專利名稱：脫硫產物回收工藝及系統的制作方法
技術領域：
本發明屬于玻璃制造領域，具體涉及一種脫硫產物回收工藝及系統。
背景技術：
在玻璃燒制中，通常要對玻璃窯爐煙氣脫硫，例如，采用納堿(Na2CO3或NaOH)噴霧干燥+布袋除塵半干法工藝，因其脫硫效率高；運行穩定，操作簡單，維護量小；受到業界青睞。但該工藝需要消耗大量的鈉堿，藥劑成本高，近年來隨著堿價格的飛速上漲，脫硫成本步步高升，成為制約這一脫硫工藝發展的瓶頸問題，如何降低脫硫成本是擺在業界的一個課題。半干法脫硫產物主要是Na2SO3和少量的煙塵，目前普遍經過壓濾處理后直接填埋，容易造成環境二次污染。

發明內容
有鑒于此，提供一種節能環保、變廢為寶的脫硫產物回收工藝，以及實施該工藝的脫硫產物回收系統。一種脫硫產物回收工藝，用于回收半干法脫硫產物，所述工藝包括下列步驟 收集脫硫廢渣，使廢渣溶解及氧化，生成硫酸鈉溶液；
將生成后的硫酸鈉溶液進行澄清，澄清后硫酸鈉溶液分離成泥漿和澄清液； 過濾澄清液，再將過濾后的濾液蒸發結晶，得硫酸鈉晶漿； 將硫酸鈉晶漿進行稠厚分離，干燥分離出的固體后回收。以及，一種脫硫產物回收系統，用于實現如上所述的脫硫產物回收工藝，所述系統包括溶解氧化池、澄清槽、過濾器、蒸發裝置、稠厚器、離心機和干燥機；所述溶解氧化池用于將原料溶解及氧化，生成硫酸鈉溶液，原料為收集的脫硫廢渣；所述澄清槽與所述溶解氧化池連通并接收來自所述溶解氧化池生成的硫酸鈉溶液，用于將生成后的硫酸鈉溶液進行澄清，使硫酸鈉溶液分離成泥漿和澄清液；所述過濾器與所述澄清槽連通并接收來自所述澄清槽分離出的澄清液，用于過濾澄清液，濾出的濾液送到蒸發裝置中，所述蒸發裝置與過濾器連通，用于將過濾后的濾液蒸發結晶，得到硫酸鈉晶漿；所述稠厚器與所述蒸發裝置連通，用于將硫酸鈉晶漿進行稠厚處理，所述離心機與所述稠厚器連通，用于將稠厚處理后的晶漿進行固液分離進行分離，所述干燥機用于干燥分離出的固體，以回收干燥后的固體產物。上述脫硫產物回收工藝及系統，將脫硫廢渣溶解及氧化，生成硫酸鈉溶液，然后再澄清，蒸發結晶，分離，干燥，即可回收硫酸鈉，從而將需要填埋的脫硫廢渣變成成品芒硝， 達到“變廢為寶”的效果，產生的效益可彌補脫硫成本。另外，可避免現有技術中填埋所造成的環境二次污染，因而能夠減少脫硫廢渣對環境的污染。


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圖1為本發明實施例的脫硫產物回收工藝流程示意圖。圖2為本發明實施例的脫硫產物回收系統的結構示意圖。圖3示出圖2的脫硫產物回收系統的蒸發流程的設備。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。請參閱圖1，本發明實施例的脫硫產物回收工藝，用于回收半干法脫硫產物，具體包括下列步驟
SlO 收集脫硫廢渣，使廢渣溶解及氧化，生成硫酸鈉溶液；
S20 將生成后的硫酸鈉溶液進行澄清，澄清后硫酸鈉溶液分離成泥漿和澄清液；
S30 過濾澄清液，再將過濾后的濾液蒸發結晶，得硫酸鈉晶漿；
S40 將硫酸鈉晶漿進行稠厚分離，干燥分離出的固體后回收。以下結合圖1所示的流程說明上述工藝，其中，步驟SOl具體包括以下過程將收集到的脫硫廢渣通過氣力輸送到溶解液中，在溶解液中鼓入空氣，使脫硫廢渣中的亞硫酸鈉充分氧化成硫酸鈉。脫硫廢渣主要包括亞硫酸鈉及部分不溶性煙塵，形態是粉末狀，粒徑一般在110微米以下，適合氣力輸送。脫硫廢渣利用管道通過氣力輸送，加入裝有溶解液的溶解池，同時鼓入空氣，一方面加速溶解，另一方面使亞硫酸鈉充分氧化生產硫酸鈉。溶解時，優選為使硫酸鈉達到飽和，然后再將飽和的硫酸鈉進入后面作澄清處理。本實施例中， 硫酸鈉溶液的濃度約為25%。在此步驟中發生的反應為
2Na2S03+02= 2Na2S04。在步驟S20中，如圖所示，為加速澄清，進一步在澄清時加入絮凝劑，例如TXY或 PAM等，TXY即高分子量聚丙烯酸鈉，PAM即聚丙烯酰胺，為水溶性高分子聚合物。另外也可加入其他助劑，如苛化麩皮。澄清后硫酸鈉溶液分離成泥漿和澄清液，泥漿進一步壓濾，即圖中步驟S22，收集壓濾出的干泥，壓濾出的濾清液返回到步驟S10，重復前面溶解及氧化和澄清兩個步驟。壓濾出的干泥收集填埋，這個填埋量很少。步驟S30分成兩步，首先過濾，即圖中步驟S31，澄清后的澄清液通過過濾器過濾， 根據量的大小，可選擇砂濾器或自動反沖洗連續過濾器。然后，將過濾后的濾液蒸發結晶， 即圖中步驟S32。蒸發結晶可選用強制循環蒸發裝置或降膜蒸發裝置，根據規模的大小，一般選擇二效、三效抑或四效蒸發工藝。鑒于硫酸鈉的逆溶解特性，即，一般的無機鹽化合物都是隨溫度的升高，溶解度升高，如氯化銨；而硫酸鈉在32. 4° C后隨溫度的升高，溶解度反而下降，因此，蒸發結晶時，可以選用平流或逆流進料工藝，排鹽優選為平流排鹽。由于硫酸鈉的逆溶解特性，不適宜用冷卻結晶工藝，優選地，料液通過蒸發濃縮，到達過飽和，產生晶核結晶長大。蒸發所用蒸汽來自余熱鍋爐0.廣0.4Mpa低品味飽和蒸汽。蒸發產生的冷凝水電導率低時可以作為鍋爐補水循環利用，電導率超標時可用于循環水補水或直排。蒸發結晶最后獲得硫酸鈉晶漿，硫酸鈉溶液在蒸發過程中，效體中的晶漿固液比(體積比)優選地控制在20% 25%范圍。在步驟S40中，由于蒸發后的晶漿固液體積比為209Γ25%，進入離心分離前還必須通過稠厚器進行稠厚處理，即步驟S41，以提高固液體積比為40%飛0%，再進行離心分離，即步驟S42。規模小的可選用平板離心機，規模大可選用活塞式連續推料離心機。離心甩出的清液可回送蒸發裝置繼續蒸發濃縮。離心分離后的固體硫酸鈉含水49T8wt%，還要進行干燥處理，即圖中步驟S43，具體地，將固體硫酸鈉的水分降到lwt%以下，即可獲得無水芒硝，返回原料車間，作為玻璃生產澄清劑使用，達到變廢為寶的效果。請參閱圖2，示出本發明實施例的脫硫產物回收系統100，用于實現如上所述的脫硫產物回收工藝。該系統10包括溶解氧化池11、澄清槽12、過濾器13、蒸發裝置14、稠厚器15、離心機16和干燥機17。具體地，溶解氧化池11用于將原料溶解及氧化，生成硫酸鈉溶液，原料為收集的脫硫廢渣。如前所述，溶解氧化池11的原料用管道通過氣力輸送，可以是連續進料，使得回收工藝成為一個連續的生產工藝。同時，向溶解氧化池11內鼓入空氣，例如通過在溶解氧化池11內浸沒在溶解液內設置一個鼓泡裝置(圖未示)，外面連接一個鼓風機(圖未示)。澄清槽12與溶解氧化池11連通并接收來自溶解氧化池11生成的硫酸鈉溶液，用于將生成后的硫酸鈉溶液進行澄清，使硫酸鈉溶液分離成泥漿和澄清液。將溶解后的硫酸鈉溶液，濃度25%左右，通過澄清槽進行澄清，優選道兒澄清槽或斯堡丁澄清槽。為了加速澄清，進一步向澄清槽中滴加TXY或PAM等絮凝劑。該系統進一步包括一個壓濾機18，待澄清槽12槽底的泥漿達到一定高度后排出通過壓濾機18壓濾，壓濾出的清液回溶解氧化池 11，干泥收集填埋(量很少)。過濾器13與澄清槽12連通并接收來自澄清槽12分離出的澄清液，用于過濾澄清液，濾出的濾液送到蒸發裝置14中。過濾器13為砂濾器或自動反沖洗連續過濾器。蒸發裝置14與過濾器13連通，用于將過濾后的濾液蒸發結晶，得到硫酸鈉晶漿。 蒸發裝置14可以是二效、三效抑或四效蒸發裝置。蒸發裝置14中的蒸發器可選用強制循環蒸發器或降膜蒸發器。蒸發所用蒸汽來自余熱鍋爐0.廣0.4Mpa低品味飽和蒸汽。蒸發產生的冷凝水電導率低時可以作為鍋爐補水循環利用，電導率超標時可用于循環水補水或直排。稠厚器15與蒸發裝置14連通，用于將蒸發結晶獲得的硫酸鈉晶漿進行稠厚處理。 由于硫酸鈉溶液在蒸發過程中，效體中的晶漿固液比(體積比)一般在209Γ25%范圍，進入離心分離前還必須通過稠厚器15稠厚，提高固液體積比到40%飛0%，再進行離心分離。離心機16與稠厚器15連通，用于將稠厚處理后的晶漿進行固液分離進行分離。離心機16為平板離心機或活塞式連續推料離心機。規模小的選用平板離心機，規模大可選用活塞式連續推料離心機。離心機16甩出的清液可回送蒸發裝置繼續蒸發濃縮。干燥機17用于干燥分離出的固體，以回收干燥后的固體產物。離心機16處理后的硫酸鈉含水49Γ8%，還要進行干燥將水分降到1%以下，即無水芒硝，返回原料車間，作為玻璃生產澄清劑使用，由此達到變廢為寶的效果。請參閱圖3，顯示蒸發裝置的結構示意圖。圖示的蒸發裝置采用三效蒸發工藝。蒸發裝置14包括I效蒸發器141、II效蒸發器142、III效蒸發器143。I效蒸發器141與過濾器13連通，即澄清槽12中的澄清液經過濾器13過濾后，濾液進入I效蒸發器141，即進入蒸發結晶循環，經過三效蒸發處理，進入稠厚器15稠厚，然后再送到離心機16進行離心分離，再干燥后即可回收無水芒硝，如圖2所示。上述脫硫產物回收工藝及系統，將脫硫廢渣溶解及氧化，生成硫酸鈉溶液，然后再澄清，蒸發結晶，分離，干燥，即可回收硫酸鈉，從而將需要填埋的脫硫廢渣變成成品芒硝， 達到“變廢為寶”的效果，產生的效益可彌補脫硫成本。另外，可避免現有技術中填埋所造成的環境二次污染，因而能夠減少脫硫廢渣對環境的污染。以上僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種脫硫產物回收工藝，用于回收半干法脫硫產物，所述工藝包括下列步驟收集脫硫廢渣，使廢渣溶解及氧化，生成硫酸鈉溶液；將生成后的硫酸鈉溶液進行澄清，澄清后硫酸鈉溶液分離成泥漿和澄清液；過濾澄清液，再將過濾后的濾液蒸發結晶，得硫酸鈉晶漿；將硫酸鈉晶漿進行稠厚分離，干燥分離出的固體后回收。
2.如權利要求1所述的脫硫產物回收工藝，其特征在于，所述收集脫硫廢渣，使廢渣溶解及氧化的步驟進一步包括以下過程將收集到的脫硫廢渣通過氣力輸送到溶解液中， 在溶解液中鼓入空氣，使脫硫廢渣中的亞硫酸鈉充分氧化成硫酸鈉。
3.如權利要求1所述的脫硫產物回收工藝，其特征在于，所述將生成后的硫酸鈉溶液進行澄清的步驟中進一步添加絮凝劑來加速澄清。
4.如權利要求1所述的脫硫產物回收工藝，其特征在于，所述蒸發結晶步驟中采用二效、三效或四效蒸發工藝，并用平流或逆流進料工藝以及平流排鹽工藝。
5.如權利要求4所述的脫硫產物回收工藝，其特征在于，所述二效、三效或四效蒸發工藝的效體中的晶漿固液體積比控制在209Γ25%范圍，在稠厚分離過程中先進行稠厚處理，使得稠厚后的固液體積比為40%飛0%，再進行離心分離。
6.如權利要求1所述的脫硫產物回收工藝，其特征在于，進一步將澄清后分離的泥漿壓濾，收集壓濾出的干泥，壓濾出的濾清液重復前面溶解及氧化和澄清兩個步驟。
7.如權利要求2所述的脫硫產物回收工藝，其特征在于，所述干燥分離出的固體后回收時，通過干燥將水分降到lwt%以下，獲得無水芒硝。
8.—種脫硫產物回收系統，用于實現如權利要求1-7任一項所述的脫硫產物回收工藝，所述系統包括溶解氧化池、澄清槽、過濾器、蒸發裝置、稠厚器、離心機和干燥機；所述溶解氧化池用于將原料溶解及氧化，生成硫酸鈉溶液，原料為收集的脫硫廢渣；所述澄清槽與所述溶解氧化池連通并接收來自所述溶解氧化池生成的硫酸鈉溶液，用于將生成后的硫酸鈉溶液進行澄清，使硫酸鈉溶液分離成泥漿和澄清液；所述過濾器與所述澄清槽連通并接收來自所述澄清槽分離出的澄清液，用于過濾澄清液，濾出的濾液送到蒸發裝置中，所述蒸發裝置與過濾器連通，用于將過濾后的濾液蒸發結晶，得到硫酸鈉晶漿；所述稠厚器與所述蒸發裝置連通，用于將硫酸鈉晶漿進行稠厚處理，所述離心機與所述稠厚器連通，用于將稠厚處理后的晶漿進行固液分離進行分離，所述干燥機用于干燥分離出的固體，以回收干燥后的固體產物。
9.如權利要求8所述的脫硫產物回收系統，其特征在于，所述蒸發裝置為二效、三效抑或四效蒸發裝置，所述過濾器為砂濾器或自動反沖洗連續過濾器，所述離心機為平板離心機或活塞式連續推料離心機。
10.如權利要求8所述的錫槽槽底抽真空系統，其特征在于，所述原料通過管道用氣力輸送至溶解氧化池。
全文摘要
本發明涉及一種脫硫產物回收工藝，用于回收半干法脫硫產物，該工藝包括下列步驟收集脫硫廢渣，使廢渣溶解及氧化，生成硫酸鈉溶液；將生成后的硫酸鈉溶液進行澄清，澄清后硫酸鈉溶液分離成泥漿和澄清液；過濾澄清液，再將過濾后的濾液蒸發結晶，得硫酸鈉晶漿；將硫酸鈉晶漿進行稠厚分離，干燥分離出的固體后回收。本發明還涉及一種脫硫產物回收系統。該脫硫產物回收工藝及系統，將脫硫廢渣溶解及氧化，生成硫酸鈉溶液，澄清，蒸發結晶，分離，干燥，回收硫酸鈉，從而將需要填埋的脫硫廢渣變成成品芒硝，達到“變廢為寶”的效果。另外，可避免現有技術中填埋所造成的環境二次污染，因而能夠減少脫硫廢渣對環境的污染。
文檔編號C01D5/16GK102530997SQ20121004700
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月28日 優先權日2012年2月28日
發明者吳亞麗, 李幼文, 董清世 申請人:信義電子玻璃(蕪湖)有限公司