一種純鹼生產中的脫硫方法
2023-05-03 23:45:51 2
專利名稱：一種純鹼生產中的脫硫方法
技術領域：
本發明涉及純鹼生產技術領域，尤其是涉及一種脫硫方法。
背景技術：
我國是世界上為數不多的一次能源以煤炭為主國家之一，煤炭佔一次能源消費總量的75%，隨著煤炭消費的不斷增長，燃煤排放的二氧化硫也不斷增加，連續多年超過 2000萬噸，已居世界首位,致使我國酸雨和二氧化硫汙染日趨嚴重。目前我國酸雨已從八十年代西南少數地區發展到長江以南、青藏高原以東和四川盆地的大部分地區，降水PH值小於5. 6的面積(國際評價酸雨的標準)已佔國土面積的30%。華中地區的酸雨汙染程度已經超過八十年代汙染最重的西南地區，酸性降水頻率超過90%。我國很多城市空氣二氧化硫汙染十分嚴重，目前已有62%的城市環境空氣二氧化硫平均濃度超過國家《環境空氣品質標準》二級標準、日平均濃度超過國家《環境空氣品質標準》三級標準。根據1998年中國環境狀況公報「我國的大氣環境汙染仍然以煤炭型為主，主要汙染物是二氧化硫和煙塵。酸雨問題依然嚴重。1998年二氧化硫排放總量為2090萬噸，其中工業來源的排放量為 1593萬噸，佔76. 2% ;生活來源的排放量497萬噸。在工業排放的二氧化硫中縣及縣以上工業企業排放1172萬噸，佔73. 6% ;鄉鎮企業排放421萬噸。」對二氧化硫如不加以控制， 將造成城市大氣汙染加劇，二氧化硫超標城市增加，酸雨面積加速蔓延，對人民生命和財產造成嚴重損害。根據有關的研究結果，1995年我國由於酸雨和二氧化硫汙染造成農作物、森林和人體健康等方面的經濟損失大約為1100多億元，已接近當年國民生產總值的2%，成為制約我國經濟和社會發展的重要因素。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供了一種可以有效地吸收二氧化硫的純鹼生產中的脫硫方法。為解決上述技術問題，本發明的技術方案是一種純鹼生產中的脫硫方法，將煙氣通入到鹽泥中脫去煙氣中的二氧化硫製得亞硫酸鈣。所述的鹽泥為純鹼生產中排放的石灰漿液。作為對上述技術方案的改進，將所述亞硫酸鈣氧化反應生成石膏，這樣可以進一步利用廢棄物，石膏可以得到的石膏可以繼續使用。所述煙氣脫去二氧化硫後硫的含量彡200mg/m3，完全符合環境衛生要求，保護了環境。其中，所述的石灰漿液主要成分CaCO3和Mg (OH)20該法的化學反應過程是SO2與CaCO3以及SO2與Mg (OH) 2的反應，生成CaSO3,部分氧化為CaS04。工藝過程主要由SO2吸收、鹽泥的溶解、中和氧化、石膏結晶、分離等單元組成，整個過程最重要的環節是吸收。具體體現為一下步驟(以SO2與CaCO3的反應為例)SO2在氣流中擴散；
擴散通過氣膜；SO2被吸收，由氣態轉入溶液態，生成水合物SO2 (g)—SO2(I)S02+H20 — H++HSCV — 2H++S032SO2的水合物和離子在液膜中擴散；鹽泥的顆粒表面溶解，由固相轉入液相CaCO3(S) — CaCO3(I)CaC03+H+ — Ca2++HC03中和HCO3^H+— CO2 (g) +H2O氧化S0廣+0.502 — SO42-結晶分離Ca2++S0廣+0. 5H20 — CaSO3 · O. 5H20 (s)SO廣+2H20 — CaSO4 · 2H20 (s)該工藝的實質，首先SO2被吸收，溶解於水並發生一系列的電離，建立 S02-HS03_-S032_-H+之間的平衡，隨著石灰石漿液的加入，這一平衡被打破，不但中和了 H+， 而其為生成石膏提供Ca2+。於是在適宜的條件下，石膏不斷析出，鹽泥繼續溶解，SO2連續不斷的被吸收，煙氣得以淨化。由於採用了上述技術方案，一種純鹼生產中的脫硫方法，將煙氣通入到鹽泥中脫去煙氣中的二氧化硫製得亞硫酸鈣，可以有效地脫去二氧化硫減輕環境汙染，同時可以進一步將所述亞硫酸鈣氧化反應生成石膏，這樣可以進一步利用廢棄物，石膏可以得到的石膏可以繼續使用，節約了能源，該工藝脫硫率高>95%、工藝成熟適合所有煤種、操作穩定、 操作彈性好、脫硫劑易得、運行成本低、副產物石膏可以綜合利用，不會產生二次汙染。
圖I和圖2是本發明的工藝流程圖。
具體實施例方式下面結合具體實施方式
，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之後，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落於本申請所附權利要求書所限定的範圍。如圖I和圖2所示，鍋爐出口煙氣經除塵器除塵後，由引風機進入進口煙道，之後計入脫硫吸收塔脫硫在脫硫劑作用下脫硫後經過三次霧化，然後進入定期衝洗裝置，之後進入脫水除霧裝置和衝洗裝置，然後由脫硫吸收塔出口煙道進入水平煙道，最後由煙筒排出。脫硫劑則依次經過由鹽泥管線、漿液池、供液泵、脫硫塔、循環水泵、塔上部噴淋器、並與煙氣反應後落於塔底，之後經過排水溝、中和池、排漿泵、排漿管線最後到達排渣場。衝洗水則經過工藝水池、衝洗水泵、衝洗水管道、塔頂衝洗電閥門、塔頂部衝洗噴CN 102580483 A嘴最後落於塔底。脫硫系統設計參數燃煤含硫量煙氣量脫硫入口煙氣含硫量脫硫入口煙氣的溫度脫硫效率脫硫後煙氣含硫量粉塵濃度新鹽泥密度脫硫塔內pH值中和池pH值塔內液位4工藝水池液位 I漿液池液位I煙氣含溼量<
7. 1-7. 5 4. 3m-4. 7m I. 4m-2. 8m I. 4m-2. 8m < 75mg/m3
300000m3/h 3700mg/m3 130 °C
^ 200mg/m3 < 50mg/m3 111. 35g/l 6. 0~6. 5一般情況下，脫硫率隨進氣溫度升高而降低，也隨SO2濃度增大而下降，脫硫率隨洗滌液PH值升高而有所升高，隨液氣比和化學計量比的增加而增加。具體到吸收塔內進行的反應為(I) SO2吸收；⑵SO2水合為H2SO3 ；⑶H2SO3中的亞硫酸離子與碳酸鈣或氫氧化鈣中的鈣離子反應。為防止實際應用過程中管道結垢，一般情況下在供液池中加入少量添加劑，目前使用的添加劑有鎂離子、氯化鈣、己二酸等。己二酸在洗滌液中起緩衝PH值的作用，抑制了氣液界面上由於SO2的溶解而導致pH值的降低，使液面處濃度提高，從而加速液相傳質。使用己二酸作為添加劑，對流程不需要做任何改變，並且可以在漿液循環迴路的任何位置加入。己二酸的加入可以大大提高碳酸鈣的利用率。一般情況下，每噸石灰石中加入己二酸的量為I 5kg。本發明的效益一、實施脫硫改造後，每年可減少SO2排放26640t/a ;同時還將去除一部分煙塵， 將為當地SO2和煙塵總量控制和削弱做出較大的貢獻。二、實施脫硫改造後，SO2及煙塵排放量得到削弱，減少熱電廠鍋爐煙氣排放對環境的影響，起到改善廠區周邊地區環境空氣品質的作用。三、該法使用制鹼廢鹽泥脫硫工藝，整個脫硫過程沒有廢水、廢渣排放；廢氣達標排放，符合國家關於環保汙染綜合治理工程的要求
權利要求
1.一種純鹼生產中的脫硫方法，其特徵在於將煙氣通入到鹽泥中脫去煙氣中的二氧化硫製得亞硫酸鈣。
2.如權利要求I所述的一種純鹼生產中的脫硫方法，其特徵在於所述的鹽泥為純鹼生產中排放的石灰漿液。
3.如權利要求I所述的一種石灰石脫硫法製備石膏的方法，其特徵在於將所述亞硫酸鈣氧化反應生成石膏。
4.如權利要求I所述的一種石灰石脫硫法製備石膏的方法，其特徵在於所述煙氣脫去二氧化硫後硫的含量彡200mg/m3o
全文摘要
本發明公開了一種純鹼生產中的脫硫方法，將煙氣通入到鹽泥中脫去煙氣中的二氧化硫製得亞硫酸鈣，可以有效地脫去二氧化硫減輕環境汙染，同時可以進一步將所述亞硫酸鈣氧化反應生成石膏，這樣可以進一步利用廢棄物，石膏可以得到的石膏可以繼續使用，節約了能源，該工藝脫硫率高≥95％、工藝成熟適合所有煤種、操作穩定、操作彈性好、脫硫劑易得、運行成本低、副產物石膏可以綜合利用，不會產生二次汙染。
文檔編號B01D53/50GK102580483SQ20121000552
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月10日 優先權日2012年1月10日
發明者劉世軍, 程遠海, 高雲霞 申請人:山東海天生物化工有限公司