專利名稱：固體燃料發(fā)電站廢棄物綜合處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及發(fā)電站的環(huán)境保護(hù)技術(shù)，具體地指一種固體燃料發(fā)電站廢棄物綜合處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，固體燃料發(fā)電站所采用的原料大部分是煤炭，也有少部分采用可循環(huán)利用的生物質(zhì)。我國是世界上燃煤發(fā)電的第一大國，燃煤發(fā)電機(jī)組占全部發(fā)電機(jī)組的70%左右，生物質(zhì)發(fā)電相對(duì)較少。我國燃煤發(fā)電所排放的廢棄物粉煤灰和溫室氣體二氧化碳已居世界之冠，燃燒生物質(zhì)產(chǎn)生的生物質(zhì)灰也在逐年增加。有資料統(tǒng)計(jì)表明:我國粉煤灰的總排放量已超過3.75億噸，二氧化碳每年的排放量也超過61億噸，而且兩者的排放量還在不斷增力口，由此引起全球變暖、氣候變化、以及對(duì)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等方面產(chǎn)生綜合影響的環(huán)境污染問題也日益嚴(yán)重，迫使人們一直在尋找解決這些問題的途徑。針對(duì)粉煤灰或生物質(zhì)灰而言，其主要成份均為硅酸鹽類，還含有大量的Na、K、Ca、Mg等金屬物質(zhì)，我國建材業(yè)對(duì)其再利用的不多，目前的利用率僅在30%左右，主要是用于筑路基和回填，每年尚有2.6億多噸粉煤灰未能利用，只能儲(chǔ)存于灰?guī)熘?，不僅占用了大量生產(chǎn)用地和儲(chǔ)運(yùn)配套裝備，而且每噸粉煤灰儲(chǔ)存的建庫費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)約需1(Γ100元，累積成本驚人。同時(shí)，粉煤灰用于筑路基等作業(yè)時(shí)，還受地區(qū)、時(shí)間、氣候的一系列的限制，使用非常不均衡。因此，如何利用粉煤灰或減少粉煤灰儲(chǔ)存是本領(lǐng)域科研人員面臨的一項(xiàng)重要環(huán)境課題。針對(duì)二氧化碳而言，雖然它是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、食品、衛(wèi)生、醫(yī)療等多個(gè)領(lǐng)域的有用資源，但其應(yīng)用量與排放量相比極其微小，過量排放所形成的溫室效應(yīng)，對(duì)人類的生存環(huán)境起著不利的影響。如今控制二氧化碳排放已經(jīng)成為全球性的問題，越來越多的國家意識(shí)到二氧化碳的捕集與封存技術(shù)對(duì)于減緩氣候變暖的意義。為了控制二氧化碳進(jìn)入大氣，本領(lǐng)域科研人員已經(jīng)設(shè)計(jì)出了各種各樣的二氧化碳封存技術(shù)，主要有如下三種方式:第一種是將它以氣態(tài)形式封存于各種地質(zhì)夾層中；第二種是將它以氣態(tài)形式封存于深海中；第三種是將它以固態(tài)形式封存于碳酸鹽中。三種封存方式中，第一種地質(zhì)封存技術(shù)得到了一定的應(yīng)用，但地質(zhì)情況的變化會(huì)導(dǎo)致不安全因素的增加，并且隨著時(shí)間的延伸，其不安全性也會(huì)越來越突出。第二種深海封存技術(shù)則容易破壞深海生態(tài)環(huán)境，目前鮮見應(yīng)用。第三種碳酸鹽封存技術(shù)又稱礦物封存技術(shù)，理論上對(duì)二氧化碳的固定效果最好，轉(zhuǎn)變成鹽類的二氧化碳不會(huì)再次釋放到大氣中，因此得到了廣泛的關(guān)注，但目前其仍然停留在固定二氧化碳的試驗(yàn)階段，距離實(shí)際應(yīng)用尚遠(yuǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的旨在提供一種固體燃料發(fā)電站廢棄物綜合處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過電解海水或調(diào)質(zhì)海水產(chǎn)生吸收劑等的原料，能夠?qū)l(fā)電站排放煙氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)化成碳酸鹽類固定封存于大海中 ，同時(shí)充分利用發(fā)電站排放的粉煤灰、生物質(zhì)灰等灰渣、以及廉價(jià)的硅酸鹽礦石粉輔助完成二氧化碳的轉(zhuǎn)化循環(huán)，最大限度地實(shí)現(xiàn)發(fā)電站廢棄物的綜合利用。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的固體燃料發(fā)電站廢棄物綜合處理系統(tǒng)，主要由變壓及整流裝置、電解裝置、二氧化碳吸收塔、氯化氫合成塔、硅酸鹽反應(yīng)器、旋流分離器和真空皮帶機(jī)組成，其特殊之處在于:所述變壓及整流裝置的輸出端與電解裝置的電源接口相連，所述電解裝置的陰極氫氣出口依次通過氫氣分離器和氫氣冷卻器與氯化氫合成塔的氫氣輸入端相連，所述電解裝置的陽極氯氣出口依次通過氯氣分離器和氯氣冷卻器與氯化氫合成塔的氯氣輸入端相連，所述氫氣分離器的回液口和氯氣分離器的回液口均與電解裝置的混合堿液回收口相連。所述電解裝置的混合堿液輸出端與二氧化碳吸收塔的內(nèi)腔相連，所述二氧化碳吸收塔的下部煙氣入口上方設(shè)置有煙氣均流裝置，所述二氧化碳吸收塔的頂部煙氣出口下方設(shè)置有堿液回收裝置和堿液噴淋裝置，所述堿液噴淋裝置通過堿液循環(huán)泵與二氧化碳吸收塔的底部漿液池相連。所述氯化氫合成塔的氯化氫輸出端通過氣體輸送管與氣體分布器相連，所述氣體分布器設(shè)置在硅酸鹽反應(yīng)器底部一側(cè)，所述硅酸鹽反應(yīng)器內(nèi)布置有多個(gè)攪拌器，所述硅酸鹽反應(yīng)器底部另一側(cè)的反應(yīng)漿料出口與旋流分離器的輸入端相連，所述旋流分離器的沉淀物輸出端與真空皮帶機(jī)的物料入口相連，所述真空皮帶機(jī)的濾液輸出端通過液體輸送管與電解裝置的混合堿液補(bǔ)充口相連。作為優(yōu)選方案，它還包括硅酸鹽粉料倉，所述硅酸鹽粉料倉的底部出料口通過卸料分配器與硅酸鹽反應(yīng)器的投料口相連。硅酸鹽粉料倉用于儲(chǔ)存發(fā)電站排放的粉煤灰、生物質(zhì)灰等灰渣、或者成品硅酸鹽礦石粉，卸料分配器用于控制灰渣或硅酸鹽礦石粉的下落進(jìn)入硅酸鹽反應(yīng)器的量，其與工藝用水在攪拌器的作用下迅速混合，然后參加反應(yīng)。進(jìn)一步地，所述硅酸鹽粉料倉的頂部一側(cè)設(shè)置有小型布袋除塵器。用以回收硅酸鹽粉料倉內(nèi)部飛揚(yáng)的粉塵。又進(jìn)一步地，所述電解裝置的混合堿液輸出端依次通過堿液循環(huán)泵、堿液噴淋裝置與二氧化碳吸收塔的內(nèi)腔相連。這樣，混合堿液通過堿液噴淋裝置直接噴入二氧化碳吸收塔中，可以省略在二氧化碳吸收塔上設(shè)置吸收劑入口、相關(guān)管道和輸送泵等設(shè)備，簡化設(shè)備組成，節(jié)約設(shè)備投入成本。又進(jìn)一步地，所述二氧化碳吸收塔內(nèi)腔中位于堿液噴淋裝置與煙氣均流裝置之間設(shè)置有CO2吸收填料層。這樣，可以延長混合堿性溶液與煙氣逆流接觸的時(shí)間，促使煙氣中的二氧化碳與混合堿性溶液充分反應(yīng)，提高二氧化碳的吸收率。更進(jìn)一步地，所述氯化氫合成塔采用石英燈頭引燃的水冷恒溫合成塔。其通過冷卻水保證合成塔內(nèi)溫度恒定，Cl2走石英燈頭的內(nèi)層，H2走石英燈頭的外層，二者在石英燈頭均衡燃燒，合成的HCl氣體向上流動(dòng)，經(jīng)冷卻降溫后從頂部排出，進(jìn)入下一步反應(yīng)。由此省去了工業(yè)制鹽酸的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和工藝。更進(jìn)一步地，所述氣體分布器由管線或管網(wǎng)構(gòu)成，所述管線或管網(wǎng)上均布有開口向下的防堵氣孔。這樣設(shè)計(jì)，可使HCl氣體不斷向下從防堵氣孔中溢出，形成大量HCl氣泡，然后向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)攪拌器攪拌，進(jìn)一步阻礙HCl氣泡向上運(yùn)動(dòng)，延長向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，同時(shí)HCl氣泡被破碎而逐漸趨小，熱的HCl小氣泡極易溶于水，其與硅酸鹽溶液充分接觸混合，發(fā)生劇烈的熱交換，可促使反應(yīng)加速進(jìn)行。再進(jìn)一步地，所述硅酸鹽反應(yīng)器頂部與其反應(yīng)漿料出口相對(duì)應(yīng)的方位設(shè)置有尾氣液滴回收裝置。這樣，可以使殘留的極少量H2所攜帶的鹽酸鹽類漿液被有效回收，確保尾氣得到無害排放。再進(jìn)一步地，所述旋流分離器的上清液輸出端與硅酸鹽反應(yīng)器的補(bǔ)液口相連。這樣，可以充分利用上清液參與硅酸鹽溶液的配制，節(jié)省工藝用水，形成良好的反應(yīng)循環(huán)。本實(shí)用新型中的電解裝置可將含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+金屬離子的調(diào)質(zhì)海水電解生成堿性物質(zhì)和酸性氣體，然后在二氧化碳吸收塔中利用堿性物質(zhì)吸收發(fā)電站排放煙氣中的二氧化碳，無害化處理后排放至海中封存；同時(shí)在氯化氫合成塔中利用酸性氣體合成鹽酸，并在硅酸鹽反應(yīng)器中利用鹽酸與發(fā)電站排放的粉煤灰、生物質(zhì)灰、或廉價(jià)的硅酸鹽礦石粉進(jìn)行溶解置換反應(yīng)，將其中分離出的含Na+、K+、Ca2+、Mg2+、CF離子的溶液回收后，返送到電解裝置中繼續(xù)循環(huán)；將其中分離出的SiO2作為工業(yè)原料加以進(jìn)一步利用，從而形成對(duì)發(fā)電站廢棄物進(jìn)行綜合利用的良性循環(huán)。其優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在如下幾方面:其一，本實(shí)用新型利用極其廉價(jià)的調(diào)質(zhì)海水電解產(chǎn)生H2和Cl2,同時(shí)使得調(diào)質(zhì)海水轉(zhuǎn)變成混合堿性溶液，采用該混合堿性溶液吸收固體燃料發(fā)電站排放煙氣中的二氧化碳，可以將其固定于碳酸鹽中，并長期穩(wěn)定地封存于大海中，解決了人類活動(dòng)產(chǎn)生的二氧化碳長期積累對(duì)全球氣候造成的嚴(yán)重影響。其二，本實(shí)用新型將調(diào)質(zhì)海水電解產(chǎn)生H2和Cl2合成為HCl氣體，再將HCl氣體直接通入到由粉煤灰、生物質(zhì)灰和/或硅酸鹽礦石粉與工藝用水配制而成的硅酸鹽溶液中，HCl氣體遇水形成鹽酸，將硅酸鹽中的Na+、K+、Ca2+、Mg2+金屬離子溶解置換出來，隨同游離的Cl—離子一起補(bǔ)充到調(diào)質(zhì)海水中，繼續(xù)電解產(chǎn)生H2和Cl2,既實(shí)現(xiàn)了二氧化碳吸收反應(yīng)的良性循環(huán)，又實(shí)現(xiàn)了 Cl—離子的循環(huán)利用，減少了 NaCl等鹽酸鹽類的添加，原料損耗極小。其三，本實(shí)用新型充分利用了燃煤電站產(chǎn)生的粉煤灰、生物質(zhì)電站產(chǎn)生的生物質(zhì)灰作為硅酸鹽礦石粉的替代品，有效減少了天然原料的損耗，同時(shí)使發(fā)電站的廢棄灰渣得到了良好治理，大幅降低了這些灰渣的儲(chǔ)存維護(hù)費(fèi)用。其四，本實(shí)用新型將煙氣中的二氧化碳吸收儲(chǔ)存在海水中普遍存在的碳酸鹽類中，投放到大海中不會(huì)產(chǎn)生海洋酸化現(xiàn)象，而且向海洋排放碳酸鈣類物質(zhì)對(duì)貝類生物是有益無害的，這樣有效解決了單純深海儲(chǔ)存CO2對(duì)海洋產(chǎn)生的負(fù)面影響。其五，本實(shí)用新型中HCl氣體的合成優(yōu)選水冷恒溫合成塔。通過夾層冷卻水保證塔內(nèi)溫度始終恒定，進(jìn)而保證H2和Cl2均衡燃燒，并通過HCl氣體將反應(yīng)產(chǎn)生熱量帶走。這樣，省去了工業(yè)制鹽酸的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和工藝。其六，本實(shí)用新型中通過在氣體分布器上設(shè)置開口向下的防堵氣孔，可將HCl氣體完全均布并溶解于硅酸鹽溶液中，同時(shí)通過一系列的攪拌將HCl氣體攜帶的熱量和溶解產(chǎn)生的熱量迅速與硅酸鹽溶液進(jìn)行交換，從而促使其完全反應(yīng)，提高金屬離子的置換效率。其七，本實(shí)用新型中在二氧化碳吸收塔的尾氣排放、硅酸鹽反應(yīng)器的尾氣排放處都設(shè)置有液滴回收裝置，從而使尾氣無害化排放，對(duì)環(huán)境十分友好。其八，本實(shí)用新型中濃縮分離出的硅酸鹽溶解產(chǎn)物SiO2是很好的工業(yè)原料，可以直接加以利用，主要用于筑路基和回填，也可以進(jìn)行深度化工處理為SiO2納米材料。
圖1為一種固體燃料發(fā)電站廢棄物綜合處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。圖中所示的固體燃料發(fā)電站廢棄物綜合處理系統(tǒng)，主要由變壓及整流裝置1、電解裝置2、二氧化碳吸收塔5、氯化氫合成塔20、硅酸鹽粉料倉17、硅酸鹽反應(yīng)器10、旋流分離器14和真空皮帶機(jī)13等部件組成。其中:變壓及整流裝置I的輸出端與電解裝置2的電源接口相連。電解裝置2的陰極氫氣出口依次通過氫氣分離器21和氫氣冷卻器22與氯化氫合成塔20的氫氣輸入端相連，電解裝置2的陽極氯氣出口依次通過氯氣分離器24和氯氣冷卻器23與氯化氫合成塔20的氯氣輸入端相連，氫氣分離器21的回液口和氯氣分離器24的回液口均與電解裝置2的混合堿液回收口相連。二氧化碳吸收塔5采用噴淋結(jié)構(gòu)的吸收塔，其下部煙氣入口上方設(shè)置有煙氣均流裝置3，其頂部煙氣出口下方設(shè)置有堿液回收裝置7，堿液回收裝置7下方設(shè)置有堿液噴淋裝置6，堿液噴淋裝置6與煙氣均流裝置3之間設(shè)置有CO2吸收填料層4，堿液噴淋裝置6通過堿液循環(huán)泵8與二氧化碳吸收塔5的底部漿液池相連。電解裝置2的混合堿液輸出端依次通過堿液循環(huán)泵8、堿液噴淋裝置6與二氧化碳吸收塔5的內(nèi)腔相連。氯化氫合成塔20采用石英燈頭引燃的水冷恒溫合成塔，其氯化氫輸出端通過氣體輸送管19與氣體分布器9相連。氣體分布器9安裝在娃酸鹽反應(yīng)器10底部一側(cè),它由管線或管網(wǎng)構(gòu)成，管線或管網(wǎng)上均布有開口向下的防堵氣孔(圖中未顯示)。硅酸鹽反應(yīng)器10底部另一側(cè)的反應(yīng)漿料出口與旋流分離器14的輸入端相連，硅酸鹽反應(yīng)器10頂部與其反應(yīng)漿料出口相對(duì)應(yīng)的方位安裝有尾氣液滴回收裝置11。硅酸鹽反應(yīng)器10內(nèi)從一側(cè)到另一側(cè)依次布置有若干個(gè)攪拌器15,本實(shí)施例中布置有四個(gè)。娃酸鹽粉料倉17布置在娃酸鹽反應(yīng)器10上方,與氣體分布器9的位置相對(duì)應(yīng)。娃酸鹽粉料倉17的底部出料口通過卸料分配器16與硅酸鹽反應(yīng)器10的投料口相連。硅酸鹽粉料倉17的頂部一側(cè)設(shè)置有小型布袋除塵器18。旋流分離器14的上清液輸出端與硅酸鹽反應(yīng)器10的補(bǔ)液口相連。旋流分離器14的沉淀物輸出端與真空皮帶機(jī)13的物料入口相連，真空皮帶機(jī)13的濾液輸出端通過液體輸送管12與電解裝置2的混合堿液補(bǔ)充口相連。上述固體燃料發(fā)電站廢棄物綜合處理系統(tǒng)的工作過程如下:I)在天然海水、海水淡化后的苦鹵水或人造海水中添加NaCl，配制成能夠電解產(chǎn)生足量H2和Cl2的調(diào)質(zhì)海水，并將它作為電解裝置2的電解質(zhì)溶液。發(fā)電站高壓電經(jīng)變壓及整流裝置I處理成所需的直流電后，給電解裝置2通電。此時(shí)，在電解裝置2的陰極和陽極分別產(chǎn)生酸性氣體H2和Cl2，同時(shí)使電解質(zhì)溶液變成主要成分為NaOH、Κ0Η、Ca (OH) 2、Mg(OH)2的混合堿性溶液。2 )電解裝置2中的混合堿性溶液依次通過堿液循環(huán)泵8、堿液噴淋裝置6，從二氧化碳吸收塔5上部噴入其中。與此同時(shí)，發(fā)電站所排放的煙氣經(jīng)過預(yù)除塵和脫硫處理后，從二氧化碳吸收塔5下部進(jìn)入。經(jīng)煙氣均流裝置3均布?xì)饬骱?，煙氣向上流?dòng)，與向下噴淋的堿性霧滴在CO2吸收填料層4內(nèi)逆流接觸，堿性霧滴在向上氣流的阻滯作用下緩慢下降，煙氣中的CO2與其充分反應(yīng)而被吸收。堿液循環(huán)泵8則可以進(jìn)一步確保未參與反應(yīng)的堿性霧滴與CO2反復(fù)逆流接觸，從而保證堿液霧滴完全吸收固定CO2,生成穩(wěn)定的Na+、K+、Ca2+、Mg2+離子類碳酸鹽漿液。3)脫除了 CO2的煙氣經(jīng)過堿液回收裝置7，將其中夾帶的混合堿性液滴攔截回收，所得潔凈煙氣從二氧化碳吸收塔5的頂部煙氣出口排入大氣中。而吸收了 CO2后形成的穩(wěn)定碳酸鹽漿液，經(jīng)過進(jìn)一步無害化處理后，將其排入大海，達(dá)到固定和儲(chǔ)存CO2的目的。4)電解裝置2所產(chǎn)生的H2和Cl2分別經(jīng)過氫氣分離器21和氯氣分離器24進(jìn)行純化處理，將仏和Cl2中攜帶的水份和堿液分離出來，并從電解裝置2的混合堿液回收口返回到電解質(zhì)溶液中。5)脫水后的H2和Cl2再分別經(jīng)過氫氣冷卻器22和氯氣冷卻器23進(jìn)行冷卻處理，使H2和Cl2的溫度降低至適于合成反應(yīng)的區(qū)域。6)冷卻后的H2和Cl2通過管系和閥門同步進(jìn)入到氯化氫合成塔20的石英燈頭中進(jìn)行合成反應(yīng)，控制H2和Cl2的摩爾比為1.05 1.10: 1，以確保Cl2完全反應(yīng)。反應(yīng)中Cl2走石英燈頭內(nèi)層，H2走石英燈頭外層，二者在石英燈頭燃燒，合成的HCl氣體向上流動(dòng)，經(jīng)氯化氫合成塔20自身的冷卻系統(tǒng)降溫后，從氯化氫合成塔20頂部引出。7)硅酸鹽粉料倉17中預(yù)先儲(chǔ)存有發(fā)電站廢棄物粉煤灰、生物質(zhì)灰，或者硅酸鹽礦石粉，也可以是它們的混合物。通過卸料分配器16按設(shè)計(jì)用量，將它們連續(xù)輸送到硅酸鹽反應(yīng)器10中。同時(shí)，向硅酸鹽反應(yīng)器10中注入設(shè)計(jì)量的工藝用水，通過攪拌器15使粉煤灰、生物質(zhì)灰中的硅酸鹽類物質(zhì)或/和硅酸鹽礦石粉與工藝用水充分混合，配制成硅酸鹽溶液。硅酸鹽粉料倉17上部一側(cè)的小型布袋除塵器18可以及時(shí)回收倉內(nèi)飛揚(yáng)的粉塵。8) HCl氣體通過氣體輸送管19進(jìn)入到硅酸鹽反應(yīng)器10底部的氣體分布器9中，并通過其上的防堵氣孔向下噴出，在硅酸鹽溶液中形成大量的HCl氣泡，HCl氣泡隨后向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)攪拌器15攪拌阻礙HCl氣泡上行，延長向上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，并使HCl氣泡破碎，直徑逐漸趨小，熱的HCl小氣泡可與硅酸鹽溶液充分接觸，且HCl氣泡極易溶于水中，從而發(fā)生劇烈的熱交換，促使反應(yīng)加速進(jìn)行。同時(shí)，氣液兩相混合物經(jīng)攪拌器15攪拌從一側(cè)向另一側(cè)流動(dòng)，發(fā)生劇烈的化學(xué)置換反應(yīng)，將硅酸鹽中的Na+、K+、Ca2+、Mg2+離子溶解置換出來，獲得含有易溶于水的鹽酸鹽類、大量Cl—離子和固態(tài)SiO2的鹽酸鹽漿液。其中，殘留極少量的H2經(jīng)過尾氣液滴回收裝置11處理后，無害排放。9)從硅酸鹽反應(yīng)器10底部反應(yīng)漿料出口排出的鹽酸鹽漿液進(jìn)入旋流分離器14中，旋流溢出的上清液從硅酸鹽反應(yīng)器10的補(bǔ)液口返回其中，繼續(xù)參與循環(huán)。旋流產(chǎn)生含水率約50%左右的沉淀物進(jìn)入真空皮帶機(jī)13中進(jìn)行再濃縮，分離出含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+和Cl—離子的溶解液，通過液體輸送管12從電解裝置2的混合堿液補(bǔ)充口返回到電解質(zhì)溶液中，重新參與循環(huán)。 真空濃縮獲得的固態(tài)SiO2用作筑路基或回填材料，或者加工成高品質(zhì)細(xì)膩的SiO2納米材料。
權(quán)利要求1.一種固體燃料發(fā)電站廢棄物綜合處理系統(tǒng)，主要由變壓及整流裝置(I )、電解裝置(2)、二氧化碳吸收塔(5)、氯化氫合成塔(20)、硅酸鹽反應(yīng)器(10)、旋流分離器(14)和真空皮帶機(jī)(13)組成，其特征在于: 所述變壓及整流裝置(I)的輸出端與電解裝置(2 )的電源接口相連，所述電解裝置(2 )的陰極氫氣出口依次通過氫氣分離器(21)和氫氣冷卻器(22)與氯化氫合成塔(20)的氫氣輸入端相連，所述電解裝置(2 )的陽極氯氣出口依次通過氯氣分離器(24 )和氯氣冷卻器(23)與氯化氫合成塔(20)的氯氣輸入端相連,所述氫氣分離器(21)的回液口和氯氣分離器(24)的回液口均與電解裝置(2)的混合堿液回收口相連； 所述電解裝置(2)的混合堿液輸出端與二氧化碳吸收塔(5)的內(nèi)腔相連，所述二氧化碳吸收塔(5)的下部煙氣入口上方設(shè)置有煙氣均流裝置(3)，所述二氧化碳吸收塔(5)的頂部煙氣出口下方設(shè)置有堿液回收裝置(7 )和堿液噴淋裝置(6 )，所述堿液噴淋裝置(6 )通過堿液循環(huán)泵(8)與二氧化碳吸收塔(5)的底部漿液池相連； 所述氯化氫合成塔(20)的氯化氫輸出端通過氣體輸送管(19)與氣體分布器(9)相連，所述氣體分布器(9 )設(shè)置在硅酸鹽反應(yīng)器(10 )底部一側(cè)，所述硅酸鹽反應(yīng)器(10 )內(nèi)布置有多個(gè)攪拌器(15)，所述硅酸鹽反應(yīng)器(10)底部另一側(cè)的反應(yīng)漿料出口與旋流分離器(14)的輸入端相連，所述旋流分離器(14)的沉淀物輸出端與真空皮帶機(jī)(13)的物料入口相連，所述真空皮帶機(jī)(13)的濾液輸出端通過液體輸送管(12)與電解裝置(2)的混合堿液補(bǔ)充口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體燃料發(fā)電站廢棄物綜合處理系統(tǒng)，其特征在于:它還包括硅酸鹽粉料倉(17)，所述硅酸鹽粉料倉(17)的底部出料口通過卸料分配器(16)與硅酸鹽反應(yīng)器(10)的投料口相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固體燃料發(fā)電站廢棄物綜合處理系統(tǒng)，其特征在于:所述硅酸鹽粉料倉(17)的頂部一側(cè)設(shè)置有小型布袋除塵器(18)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的固體燃料發(fā)電站廢棄物綜合處理系統(tǒng)，其特征在于:所述電解裝置(2)的混合堿液輸出端依次通過堿液循環(huán)泵(8)、堿液噴淋裝置(6)與二氧化碳吸收塔(5)的內(nèi)腔相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的固體燃料發(fā)電站廢棄物綜合處理系統(tǒng)，其特征在于:所述二氧化碳吸收塔(5)內(nèi)腔中位于堿液噴淋裝置(6)與煙氣均流裝置(3)之間設(shè)置有CO2吸收填料層(4)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的固體燃料發(fā)電站廢棄物綜合處理系統(tǒng)，其特征在于:所述氯化氫合成塔(20 )采用石英燈頭引燃的水冷恒溫合成塔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的固體燃料發(fā)電站廢棄物綜合處理系統(tǒng)，其特征在于:所述氣體分布器(9)由管線或管網(wǎng)構(gòu)成，所述管線或管網(wǎng)上均布有開口向下的防堵氣孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的固體燃料發(fā)電站廢棄物綜合處理系統(tǒng)，其特征在于:所述硅酸鹽反應(yīng)器(10)頂部與其反應(yīng)漿料出口相對(duì)應(yīng)的方位設(shè)置有尾氣液滴回收裝置(11)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的固體燃料發(fā)電站廢棄物綜合處理系統(tǒng)，其特征在于:所述旋流分離器(14)的上清液輸出端與硅酸鹽反應(yīng)器(10)的補(bǔ)液口相連。
專利摘要一種固體燃料發(fā)電站廢棄物綜合處理系統(tǒng)，包括變壓及整流裝置、電解裝置、二氧化碳吸收塔、氯化氫合成塔、硅酸鹽反應(yīng)器、旋流分離器和真空皮帶機(jī)。電解裝置的陰極氫氣出口和陽極氯氣出口分別與氯化氫合成塔的對(duì)應(yīng)輸入端相連，電解裝置的混合堿液輸出端與二氧化碳吸收塔相連，氯化氫合成塔的輸出端通向硅酸鹽反應(yīng)器底部，硅酸鹽反應(yīng)器的反應(yīng)漿料出口依次與旋流分離器、真空皮帶機(jī)相連，真空皮帶機(jī)的濾液輸出端與電解裝置的混合堿液補(bǔ)充口相連。其可將調(diào)質(zhì)海水電解生成堿性物質(zhì)和酸性氣體，利用堿性物質(zhì)固定煙氣中的二氧化碳，利用酸性氣體合成鹽酸與粉煤灰或硅酸鹽礦石粉進(jìn)行置換反應(yīng)，從而形成對(duì)發(fā)電站廢棄物進(jìn)行綜合利用的良性循環(huán)。
文檔編號(hào)C01B33/143GK203002205SQ20122075052
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者王志龍, 張巖豐, 薛永杰, 方章建, 鄭興才, 陶磊明 申請(qǐng)人:武漢凱迪工程技術(shù)研究總院有限公司