[发明专利]煤气综合利用改性锰渣复混肥生产系统

说明书

技术领域

本发明涉及废弃排放物综合利用技术领域，具体涉及一种煤气综合利用改性锰渣复混肥生产系统。

背景技术

高锰酸钾生产会产生大量废弃排放物—锰渣，锰渣虽然属工业废弃物，但废弃堆置处寸草不生，浸出液呈深紫红色，直接严重污染环境。但锰渣其组成结构皆为无机矿物质，经试验分析锰渣中含植物直接可利用的大量营养元素，钾（K₂O）、磷（P₂O₅）干基含量高达10～11%。锰渣中除含有植物生长所需的钾外，也存在对农作物生长有害的强氧化性物质高锰酸钾，同时由于含有KOH，使得锰渣pH值较高，是锰渣不能直接农用的原因。

针对锰渣中存在的强氧化性物质高锰酸钾和碱性物质KOH，采取高温分解和磷酸中和处理方式对其进行改性。

高锰酸钾在240℃分解成锰酸钾、MnO₂和氧，锰酸钾会进一步分解生成MnO₂和氧气，反应式如下：

2KMnO₄—→K₂MnO₄+MnO₂+O₂

2K₂MnO₄—→2K₂O+2MnO₂+O₂↑

由此将锰渣中有害的高锰酸钾转化成生产复混肥所需的养分K₂O。

对于锰渣中的KOH，通过加入磷酸进行中和反应调节pH值：

H₃PO₄+3KOH—→K₃PO₄+3H₂O

通过以上改性处理，对于锰渣中的有害物质高锰酸钾和KOH通过改性处理后，生成生产复混肥所需的K₂O和K₃PO₄，使锰渣满足复混肥生产要求，不会对农作物和土壤造成危害。

因此，锰渣改性处理后作为原料生产复混肥，不但解决了现有废弃物的排放问题，而且生产成本较同行业同类产品可降低100元/吨以上，可谓是充分利用资源，真正做到变废为宝。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种煤气综合利用改性锰渣复混肥生产系统，将锰渣改性处理后作为原料，通过添加各种氮、磷、钾基础肥料制得复混肥产品，充分利用资源，变废为宝。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的煤气综合利用改性锰渣复混肥生产系统，包括煤气发生系统、锰渣预制系统和复混肥生产系统；

所述煤气发生系统包括两段式煤气发生炉、焦油收集器、旋风除尘器、紧急切断器和炉前水封罐，所述两段式煤气发生炉包括顶部钟罩阀、上部干馏段炉体、下部气化段炉体和底部灰盘，所述干馏段炉体与焦油收集器连接，所述气化段炉体与旋风除尘器连接，所述焦油收集器和旋风除尘器的出口管道汇合后通过紧急切断器引入炉前水封罐；

所述锰渣预制系统包括燃烧炉引风机Ⅰ、燃烧炉Ⅰ、锰渣烘干机、酸化改性器和中和反应器，所述炉前水封罐的煤气出口管道与燃烧炉Ⅰ连接，所述燃烧炉引风机Ⅰ的出风管道与燃烧炉Ⅰ连接，所述燃烧炉Ⅰ的热空气出口管道与锰渣烘干机连接，所述锰渣烘干机的干锰渣出口与酸化改性器连接，所述酸化改性器的酸化锰渣出口与中和反应器连接；

所述复混肥生产系统包括燃烧炉引风机Ⅱ、燃烧炉Ⅱ、称重配料系统、混料机、原料粉碎机、造粒机、复混肥烘干机、复混肥冷却机、冷空气引风机、筛分机、涂膜机和计量包装机，所述称重配料系统、混料机、原料粉碎机、造粒机、复混肥烘干机、复混肥冷却机、筛分机、涂膜机和计量包装机依次连接，所述炉前水封罐的煤气出口管道与燃烧炉Ⅱ连接，所述燃烧炉引风机Ⅱ的出风管道与燃烧炉Ⅱ连接，所述燃烧炉Ⅱ的热空气出口管道与复混肥烘干机连接，所述冷空气引风机的出风管道与复混肥冷却机连接。

进一步，所述煤气发生系统还包括汽包和煤气发生炉引风机，所述气化段炉体设有夹水套，所述汽包与软化水管网连接，气化段炉体的夹水套入口和出口分别与汽包连接，汽包的水蒸汽出口分为两路，一路引入两段式煤气发生炉用作气封蒸汽，另一路与煤气发生炉引风机的出风管道汇合后引入两段式煤气发生炉底部用作气化剂。