[发明专利]一种由脱硫石膏生产II型无水石膏的装置及方法

说明书

本发明提供了一种由脱硫石膏生产II型无水石膏的装置及方法，所述装置包括依次连接的干燥单元、煅烧单元和产品收集单元，所述干燥单元包括破碎装置和至少一级干燥装置，所述煅烧单元包括流态化煅烧装置。本发明所述装置通过干燥及煅烧工艺的结合，将脱硫石膏精准转化为II型无水石膏，可实现脱硫石膏中亚硫酸钙的氧化以及有机物的分解，杂质去除率达到99％以上，极大降低了有害杂质对石膏制品的影响；所述方法以超硫酸盐水泥为目标产品时，提高了脱硫石膏原料中氯离子的最低限值，间接减少预处理的水耗及二次水污染；本发明提高了脱硫石膏的综合利用效率，进一步复配超硫酸盐水泥，产品性能稳定，强度高，扩大了脱硫石膏的应用途径。

技术领域

本发明属于固体废弃物利用技术领域，涉及一种由脱硫石膏生产II型无水石膏的装置及方法。

背景技术

随着国民经济的发展，煤、石油等化石能源大量使用，燃烧过程中会产生SO₂、NO_x等大气污染物，其中火力发电是气体污染物的重要源头之一，而电力需求的不断增加，使得污染物产生量仍在增加，脱硫脱硝成为每个燃煤或燃油装置必备的环保措施。目前脱硫工艺主要有石灰石-石膏湿法脱硫、石灰石-石膏干法或半干法脱硫以及氨法脱硫等，其中石灰石-石膏湿法脱硫工艺约占90％左右，是最主要的一种脱硫工艺。

石灰石-石膏湿法脱硫后的副产物为二水石膏，行业上又称脱硫石膏，其品位一般在90％以上，总体品位比天然石膏高，但其含有的Na⁺、Mg²⁺、Cl^-、CaSO₃·0.5H₂O等杂质较天然石膏多，若不进行预处理而直接使用，不仅会造成应用范围受限，还因具有腐蚀性而造成设备损坏。目前，脱硫副产石膏综合利用主要用于水泥缓凝剂、建筑材料、模具材料、土壤调节剂及填料等，其中建筑材料仅用于面层或装饰，未应用于主体结构材料，其利用量受应用范围的限制，其每年综合利用幅度远不及每年的产生量，且用量远低于用于主体材料的水泥。为此，需要对脱硫石膏进行转化，使之能够代替传统水泥，从而可以大量消化副产脱硫石膏，解决环保问题。

CN 110066125A公开了一种基于脱硫石膏特点的二步法建筑石膏粉生产工艺，主要包括将脱硫石膏原料与等离子体处理后的碳纤维混合球磨得到混料，对混料进行初步干燥及后续煅烧，再进行陈化、均化得到建筑石膏粉；该工艺方法中采用等离子体造成处理成本提高，煅烧温度较低使得脱硫石膏脱水不完全，稳定性较差。CN 204138536U公开了一种用于干燥和煅烧脱硫石膏的装置，包括依次连接的进料结构、打散结构、气流干燥塔、脉冲布袋除尘器和引风机，所述脉冲布袋除尘器与煅烧沸腾炉连接，脉冲布袋除尘器底部设有螺旋输送结构，螺旋输送结构与所述煅烧沸腾炉的进料口通过干燥石膏输送管连接，煅烧沸腾炉的余热出口通过风道与所述打散结构连接；该装置封闭性好，可以生产多种石膏产品，但干燥和煅烧的层次分布不明确，两者温度接近，无法得到无水石膏产品，应用范围受限。

目前，超硫酸盐水泥因其具有水化热低、抗硫酸盐侵蚀、抗冻性好的特性，能够有效代替传统水泥，应用范围正不断扩展，其主要成分包括石膏，其中以II型无水石膏的效果最佳，因此，有必要寻求由脱硫石膏精确制备II型无水石膏的方法，既能够解决脱硫石膏中杂质的影响，同时提高脱硫石膏的资源化利用率，扩展其应用范围。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种由脱硫石膏生产II型无水石膏的装置及方法，所述装置以脱硫工艺副产物脱硫石膏为原料，通过干燥及煅烧工艺，除去脱硫石膏中的亚硫酸钙及有机物，提高氯离子含量的最低限值，降低洗涤所需水耗；同时本发明还辅以冷却、余热回收、除尘等工艺，使得脱硫石膏处理能力大、综合利用程度高，节能环保，无二次污染产生。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：