一種燒結尾氣中硫酸銨的回收方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發明屬于氧化鋁的生產領域，具體為一種燒結尾氣中硫酸銨的回收方法及裝置。含有氨氣、三氧化硫氣體、水蒸氣的高溫燒結尾氣由進入熱管換熱器或管殼式換熱器殼層，與逆向進入熱管換熱器或管殼式換熱器管層的低溫空氣或水進行換熱。燒結尾氣在降溫的同時，其中的氨氣、三氧化硫氣體、水蒸氣重新合成為硫酸銨，由刮板裝置收集至積灰斗中，再經由螺旋輸送機和膠帶輸送機或氣力輸送裝置送去原料配料工序循環利用，同時低溫空氣或水被升溫，送入生產流程進行利用。本發明可以回收硫酸銨法進行粉煤灰提取氧化鋁的生產過程中在生料中添加的過量硫酸銨，進行循環利用，去除尾氣中的有毒有害氣體成分，對高溫燒結尾氣的顯熱及化學潛熱進行有效利用。
【專利說明】 一種燒結尾氣中硫酸銨的回收方法及裝置

【技術領域】
[0001]本發明屬于氧化鋁的生產領域，具體為一種燒結尾氣中硫酸銨的回收方法及裝置。

【背景技術】
[0002]在使用硫酸銨法進行粉煤灰提取氧化鋁的生產過程中，為了提高粉煤灰中氧化鋁的提取率，需要在生料中加入過量的硫酸銨。這部分硫酸銨在燒結爐中受熱分解為氨氣、三氧化硫氣體和水蒸氣，并隨著尾氣排到爐外。如果將含有上述氣體的燒結尾氣直接排放，會帶來如下問題:第一，尾氣溫度過高，同時尾氣中的氨氣和三氧化硫為有毒有害氣體，國家相關標準對其排放量有嚴格的規定；第二，如將尾氣直接排放，將使上述提到的過量硫酸銨無法得到回收，造成生產原料的大量浪費；第三，高溫尾氣中的熱量無法得到再利用，將造成能源的浪費。


【發明內容】

[0003]為了解決上述問題，本發明提供一種燒結尾氣中硫酸銨的回收方法及裝置，其目的是回收生料中過量的硫酸銨，使其能夠被循環利用，同時對尾氣進行余熱回收，降低生產成本并降低能耗。
[0004]本發明的技術方案是:
[0005]一種燒結尾氣中硫酸銨的回收方法，包括如下步驟:
[0006](I)含有氨氣、三氧化硫氣體、水蒸氣的高溫燒結尾氣進入熱管換熱器或管殼式換熱器的殼層，與逆向進入熱管換熱器或管殼式換熱器管層的低溫空氣或水進行換熱；
[0007](2)燒結尾氣在降溫的過程中，其中的氨氣、三氧化硫氣體、水蒸氣重新合成為硫酸銨，附著在熱管換熱器或管殼式換熱器的管層外壁及熱管換熱器或管殼式換熱器的殼層內壁上，由刮板裝置收集至積灰斗中；
[0008](3)積灰斗中的硫酸銨通過螺旋輸送機排出，并送至其下方的膠帶輸送機或氣力輸送裝置，送去原料配料工序進行循環利用；
[0009](4)熱管換熱器或管殼式換熱器的管層中的低溫空氣或水則經過換熱升溫成高溫空氣或熱水、水蒸氣，送入生產流程進行利用；
[0010](5)回收硫酸銨后尾氣經過熱管換熱器或管殼式換熱器的殼層排出。
[0011]所述的燒結尾氣中硫酸銨的回收方法，低溫空氣或水的溫度應低于硫酸銨合成溫度。
[0012]所述方法專用的燒結尾氣中硫酸銨的回收裝置，該裝置包括:熱管換熱器或管殼式換熱器、螺旋輸送機、膠帶輸送機或氣力輸送裝置，具體結構如下:
[0013]螺旋輸送機安裝在熱管換熱器或管殼式換熱器的積灰斗下方，膠帶輸送機位于螺旋輸送機的下方。
[0014]所述的燒結尾氣中硫酸銨的回收裝置，熱管換熱器或管殼式換熱器為內部帶有刮板裝置的熱管換熱器或管殼式換熱器，刮板裝置于熱管換熱器或管殼式換熱器的管層和殼層之間運行。
[0015]所述的燒結尾氣中硫酸銨的回收裝置，在熱管換熱器或管殼式換熱器中均包括管層和殼層，管層在內部，殼層位于管層外圍，積灰斗位于殼層底部；低溫空氣或水走管層，含氨氣、三氧化硫氣體和水蒸氣的燒結尾氣走殼層。
[0016]所述的燒結尾氣中硫酸銨的回收裝置，螺旋輸送機與熱管換熱器或管殼式換熱器一體作為一個成套設備。
[0017]本發明的優點和效果是:
[0018](I)在本發明中，燒結尾氣中的氨氣、三氧化硫氣體、水蒸氣經過熱管換熱器(或管殼式換熱器)降溫后在其內部重新合成為硫酸銨，去除了尾氣中的有毒有害氣體成分，經常規收塵處理后即可達標排放；
[0019](2)在本發明中，在熱管換熱器(或管殼式換熱器)中合成的硫酸銨經過刮板裝置收集至積灰斗中，并通過螺旋輸送機和膠帶輸送機(或氣力輸送系統)輸送至原料配料工序，可以使這部分硫酸銨得到循環利用；
[0020]( 3 )在本發明中，燒結尾氣通過熱管換熱器(或管殼式換熱器)與低溫空氣(或水)換熱，在自身溫度降低的同時，可以獲得高溫空氣(或熱水、水蒸氣)，用于生產流程，實現了燒結尾氣的余熱回收；
[0021](4)在本發明中，燒結尾氣中的氨氣、三氧化硫氣體、水蒸氣在重新合成為硫酸銨的過程中將放出部分化學潛熱，通過熱管換熱器(或管殼式換熱器)與低溫空氣(或水)進行換熱，可有效利用這部分合成潛熱。

【專利附圖】

【附圖說明】
:
[0022]圖1為本發明燒結尾氣中硫酸銨的回收裝置示意圖。
[0023]圖中:1 一熱管換熱器或管殼式換熱器，2 —螺旋輸送機,3 —膠帶輸送機或氣力輸送裝置，4 一積灰斗。

【具體實施方式】
:
[0024]以下結合附圖對本發明進一步詳細說明。
[0025]如圖1所示，本發明燒結尾氣中硫酸銨的回收裝置主要包括:熱管換熱器或管殼式換熱器1、螺旋輸送機2、膠帶輸送機或氣力輸送裝置3、積灰斗4等，具體結構如下:
[0026]螺旋輸送機2安裝在熱管換熱器或管殼式換熱器I的積灰斗4下方,膠帶輸送機3位于螺旋輸送機2的下方。
[0027]熱管換熱器或管殼式換熱器I可以為內部帶有刮板裝置的熱管換熱器或管殼式換熱器，刮板裝置于熱管換熱器或管殼式換熱器的管層和殼層之間運行。
[0028]在熱管換熱器或管殼式換熱器I中均包括管層和殼層，管層在內部，殼層位于管層外圍,積灰斗4位于殼層底部。低溫(溫度低于硫酸銨合成溫度)空氣或水走管層，含氨氣、三氧化硫氣體和水蒸氣的燒結尾氣走殼層。
[0029]本發明中，螺旋輸送機2可與熱管換熱器或管殼式換熱器I作為一個成套設備。
[0030]本發明燒結尾氣中硫酸銨的回收方法如下:
[0031]含有氨氣、三氧化硫氣體、水蒸氣的高溫燒結尾氣進入熱管換熱器或管殼式換熱器I的殼層，與逆向進入熱管換熱器或管殼式換熱器I管層的低溫空氣(或水)進行換熱。燒結尾氣在降溫的過程中，其中的氨氣、三氧化硫氣體、水蒸氣重新合成為硫酸銨，附著在熱管換熱器或管殼式換熱器I的管層外壁及熱管換熱器或管殼式換熱器I的殼層內壁上，由刮板裝置收集至積灰斗4中。積灰斗4中的硫酸銨通過螺旋輸送機2排出，并送至其下方的膠帶輸送機或氣力輸送裝置3，送去原料配料工序進行循環利用。熱管換熱器或管殼式換熱器I的管層中的低溫空氣(或水)則經過換熱升溫成高溫空氣(或熱水、水蒸氣)，送入生產流程進行利用，回收硫酸銨后尾氣經過殼層排出。
[0032]實施例結果表明，本發明可以回收硫酸銨法進行粉煤灰提取氧化鋁的生產過程中在生料中添加的過量硫酸銨，進行循環利用，同時去除尾氣中的有毒有害氣體成分，同時也可以對高溫燒結尾氣的顯熱及化學潛熱進行有效利用。
【權利要求】
1.一種燒結尾氣中硫酸銨的回收方法，其特征在于，包括如下步驟: (O含有氨氣、三氧化硫氣體、水蒸氣的高溫燒結尾氣進入熱管換熱器或管殼式換熱器的殼層，與逆向進入熱管換熱器或管殼式換熱器管層的低溫空氣或水進行換熱； (2)燒結尾氣在降溫的過程中，其中的氨氣、三氧化硫氣體、水蒸氣重新合成為硫酸銨，附著在熱管換熱器或管殼式換熱器的管層外壁及熱管換熱器或管殼式換熱器的殼層內壁上，由刮板裝置收集至積灰斗中； (3)積灰斗中的硫酸銨通過螺旋輸送機排出，并送至其下方的膠帶輸送機或氣力輸送裝置，送去原料配料工序進行循環利用； (4)熱管換熱器或管殼式換熱器的管層中的低溫空氣或水則經過換熱升溫成高溫空氣或熱水、水蒸氣，送入生產流程進行利用； (5)回收硫酸銨后尾氣經過熱管換熱器或管殼式換熱器的殼層排出。
2.按照權利要求1所述的燒結尾氣中硫酸銨的回收方法，其特征在于，低溫空氣或水的溫度應低于硫酸銨合成溫度。
3.—種權利要求1所述方法專用的燒結尾氣中硫酸銨的回收裝置，其特征在于，該裝置包括:熱管換熱器或管殼式換熱器、螺旋輸送機、膠帶輸送機或氣力輸送裝置，具體結構如下: 螺旋輸送機安裝在熱管換熱器或管殼式換熱器的積灰斗下方，膠帶輸送機位于螺旋輸送機的下方。
4.按照權利要求3所述的燒結尾氣中硫酸銨的回收裝置，其特征在于，熱管換熱器或管殼式換熱器為內部帶有刮板裝置的熱管換熱器或管殼式換熱器，刮板裝置于熱管換熱器或管殼式換熱器的管層和殼層之間運行。
5.按照權利要求3所述的燒結尾氣中硫酸銨的回收裝置，其特征在于，在熱管換熱器或管殼式換熱器中均包括管層和殼層，管層在內部，殼層位于管層外圍，積灰斗位于殼層底部；低溫空氣或水走管層，含氨氣、三氧化硫氣體和水蒸氣的燒結尾氣走殼層。
6.按照權利要求3所述的燒結尾氣中硫酸銨的回收裝置，其特征在于，螺旋輸送機與熱管換熱器或管殼式換熱器一體作為一個成套設備。
【文檔編號】C01C1/24GK104512909SQ201310450877
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年9月28日 優先權日:2013年9月28日
【發明者】張文, 李志國 申請人:沈陽鋁鎂設計研究院有限公司