煤气综合利用改性锰渣复混肥清洁生产系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及废弃排放物综合利用技术领域，具体涉及一种煤气综合利用改性锰渣复混肥清洁生产系统。
【背景技术】
[0002]高锰酸钾生产会产生大量废弃排放物一锰渣，锰渣虽然属工业废弃物，但废弃堆置处寸草不生，浸出液呈深紫红色，直接严重污染环境。但锰渣其组成结构皆为无机矿物质，经试验分析锰渣中含植物直接可利用的大量营养元素，钾(K20)、磷(P2O5)干基含量高达10?11%。锰渣中除含有植物生长所需的钾外，也存在对农作物生长有害的强氧化性物质高锰酸钾，同时由于含有Κ0Η，使得锰渣pH值较高，是锰渣不能直接农用的原因。
[0003]针对锰渣中存在的强氧化性物质高锰酸钾和碱性物质Κ0Η，采取高温分解和磷酸中和处理方式对其进行改性。
[0004]高锰酸钾在240°C分解成锰酸钾、MnO2和氧，锰酸钾会进一步分解生成MnO 2和氧气，反应式如下:
[0005]2KMnO4--*.Κ2Μη04+Μη02+02
[0006]2K2MnO4--*.2K20+2Mn02+02 个
[0007]由此将锰渣中有害的高锰酸钾转化成生产复混肥所需的养分K20。
[0008]对于锰渣中的Κ0Η，通过加入磷酸进行中和反应调节pH值:
[0009]H3P04+3K0H —~- K3P04+3H20
[0010]通过以上改性处理，对于锰渣中的有害物质高锰酸钾和KOH通过改性处理后，生成生产复混肥所需的K2O和K3PO4,使锰渣满足复混肥生产要求，不会对农作物和土壤造成危害。
[0011]因此，锰渣改性处理后作为原料生产复混肥，不但解决了现有废弃物的排放问题，而且生产成本较同行业同类产品可降低100元/吨以上，可谓是充分利用资源，真正做到变废为宝。
【实用新型内容】
[0012]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种煤气综合利用改性锰渣复混肥清洁生产系统，将锰渣改性处理后作为原料，通过添加各种氮、磷、钾基础肥料制得复混肥产品，充分利用资源，变废为宝。
[0013]为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0014]本实用新型的煤气综合利用改性锰渣复混肥清洁生产系统，包括煤气发生系统、锰渣预制系统、复混肥生产系统和锰渣烘干尾气处理系统；
[0015]所述煤气发生系统包括两段式煤气发生炉、焦油收集器、旋风除尘器、紧急切断器和炉前水封罐，所述两段式煤气发生炉包括顶部钟罩阀、上部干馏段炉体、下部气化段炉体和底部灰盘，所述干馏段炉体与焦油收集器连接，所述气化段炉体与旋风除尘器连接，所述焦油收集器和旋风除尘器的出口管道汇合后通过紧急切断器引入炉前水封罐；
[0016]所述锰渣预制系统包括燃烧炉引风机1、燃烧炉1、锰渣烘干机、酸化改性器和中和反应器，所述炉前水封罐的煤气出口管道与燃烧炉I连接，所述燃烧炉引风机I的出风管道与燃烧炉I连接，所述燃烧炉I的热空气出口管道与锰渣烘干机连接，所述锰渣烘干机的干锰渣出口与酸化改性器连接，所述酸化改性器的酸化锰渣出口与中和反应器连接；
[0017]所述复混肥生产系统包括燃烧炉引风机I1、燃烧炉I1、称重配料系统、混料机、原料粉碎机、造粒机、复混肥烘干机、复混肥冷却机、冷空气引风机、筛分机、涂膜机和计量包装机，所述称重配料系统、混料机、原料粉碎机、造粒机、复混肥烘干机、复混肥冷却机、筛分机、涂膜机和计量包装机依次连接，所述炉前水封罐的煤气出口管道与燃烧炉II连接，所述燃烧炉引风机II的出风管道与燃烧炉II连接，所述燃烧炉II的热空气出口管道与复混肥烘干机连接，所述冷空气引风机的出风管道与复混肥冷却机连接；
[0018]所述锰渣烘干尾气处理系统包括换热器、缓冲罐、洗涤塔、沉淀池和清水池，所述锰渣烘干机的烘干尾气出口管道通过换热器的热介质通道后与缓冲罐连接，所述燃烧炉引风机I的出风管道通过换热器的冷介质通道后与燃烧炉I连接，所述换热器和缓冲罐的冷凝水出口管道与沉淀池连接，所述沉淀池与清水池连接，所述清水池通过循环泵与洗涤塔内的喷淋系统连接，所述洗涤塔底部与沉淀池连接，所述缓冲罐的尾气出口管道与洗涤塔下部连接，所述洗涤塔顶部与废气排放烟囱连接。
[0019]进一步，所述煤气发生系统还包括汽包和煤气发生炉引风机，所述气化段炉体设有夹水套，所述汽包与软化水管网连接，气化段炉体的夹水套入口和出口分别与汽包连接，汽包的水蒸汽出口分为两路，一路引入两段式煤气发生炉用作气封蒸汽，另一路与煤气发生炉引风机的出风管道汇合后引入两段式煤气发生炉底部用作气化剂。
[0020]进一步，所述煤气发生系统还包括剩余煤气水封箱和水封给水管道，工业水管网通过水封给水管道分别与剩余煤气水封箱、灰盘、紧急切断器和炉前水封罐连接。
[0021]进一步，所述锰渣烘干机为滚筒烘干机，所述酸化改性器为立式搅拌破碎机，所述中和反应器为静置堆放反应罐。
[0022]进一步，所述锰渣烘干机的干锰渣出口通过皮带输送机与酸化改性器连接。
[0023]进一步，所述混料机与原料粉碎机之间、原料粉碎机与造粒机之间以及造粒机与复混肥烘干机之间均通过皮带输送机连接，所述复混肥烘干机与复混肥冷却机之间、复混肥冷却机与筛分机之间、筛分机与涂膜机之间以及涂膜机与计量包装机之间均通过提升机连接。
[0024]进一步，所述造粒机为转鼓造粒机，所述复混肥烘干机为回转式烘干机，所述复混肥冷却机为回转式冷却机。
[0025]进一步，所述筛分机由上层粗筛、中层细筛和下层粉料板组成，所述复混肥冷却机的复混肥出口与筛分机的上层粗筛连接，所述筛分机的中层细筛与涂膜机连接，所述筛分机的上层粗筛与原料粉碎机连接，所述筛分机的下层粉料板与造粒机连接。
[0026]进一步，所述换热器为列管式换热器，热介质通道为壳程通道，冷介质通道为管程通道。
[0027]进一步，所述沉淀池为两级沉淀池，上一级沉淀池通过溢流口与下一级沉淀池连接，所述洗涤塔为填料塔。
[0028]本实用新型的有益效果在于:
[0029]1、本实用新型采用两段式煤气发生炉作为热源设备，两段式煤气发生炉包括上部干馏段炉体和下部气化段炉体；上部干馏段炉体形成的焦油为低温干馏产物，其流动性较好，通过焦油收集器收集起来进行集中处置；下部气化段炉体生成的气化煤气不含焦油；气化煤气与干馏煤气形成的混合煤气为半水煤气，也是热煤气，较为纯净，不含焦油，不需冷却净化。因此，本实用新型提高了煤气热值与气化效率，并且减少了环境污染。
[0030]2、本实用新型针对锰渣中存在的强氧化性物质高锰酸钾和碱性物质KOH，设置了锰渣烘干机、酸化改性器和中和反应器，采取高温分解和磷酸中和处理方式对其进行改性，高锰酸钾高温分解转化成生产复混肥所需的养分κ20，加入的磷酸与KOH进行中和反应生成磷钾肥K3PO4，使锰渣满足复混肥生产要求，不会对农作物和土壤造成危害。
[0031]3、本实用新型将改性后的锰渣作为原料，通过添加各种氮、磷、钾基础肥料制得复混肥产品，不但解决了现有废弃物的排放问题，而且充分利用资源，变废为宝。
[0032]4、锰渣预制过程中产生的烘干尾气主要含锰渣粉尘，本实用新型设置了锰渣烘干尾气处理系统，使烘干尾气先通过换热加热冷空气，以充分利用烘干尾气的热量，再通过洗涤塔用水进行洗涤除尘后，经废气排放烟囱排放，因此本实用新型对烘干尾气进行了充分处理，能够保证环保清洁生产。
【附图说