一种水泥窑旁路放风脱氯灰提钾系统技术方案

本申请涉及工业固体废弃物资源化处理技术领域，具体公开了一种水泥窑旁路放风脱氯灰提钾系统，沿着液体的流动方向，包括依次连通的水洗搅拌单元、固液分离单元、加热蒸发单元和冷却结晶单元；所述水洗搅拌单元上连接有清水进水单元、用于通入脱氯灰的进料单元和用于添加除铬剂的加药单元。本申请采用水洗除氯技术解决旁路放风灰中高氯问题，提高水泥混合材消纳脱氯灰的能力，使脱氯灰直接在水泥厂内得到合理处置，与此同时，提取脱氯灰中高浓度的氯化钾，生产合格的农业用氯化钾产品，实现脱氯灰的高附加值利用，且整个过程无三废产生，提高了水泥企业绿色环保的企业形象。提高了水泥企业绿色环保的企业形象。提高了水泥企业绿色环保的企业形象。

【技术实现步骤摘要】
一种水泥窑旁路放风脱氯灰提钾系统


[0001]本申请属于化工领域，涉及工业固体废弃物资源化处理技术，更具体地说，它涉及一种水泥窑旁路放风脱氯灰提钾系统。

技术介绍

[0002]水泥窑协同处置已成为生活垃圾、市政污泥及危险废物等固废处置的重要途径。但是，水泥窑协同处置固废会导致窑内碱、氯、硫含量增加并在窑内循环富集，易造成窑内结皮、堵塞或产生包心料、大料球等问题，尤其在窑尾烟室部分的碱、氯和硫化合物浓度超标时，不仅会导致烟室、分解炉和部分旋风筒出现结皮、堵塞的现象，而且系统排放也达到不标准，严重时甚至会导致系统减产、停产，严重影响系统的正常运行。
[0003]为避免碱、氯、硫在窑系统中循环富集，企业采用旁路放风技术来缓解此问题。旁路放风技术是指在水泥窑窑尾烟室部位，开设放风口，放出部分高温窑气和粉尘，减少碱、氯、硫的富集，减少窑内结皮和堵塞现象，从而提高了水泥熟料产品的品质。一般，旁路放风技术中，高温窑气经过降温、除尘后排入大气；而收集的粉尘则通过配料入库均化或丢弃。但是，人们发现，高温烟气经过降温、除尘后排入大气，一般难以满足环保排放的要求，而粉尘的丢弃也会污染环境。
[0004]所以，为了对环境的污染，需要充分利用水泥窑旁路放风中收集的灰尘。相关技术中，人们将水泥窑旁路放风中收集的脱氯灰用作水泥混合材料，用于生产水泥。但是，根据国标规定，脱氯灰在普通硅酸盐水泥中允许的用量不能超过水泥总质量的5%，脱氯灰在矿渣水泥中允许的用量不能超过水泥总质量的8%。所以，将脱氯灰用作水泥材料时，其掺量受限，水泥企业并不能直接全部消耗。也有人用“冶金烧结电除尘灰生产氯化钾的技术”从脱氯灰中提取氯化钾，但是，专利技术人发现，该技术水洗完的灰渣、氯化钠废水没有合适去处，导致环保要求不达标。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种水泥窑旁路放风脱氯灰提钾系统，本申请固液分离后的滤渣可直接用作水泥混合材料，而滤液加热蒸发、冷却结晶后提取的高浓度氯化钾用于生产钾肥，使用本申请的系统不仅热耗低，且整个过程无工业三废产生，在实现低成本的废物利用的同时绿色环保，不污染环境。
[0006]本申请提供一种水泥窑旁路放风脱氯灰提钾系统，采用如下的技术方案：
[0007]一种水泥窑旁路放风脱氯灰提钾系统，沿着液体的流动方向，包括依次连通的水洗搅拌单元、固液分离单元、加热蒸发单元和冷却结晶单元；
[0008]所述水洗搅拌单元上连接有清水进水单元、用于通入脱氯灰的进料单元和用于添加除铬剂的加药单元。
[0009]通过采用上述技术方案，来自进料单元脱氯灰、来自加药单元的除铬剂与来自清水进水单元的清水在水洗搅拌单元混合，进行水洗，随后进入固液分离单元进行固液分离，
分离后的滤渣可直接用于生产水泥；滤液进入加热蒸发单元进行加热蒸发，随后冷却结晶，可得到结晶盐，结晶盐与氯化钾可用于生产钾肥，从而实现脱氯灰高附加值利用。
[0010]本申请中，脱氯灰直接与除铬剂混合，然后再与清水混合进行水洗，处理流程短，可节约时间和成本，提高处理效率；此外，除铬效果更好，极大的减少了滤饼中的铬含量，使滤饼可直接用于水泥材料，减小了水泥熟料中六价铬超标的风险。
[0011]本申请中，清水与脱氯灰按重量比为（1
‑
5）：1混合，提高水泥混合材消纳脱氯灰的能力，且得到的滤饼相对较少，可完全被水泥厂消耗，使脱氯灰直接在水泥厂内得到合理处置，不存在堆放或丢弃的问题，有利于保护环境。
[0012]本申请的脱氯灰来自水泥窑旁路放风体统排出的窑灰。所述清水与脱氯灰的重量比为（2
‑
4）：1。
[0013]优选的，所述加热蒸发单元与水洗搅拌单元之间连接有第一回流泵，所述第一回流泵的进水端与加热蒸发单元连接，所述第一回流泵的出水端与水洗搅拌单元连接。
[0014]优选的，所述冷却结晶单元与水洗搅拌单元之间连接有第二回流泵，所述第二回流泵的进水端与冷却结晶单元连接，所述第二回流泵的出水端与水洗搅拌单元连接。
[0015]通过采用上述技术方案，将加热蒸发和/或冷却结晶过程中的废水循环至步骤S1中作为部分洗涤水，在节约用水的同时，可实现废水的零排放。使用本申请的系统，不仅热耗低，且整个过程无工业三废产生，在实现低成本的废物利用的同时绿色环保，不污染环境。
[0016]优选的，所述固液分离单元包括板框压滤机。
[0017]水洗后，有较多的Ca(OH)2沉淀生成，固液分离难度较大，所以，为了加快固液分离的效率，采用板框压滤机，从而可加快固液分离效率。
[0018]优选的，所述固液分离单元上连接有通气管，所述通气管远离固液分离单元的一端连接有储气瓶。
[0019]通过采用上述技术方案，在滤液中通入CO
2 ，可有效降低滤液中Ca
2+
的浓度和滤液的pH，从而可减少后续滤液加热蒸发时出现的结垢，有利于提高加热蒸发的效率。
[0020]优选的，所述通气管与储气瓶可拆卸连接。
[0021]通过采用上述技术方案，通气管与储气瓶可拆卸连接，有利于更换储气瓶，从而有利于系统更好的运行。
[0022]优选的，所述固液分离单元上连接有pH检测器。
[0023]通过采用上述技术方案，可通过pH检测器检测滤液的pH，从而来控制CO2的加入量，控制CO2的加入量的操作简单，易于实施，且很直观。
[0024]优选的，所述固液分离单元上连接有滤渣收装置，所述冷却结晶单元上连接有结晶盐收集装置。
[0025]通过采用上述技术方案，滤渣收装置用于收集过滤后的滤渣，从而方便将滤渣集中应用与水泥生产；结晶盐收集装置可用于收集结晶盐，从而有利于将结晶盐的存放和集中用于生产钾肥。
[0026]综上所述，本申请具有以下有益效果：
[0027]1、本申请采用水洗除氯技术解决旁路放风灰中高氯问题，提高水泥混合材消纳脱氯灰的能力，使脱氯灰直接在水泥厂内得到合理处置，与此同时，提取脱氯灰中高浓度的氯
化钾，生产合格的农业用氯化钾产品，实现脱氯灰的高附加值利用，提高水泥企业绿色环保的企业形象；
[0028]2、本申请中，加热蒸发和/或冷却结晶产生的废水内循环参与水洗，整个过程无工业三废产生，在实现低成本的废物利用的同时绿色环保，不污染环境；
[0029]3、脱氯灰直接与除铬剂混合，然后再与清水混合进行水洗，除铬效果更好，使滤饼可直接用于水泥材料，减小了水泥熟料中六价铬超标的风险。
附图说明
[0030]图1是本申请实施例水泥窑旁路放风脱氯灰提钾系统的示意图。
[0031]图2是本申请实施例固液分离单元的示意图。
[0032]附图说明：1、水洗搅拌单元；11、清水进水单元；12、进料单元；13、加药单元；2、固液分离单元；21、通气管；211、储气瓶；22、pH检测器；23、滤渣收装置；24、子分离装置；3、加热蒸发单元；4、冷却结晶单元； 41、结晶盐收集装置；5、第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水泥窑旁路放风脱氯灰提钾系统，其特征在于：沿着液体的流动方向，包括依次连通的水洗搅拌单元(1)、固液分离单元(2)、加热蒸发单元(3)和冷却结晶单元(4)；所述水洗搅拌单元(1)上连接有清水进水单元(11)、用于通入脱氯灰的进料单元(12)和用于添加除铬剂的加药单元(13)。2.根据权利要求1所述的水泥窑旁路放风脱氯灰提钾系统，其特征在于：所述加热蒸发单元(3)与水洗搅拌单元(1)之间连接有第一回流泵(5)，所述第一回流泵(5)的进水端与加热蒸发单元(3)连接，所述第一回流泵(5)的出水端与水洗搅拌单元(1)连接。3.根据权利要求1或2所述的水泥窑旁路放风脱氯灰提钾系统，其特征在于：所述冷却结晶单元(4)与水洗搅拌单元(1)之间连接有第二回流泵(6)，所述第二回流泵(6)的进水端与冷却结晶单元(4)连接，所述第二回流泵(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王义春，高鹏飞，周晓明，张威，安保灯，邢延更，
申请(专利权)人：北京金隅北水环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：