本发明专利技术公开了一种循环流化床分解磷石膏热能综合利用装置及方法，则一种磷石膏分解循环流化床余热利用一体化装置的新型流化风供应装置及其在利用循环流化床分解磷石膏制取水泥熟料联产硫酸过程中降低能耗、提高ＣａＳＯ４分解率和ＳＯ２浓度的方法。其是采用空气为主循环烟气为辅的流化风气源并利用循环流烟气气力输送物料送入流化床主炉内，同时对排烟管道进行相应的改造以便实现烟气的排放和循环双重目的。本发明专利技术可以有效控制流化床内的反应气氛，使磷石膏在还原－氧化气氛条件下进行分解进而提高其分解效率。带有余热的循环烟气的综合利用减少了空气加热及物料输送过程的能量损耗进而节约了能源，同时循环烟气替代了部分空气降低流化风对ＳＯ２的稀释作用实现了获取高浓度ＳＯ２的目的。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种磷石膏分解循环流化床余热利用一体化装置的流化风供应装置 及供风方式，尤其是在利用循环流化床分解磷石膏热分解综合利用、节能、高效的循环流化 床锅炉的流化风供应装置，属于固体废物资源化设备
技术介绍
磷石膏是磷酸生产过程中产生的工业废渣，主要成分CaS04。目前我国磷石膏排放 量已达3000万t/a。磷石膏堆放占用大量土地，其中的可溶性P2O5和氟化物等有害成分通 过水体向周围环境扩散，对土壤、水、大气造成严重污染。因此，磷石膏无害化处理及综合利 用成为固体废物处理处置与资源化领域的研究热点，也是磷化工持续发展的迫切需要。目 前，利用磷石膏分解制取水泥熟料联产硫酸工艺已成为磷石膏大量利用的主要发展趋势。 随着循环流化床技术的发展，人们倾向利用该技术实现磷石膏分解制取水泥熟料联产硫酸 的目的。循环流化床燃烧装置是利用气固两相流的燃烧原理进行反应的化工装置，其主要 包括流化床反应塔、供风装置、气固分离器、进料和返料器、换热器等。目前的流化风供风主 要分为两部分，一是布风板下方的主体供风部分(一次风)，二是炉体中上段的辅助供风部 分(二次风及三次风)，二者配合供风以满足燃料燃烧的需要和流化操作的基本要求。传统 的流化床工艺的一次风是通过鼓风机直接提供以满足底部燃料燃烧和流化状态的需要，配 以辅助供风进行流化床操作。而流化床反应器分解磷石膏制取水泥熟料联产硫酸的工艺要 求较高的磷石膏分解率和稳定的高浓度SO2气源，因此需对反应器内的反应气氛严格控制 以便实现该工艺的要求。但传统的供风装置及方式是鼓入的大量的空气，不利于形成弱还 原一氧化双气氛条件，因此对磷石膏的分解及SO2浓度等产生不利影响。其主要表现是为 维持流化状态和燃料燃烧的需要必将鼓入大量的流化空气进入主炉内，致使在磷石膏分解 的过程中床体中下段无法形成稳定的弱还原条件不利于磷石膏的分解和SO2的生成，同时 大量空气也使SO2浓度因稀释而降低，增加了后续制酸工艺的难度和成本。技术专利 CN201261720Y公开了一种磷石膏分解循环流化床余热利用一体化装置，其所应用的流化风 供应装置即典型传统的用一次风机和二次风机配合以空气为流化气源的供风装置。专利技术 专利CN117084C公开了一种提供流化风的装置，其使用的流化风装置是一次风机与二次加 压风机配合的改进型装置，流化空气经外置式预热器后进入床体进行流化操作。专利技术专利 CN1389663A公开了一种提供流化风的一种方法，其是通过增加二次加压风机向非机械式气 固控制阀或外置式换热器提供小流量、高压力的流化风。
技术实现思路
针对目前利用循环流化床分解磷石膏制取水泥熟料联产硫酸技术存在的主要问 题，本专利技术所解决的技术问题是提供一种新型流化风供风装置及供风方式，达到磷石膏高 分解率、低能耗、稳定的高浓度SO2气源的目的。本专利技术是采用以下技术方 案实现的，包括烟气循环装置、一次鼓风装置、辅助供风装置，其特征在于在循环流化床的 旋风干燥高温分离器(4)下方加装烟气循环进气调控装置，并将排烟管道的排气端改成二 通道型管路，烟气循环进气调控装置与鼓风机(1)以循环烟气和空气为流化气源，并利用 循环烟气实施物料的气力输送，所述烟气循环进气调控装置由截止阀(5)、循环烟气管道(6)、单向阀(7)、烟气缓冲罐(8)、循环空气压缩机(9)组成。采用空气为主循环烟气为辅的流化风气源，并利用循环流烟气气力输送物料送入 流化床主炉内，在循环流化床的旋风干燥高温分离器(4)下方加装烟气循环进气调控装 置，烟气循环进气调控装置与鼓风机(1)以循环烟气和空气为流化气源，并利用循环烟气 实施物料的气力输送，将排烟管道的排气端改成二通道型管路，用含CO的弱还原性烟气配 合辅助供风控制流化床中下段的反应气氛，在主炉内部纵向形成还原-氧化气氛。所述的烟气循环进气调控装置由截止阀(5)、循环烟气管道(6)、单向阀(7)、烟气 缓冲罐(8)、循环空气压缩机(9)组成。本专利技术磷石膏分解循环流化床余热利用一体化装置的新型流化风供应装置，其将 循环流化床的排烟管道改造为排烟与循环双用的管路并在旋风分离器4下方加装截止阀 5、循环烟气管道6、单向阀7、烟气缓冲罐8、循环空气压缩机9等装置将烟气并气力带动循 环物料输送入主炉内以替代部分流化空气进行流化和循环物料的输送操作，这样即降低了 流化风总量对SO2的稀释，又使烟气余热得以有效利用，物料输送更为舒畅并减少了传动能 耗。同时因循环烟气内含有部分C0，其在主炉内可形成纵向的还原-氧化反应气氛更利于 磷石膏有效分解得到高浓度SO2气源和高品质水泥熟料。本专利技术其基础投资有少许增加但 对提高磷石膏分解效率、获取稳定的高浓度SO2气源和高品质的水泥熟料及降低能耗方面 有明显效果。从经济性和工业化角度分析此流化风供应装置及供风方式是比较经济实用的 磷石膏分解循环流化床余热利用一体化装置的流化风供应装置。本专利技术有以下有益效果1、本专利技术与传统流化床的流化风供应装置及供风方式不同。传统的流化风供应是 采用鼓风机将空气送入主炉，而改进的流化风供应装置是采用循环烟气调控装置和鼓风机 等装置以烟气和空气为流化气源的协同供风的流化风供应方式。2、本专利技术是在磷石膏分解循环流化床余热利用一体化装置基础上采用新型流化 风供风装置及供风方式将带有余热的烟气直接循环利用，比余热换热利用方式更为有效可 以节约更多的能源，同时也使部分装置的建造和维护更加方便。3、本专利技术在实施过程中将弱还原烟气送入主炉可更好控制炉内的反应气氛使得 磷石膏有较高的分解率并获得稳定的高浓度SO2气源和高品质的水泥熟料。4、本专利技术在实施过程中利用循环烟气气力输送循环物料，即节约了能源也有效的 保证了循环物料的输送畅通。附图说明图1为本专利技术的循环流化床装置图。其中鼓风机1、循环流化床反应塔2、高温旋风分离器3、旋风干燥高温分离器4、 截止阀5、循环烟气排放管道6、单向阀7、气体缓冲罐8和循环空气压缩机9及其它必备附4件结构。 具体实施例方式下面结合附图以实例进一步详细说明本专利技术的实质内容，但本专利技术的内容并不限 于此。本专利技术采用空气为主循环烟气为辅的流化风气源并利用循环流烟气气力输送物 料送入流化床主炉内，同时对排烟管道进行相应的改造以便实现烟气的排放和循环双重目 的。本专利技术的磷石膏分解循环流化床余热利用一体化装置的新型流化风供应装置，其主要 包括烟气循环装置、一次鼓风装置、辅助供风装置等。其主要特征在于，在循环流化床的旋 风干燥高温分离器4下方加装截止阀5、循环烟气管道6、单向阀7、烟气缓冲罐8、循环空气 压缩机9等装置将烟气循环进气调控装置与鼓风机1以循环烟气和空气为流化气源并利用 循环烟气实施物料的气力输送，同时将排烟管道的排气端改成二通道型管路以便实现烟气 循环和排烟双重功能。利用循环空气压缩机将部分带有余热的烟气送入主炉内并气力输送物料，减少流化风的总量以降低对SO2浓度的稀释并降低能耗。弱还原性烟气(含一定浓度的CO)配合辅助供风可有效控制流化床中下段的反应 气氛，在主炉内部纵向形成还原一氧化气氛，使得磷石膏高效分解并得到高浓度的SO2和高 品质的水泥熟料。请参阅图1所示，循环流化床燃烧装置所需的一次风由一次风机1和由截止阀本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种循环流化床分解磷石膏热能综合利用装置及方法，包括烟气循环装置、一次鼓风装置、辅助供风装置，其特征在于：在循环流化床的旋风干燥高温分离器（４）下方加装烟气循环进气调控装置，并将排烟管道的排气端改成二通道型管路，烟气循环进气调控装置与鼓风机（１）以循环烟气和空气为流化气源，并利用循环烟气实施物料的气力输送，所述烟气循环进气调控装置由截止阀（５）、循环烟气管道（６）、单向阀（７）、烟气缓冲罐（８）、循环空气压缩机（９）组成。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：马丽萍，牛学奎，宁平，郑绍聪，张伟，杜亚雷，陈宇航，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：53[中国|云南]
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