Устройство для улавливания двуокиси серы из установки для мокрого производства клинкера

 

Сущность изобретения: в устройстве для улавливания двуокиси серы из установки для мокрого производства клинкера, содержащем трубчатую реакционную камеру с коническим днищем и с выполненным в нем центральным впуском газа, соединенным с одним концом трубы для подачи горячего газа, средство для подачи агента десульфурации в трубчатую реакционную камеру, связанный с выпуском трубчатой реакционной камеры сепаратор с выпуском материала и средство фильтрации, соединенное с выпуском газа сепаратора и снабженное первым выпуском для отвода очищенного газа и вторым выпуском для отвода пыли, отличительная особенность которого заключается в том, что оно содержит линию для подачи суспензии полученного в результате мокрого измельчения минерального сырья в воде, выпуск которой расположен в донной части трубчатой реакционной камеры, представляющей собой газо-суспезионную сушилку, причем нижняя часть трубчатой реакционной камеры снабжена средством для подачи агента десульфурации, выпуск материала сепаратора подключен к впуску и / или к нижней части трубчатой реакционной камеры, а другой конец трубопровода для подачи горячего газа подключен к выпуску газа печи. 7 з. п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к производству клинкера из минерального сырья, в частности к устройству для уменьшения выпуска двуокиси серы из установки для мокрого производства клинкера.

Известно устройство для улавливания двуокиси серы из установки, например из установки для производства клинкера, содержащее трубчатую реакционную камеру с коническим днищем и выполненным в нем центральным впуском газа, подключенным к трубопроводу для подачи горячего газа, снабженному средством для подачи агента десульфурации в виде водной суспензии или водного раствора, сепаратор, подключенный к выпуску трубчатой реакционной камеры и снабженный трубопроводом для отвода отделившегося в нем материала, и средство фильтрации, подключенное к выпуску газа сепаратора и снабженное выпуском для отвода очищенного газа и вторым выпуском для отвода пыли, причем трубопровод для отвода отделившегося в сепараторе материала имеет ответвление, соединенное с нижней частью трубчатой реакционной камеры.

Известное устройство можно использовать в любой установке для мокрого или сухого производства клинкера. Недостаток известного устройства заключается в том, что оно представляет собой дополнительное оборудование, которым необходимо снабжать каждую установку. Поэтому использование известного устройства не только приводит к значительному повышению потребности в капиталовложении (например, в случае установки, в которой осуществляется мокрое производство, причем суспензию полученного в результате мокрого измельчения минерального сырья в воде предварительно нагревают, сушат, кальцинируют и обжигают с получением клинкера), но и осложняет конструкцию всей установки.

Целью изобретения является снижение капиталовложений и уменьшение потерь двуокиси серы.

Поставленная цель достигается в предлагаемом устройстве для уменьшения выпуска двуокиси серы из установки для мокрого производства клинкера, содержащем трубчатую реакционную камеру с коническим днищем и с выполненным в нем центральным впуском газа, соединенным с одним концом трубопровода для подачи горячего газа, средство для подачи агента десульфурации в трубчатую реакционную камеру, связанный с выпуском трубчатой реакционной камеры сепаратор с выпуском материала и средство фильтрации, соединенное с выпуском газа сепаратора и снабженное первым выпуском для отвода очищенного газа и вторым выпуском для отвода пыли, за счет того, что оно содержит линию для подачи суспензии полученного в результате мокрого измельчения минерального сырья в воде, выпуск которой расположен в донной части трубчатой реакционной камеры, представляющей собой газо-суспензионную сушилку, причем нижняя часть трубчатой реакционной камеры снабжена средством для подачи агента десульфурации, выпуск материала сепаратора подключен к впуску печи и/или к нижней части трубчатой реакционной камеры, а другой конец трубопровода для подачи горячего газа подключен к выпуску газа печи.

Предлагаемое устройство также может содержать бункер, соединенный с выпуском материала сепаратора и с нижней частью трубчатой реакционной камеры.

Бункер может быть снабжен линией, подключенной к печи. Бункер служит для регулирования подачи предварительно нагретого, сушеного сырья и/или осадившейся в средстве фильтрации пыли во впуск печи или в трубчатую реакционную камеру, в частности для обеспечения такого регулирования на начальной стадии работы или во время возможного нарушения эксплуатационного процесса установки.

Согласно другой форме выполнения изобретения средство фильтрации может быть снабжено третьим выпуском материала, соединенным с бункером.

Согласно дальнейшей форме выполнения изобретения устройство содержит линию, размещенную между линией, соединяющей выпуск газа сепаратора со средством фильтрации, и трубопроводом для подачи горячего газа, и снабженную установленным в ней регулировочным клапаном.

Кроме того, предлагаемое устройство может содержать средство для подачи горячего газа в днище трубчатой реакционной камеры. Выпуск такого средства предпочтительно подключен к трубопроводу для подачи горячего газа. Такое средство служит для поддержания температуры выходящего из печи газового потока в трубчатой реакционной камере в определенных пределах, в частности во время начальной стадии работы или возможного нарушения эксплуатационного процесса установки.

На чертеже представлено предлагаемое устройство, являющееся частью установки для мокрого производства клинкера из минерального сырья, например, цементного клинкера. В данной установке предлагаемое устройство заменяет приспособления для предварительного нагревания и сушки минерального сырья.

Устройство содержит трубчатую реакционную камеру 1, имеющую вертикальную ось и соединенную с впуском 2 вращающейся печи 3 с помощью восходящего трубопровода 4, служащего для подачи горячего газа из вращающейся печи в трубчатую реакционную камеру 1.

Камера снабжена коническим днищем 5, в котором или у которого выполнен впуск 6 суспензии полученного в результате мокрого измельчения минерального сырья (в случае производства цемента, состоящего из извести и глины) в воде, которая с помощью сжатого воздуха, подаваемого по линии 7, через сопло 8 известной конструкции подается в днище камеры 1.

Нижняя часть камеры снабжена линией 9 для подачи агента десульфурации, например, летучей золы, в камеру в области ее днища 5 или у ее днища 5. Комбинированное действие восходящего газового потока, выходящего из печи, впрыскивание мокрого сырья через сопло 8 и добавление сухой смеси компонентов по линии 9 создает в камере 1 восходящий поток газовой суспензии. Из-за высокого соотношения извести и двуокиси серы, имеющегося в камере, происходит почти полная абсорбция имеющейся в газе печи двуокиси серы добавленными сухими частицами без какого-нибудь специального добавления гидроокиси кальция или окиси кальция в камеру.

Выпуск камеры соединен с сепаратором 10, где сушеное и предварительно нагретое в камере сырье в виде суспензии отделяется от выходящих газов и подается обратно через выпускной регулировочный клапан 11, бункер 12 и трубопровод 13 во впуск 2 печи 3, в которой оно дальше подвергается термической обработке.

Десульфированный газ, содержащий небольшое количество связанных с двуокисью серы частиц и выходящий из сепаратора 10, через трубопровод 14, снабженный установленными в нем регулировочным клапаном 15 и вентилятором 16, подается в средство фильтрации 17, откуда часть осадившейся пыли через трубопроводы 18, 19 и 13 подается обратно в печь 3 и/или в камеру 1. Очищенный газ выводится из процесса через трубу 20. Часть осадившейся пыли выводится из процесса через выпуск 21 или же используется для снижения содержания щелочного металла или триокиси серы в клинкере.

С целью обеспечения непрерывной подачи достаточного количества предварительно нагретого сырья из камеры 1 во впуск 2 печи 3 во время работы установки и достаточной первоначальной рециркуляции обработанного сырья и/или осадившейся в средстве фильтрации 17 пыли в камеру 1 на начальной стадии работы или во время возможного нарушения эксплуатационного процесса печи 3 бункер 12 снабжен нижним 22 и верхним 23 транспортирующими средствами, которые вместе с регулировочным клапаном 11 обеспечивают контролируемую подачу по трубопроводу 13 во впуск 2 печи 3 и по трубопроводу 19 в нижнюю часть камеры 1 соответственно. Осадившаяся в средстве фильтрации 17 пыль по трубопроводу 18 может подаваться обратно в бункер 12 и добавляться к отделившемуся в сепараторе 10 сырью.

Также с целью обеспечения достаточного нагревания камеры на начальной стадии работы или во время возможного нарушения эксплуатационного процесса печи 3 и поддержания температуры выходящего из печи газового потока в камере в определенных пределах предлагаемое устройство содержит линию 24 с установленными в ней регулировочным клапаном 25 и вентилятором 26 и средство 27 для подачи горячего газа, т.е. печь или средство для производства тепла, причем нагреваемый в нем газ вместе с подаваемым обратно по линии 24 потоком газа подается в восходящий из печи 3 трубопровод 4 и оттуда в камеру.

Предлагаемое устройство обеспечивает снижение потребности в теплоте благодаря сниженной температуре выходящего газа (составляющей примерно 150^оС за камерой) и возможности добавления сухого агента десульфурации непосредственно в камеру, причем сокращается общее количество подаваемой в систему воды; повышение гомогенности клинкера благодаря непосредственному впрыскиванию агента десульфурации (т.е. летучей золы) и/или осадившейся пыли в камеру; снижение расходов на обслуживание футеровки печи, так как потребность в такой футеровке в значительной степени отпадает; повышение производительности примерно на 10-20% До сих пор калькуляции показывали, что вышеприведенное снижение специфической потребности в теплоте составляет примерно 90 ккал/кг клинкера, так как первоначальная потребность в теплоте, составляющая примерно 1330 ккал/кг клинкера в установке для мокрого производства клинкера, снабженной известным устройством, снижается до примерно 1236 ккал/кг клинкера в установке для мокрого производства клинкера, снабженной предлагаемым устройством.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛАВЛИВАНИЯ ДВУОКИСИ СЕРЫ ИЗ УСТАНОВКИ ДЛЯ МОКРОГО ПРОИЗВОДСТВА КЛИНКЕРА, содержащее трубчатую реакционную камеру с коническим днищем, трубопровод для подачи горячего газа в трубчатую реакционную камеру, соединенный одним концом с днищем посредством впускного отверстия, выполненного по центру днища, трубопровод подачи агента десульфурации в трубчатую реакционную камеру, сепаратор, соединенный с выпускным патрубком трубчатой реакционной камеры, выполненный с патрубком для выпуска подогретого сырья, средство фильтрации с патрубками для отвода очищаемого газа и отвода пыли, соединенное с патрубком выпуска газа сепаратора, отличающееся тем, что, с целью снижения капиталовложений и снижения потерь двуокиси серы, оно снабжено трубопроводом для подачи суспензии, полученной в результате мокрого измельчения минерального сырья в воде, соединенным с реакционной камерой в ее донной части, трубчатая реакционная камера выполнена в виде газосуспензионной сушилки, нижняя часть которой соединена с трубопроводом для подачи агента десульфурации, патрубок для выпуска подогретого сырья из сепаратора соединен через транспортное средство с выпускным отверстием установки и/или с нижней частью трубчатой реакционной камеры и другой конец трубопровода для подачи горячего газа соединен с газоходом установки.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено бункером, соединенным с патрубком для выпуска материала из сепаратора и с нижней частью трубчатой реакционной камеры.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что бункер соединен трубопроводом с выпускным отверстием установки.

4. Устройство по пп. 2 и 3, отличающееся тем, что выпускной патрубок сепаратора имеет регулировочный клапан для обеспечения контролируемой подачи сырья по трубопроводу в установку и/или в нижнюю часть трубчатой реакционной камеры.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что средство фильтрации выполнено с дополнительным патрубком для выпуска материала, соединенным с бункером.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено трубопроводом с регулировочным клапаном, соединяющим трубопровод подачи газа из сепаратора в средство фильтрации с трубопроводом подачи горячего газа в реакционную камеру.

7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным трубопроводом для подачи горячего газа в днище реакционной камеры.

8. Устройство по пп. 6 - 7, отличающееся тем, что дополнительный трубопровод соединен с трубопроводом с регулировочным клапаном.

РИСУНКИ

Рисунок 1