，第二澄清器的出口与过滤器的入口相连通，过滤器的出口与反应釜的入口相连通，反应釜的出口与静置反应器的入口相连通，酸加药箱的出口与酸溶解反应槽的加药口及反应釜的加药口相连通，铝盐、铁盐加药箱的出口与静置反应器的加药口相连通，该系统及方法能够充分利用炉渣中的Si、Al、Fe元素。

技术领域

本发明属于化工企业固废处理领域，涉及一种燃煤炉渣综合利用处理系统及方法。

背景技术

中国的能源结构是“富煤、贫油、少气”，虽然国家工业发展水平处于煤炭经济向石油经济转化阶段，但煤炭资源在能源结构中仍占据着重要地位。燃煤电厂、工业和民用锅炉及其他设备燃煤后排出的固体废渣即燃煤炉渣，平均燃煤炉渣量占到燃煤量的五分之一，大量燃煤炉渣成为我国工业固废中占比最大的一种。燃煤炉渣的化学成分与燃煤成分、粒度、锅炉形式和燃烧技术等有关，但其共同特征是二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁含量较大，约占70～90％以上，其他组分包括氧化钙、氧化镁以及少量硫、碳等。

现阶段，对于燃煤炉渣的处理方式，一方面是废渣堆放或填埋，需占用大量土地，造成土壤和水的污染；另一方面是回收用作建筑材料(砌筑砂浆、墙体材料、水泥混合材料、混凝土骨料、保温材料等)和筑路材料等，其利用方式单一、产品附加值低等。国家鼓励、支持固体废物的科学研究、技术开发，由于燃煤通过高温燃烧后，燃煤炉渣中其他杂质相对较低，Si、Al、Fe等元素含量较高，可通过一定的处理方法实现有效利用，而现有利用方式未能有效发掘燃煤炉渣的价值，造成潜在资源的巨大浪费。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种燃煤炉渣综合利用处理系统及方法，该系统及方法能够充分利用炉渣中的Si、Al、Fe元素。

为达到上述目的，本发明所述的燃煤炉渣综合利用处理系统包括磨粉机、筛分机、酸溶解反应槽、第一澄清器、碱溶解反应槽、第二澄清器、过滤器、反应釜、静置反应器、酸加药箱及铝盐、铁盐加药箱；

磨粉机的出口与筛分机的入口相连通，筛分机的细粉出口与酸溶解反应槽的入口相连通，酸溶解反应槽的出口与第一澄清器的入口相连通，第一澄清器顶部上清液出口与反应釜的入口相连通，第一澄清器底部出口与碱溶解反应槽的入口相连通，碱溶解反应槽的出口与第二澄清器的入口相连通过，第二澄清器的出口与过滤器的入口相连通，过滤器的出口以及第一澄清器顶部上清液出口均与反应釜的入口相连通，反应釜的出口与静置反应器的入口相连通，酸加药箱的出口与酸溶解反应槽的加药口及反应釜的加药口相连通，铝盐、铁盐加药箱的出口与静置反应器的加药口相连通。

筛分机的细粉出口通过干粉投加器与酸溶解反应槽的入口相连通。

筛分机的粗灰出口连通有渣系统。

第二澄清器的底部出口连接有输煤系统。

一种燃煤炉渣综合利用处理方法包括以下步骤：

1)燃煤炉渣经磨粉机粉碎研磨处理；

2)磨粉机输出的燃煤炉渣粉末通过筛分机中进行筛分；

3)筛分机输出的粉末送入酸溶解反应槽中，通过酸加药箱向酸溶解反应槽中加入硫酸，通过硫酸对粉末进行酸化溶解，然后送入第一澄清器中进行澄清，澄清器底部输出的含SiO₂颗粒的液体进入到碱溶解反应槽中，第一澄清器顶部输出的上清液进入到反应釜中；