專利名稱:苛化白泥制成的脫硫劑及其用于煙氣脫硫的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種脫硫劑,尤其是涉及一種苛化白泥制成的脫硫劑;本發(fā)明還涉及苛化白泥制成的脫硫劑用于煙氣脫硫的方法。
背景技術(shù):
我國的能源構(gòu)成以煤炭為主,其消費(fèi)量占一次能源總消費(fèi)量的70%左右,這種狀況在今后較長的時(shí)間內(nèi)不會改變。燃煤過程中排放的二氧化硫是大氣污染的重要因素,目前燃煤脫硫可分為燃燒前脫硫、燃燒中脫硫和煙氣脫硫三大類方法,燃煤鍋爐脫硫是我國強(qiáng)制要求的大氣污染控制措施,燃煤鍋爐煙氣脫硫方法可分為干法、濕法和半干法三大類。 對于不同脫硫方法,其脫硫效率與適用范圍不同,濕法脫硫技術(shù)由于脫硫效率高,得到了廣泛應(yīng)用,石灰石是目前最常用的脫硫劑,其開采會破壞生態(tài),需進(jìn)行破碎,生產(chǎn)成本較高,而且可能出現(xiàn)供應(yīng)不足的情況,因而尋找替代石灰石的脫硫劑便顯得十分重要。造紙白泥是堿回收苛化過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物,其主要成分均為CaCO3,造紙工業(yè)過程中排放的白泥數(shù)量較多,對于造紙白泥的處置,一般造紙廠均采用購買堆放場地,將白泥運(yùn)送到指定地點(diǎn)堆放,易造成環(huán)境污染,其治理成為許多企業(yè)迫切需要解決的難題。白泥中碳酸鈣和有效氧化鈣的含量之和不低于90%,若能利用苛化白泥作為燃煤鍋爐脫硫?qū)⑹且环N非常理想的選擇,可以達(dá)到以廢治廢,廢物資源化利用的目的。CN101993756A公開了一種燃煤節(jié)能脫硫劑,由造紙廢渣白泥、磷酸鈉、聚合氯化鋁、碳酸鈉、醋酸鈉和醋酸鉀的混合物、硫酸鎂和氧化鎂的混合物組成。CN101301566A公開了一種白泥脫除煙氣中二氧化硫的方法和裝置采用白泥漿液做脫硫液,利用脫硫塔對煙氣中二氧化硫進(jìn)行吸收,之后除霧,排放,在脫硫塔下部對煙氣進(jìn)行第一階段脫硫,在脫硫塔上部對煙氣進(jìn)行第二階段脫硫;在低位收集第一階段吸收后的脫硫液,儲存后循環(huán)利用,形成低位循環(huán),在高位收集第二階段吸收后的脫硫液,儲存后循環(huán)利用,形成高位循環(huán);高位循環(huán)儲存的脫硫液溢流至低位循環(huán),低位循環(huán)產(chǎn)生的脫硫石膏漿液泵出旋流分離,旋流分離后的稀石膏漿液回流至高位循環(huán),稠石膏漿液排渣處理。CN102051834A公開了一種苛化白泥渣用于脫除煙氣中的二氧化硫的方法經(jīng)脫硫設(shè)備使得苛化白泥漿液與煙氣不斷接觸,以脫除煙氣中二氧化硫并生成石膏漿液;石膏漿液經(jīng)脫水制得石膏。CN1709554A公開了一種利用造紙白泥脫除煙氣中二氧化硫的工藝,將白泥和來自澄清池內(nèi)的循環(huán)水加入到調(diào)漿池中,攪拌后的漿液進(jìn)入漿液池,由加壓泵泵入脫硫塔內(nèi)與煙氣接觸,反應(yīng)后的溶液由脫硫塔底部流出,進(jìn)入沉淀池內(nèi),去除沉淀后的循環(huán)水進(jìn)入澄清池內(nèi)參與循環(huán)使用。以上技術(shù)中,苛化白泥用于燃煤鍋爐脫硫,至少存在以下缺陷之一
傳統(tǒng)苛化生產(chǎn)過程中得到的白泥純度不高,尤其是草類纖維原料制漿苛化產(chǎn)生的白泥硅含量高,在脫硫使用過程中易出現(xiàn)結(jié)垢、堵塞、腐蝕等運(yùn)行問題,穩(wěn)定運(yùn)行難度較高; 苛化的濕白泥PH值較高,長期使用對脫硫設(shè)備產(chǎn)生的腐蝕作用較大,因此,需加強(qiáng)防腐蝕處理。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明的目的在于提供一種苛化白泥制成的脫硫劑及該脫硫劑用于煙氣脫硫的方法。該脫硫劑具有較高的純度,且脫硫效果好、使用成本較低;并能解決脫硫劑使用過程中易出現(xiàn)結(jié)垢、堵塞、腐蝕等運(yùn)行問題。為了解決上述技術(shù)問題,一方面,本發(fā)明提供一種苛化白泥制成的脫硫劑,經(jīng)對傳統(tǒng)的苛化工藝進(jìn)行了改進(jìn)而制得,制作過程中包括以下步驟
51綠液提純處理堿爐熔融物在熔解槽中溶解成綠液時(shí),溶解液中加入熔融物量 2% 3%的石灰和熔融物量0. 5% 1%的絮凝劑,綠液輸送至綠液澄清槽中澄清,得到上層澄清綠液,下層沉降物綠泥經(jīng)過濾后,濾渣綠泥另行處理,濾液返回綠液澄清槽中澄清;
52苛化處理石灰與澄清綠液按石灰中氧化鈣和綠液中碳酸鈉完全反應(yīng)的理論量之比為1. 05 1. 1混合后,在90 102°C進(jìn)行苛化反應(yīng),得到苛化乳液,苛化乳液送白液澄清槽中澄清,得到上層澄清白液和下層沉降物白泥,白泥經(jīng)過濾設(shè)備分離,所得白泥送后續(xù)步驟處理,所得過濾白液合并到上層澄清白液中送制漿蒸煮使用或送白液澄清槽中澄清;
53白泥處理步驟S2得到的白泥用50 70°C的熱水洗滌,洗滌后經(jīng)預(yù)掛式真空過濾機(jī)或壓力盤式過濾機(jī)過濾脫水,使白泥的干度達(dá)到60%以上,得到所述苛化白泥制成的脫硫劑。在步驟Sl中濾渣綠泥另行處理,為現(xiàn)有技術(shù)中綠泥的處理方法,比如填埋。在步驟Sl中加入的絮凝劑可選用聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸鈣或水溶性淀粉等,加入絮凝劑能最大限度地去除膠質(zhì)物質(zhì),降低體系的粘度,提高脫硫劑的純度。優(yōu)選地,步驟Sl所述絮凝劑為聚丙烯酸鈣或水溶性淀粉,優(yōu)選聚丙烯酸鈣或水溶性淀粉絮凝劑,有效地克服了因綠液溫度度、含鹽量高、含鈣量高普通絮凝劑使用效果較差的技術(shù)問題,具有較好的絮凝效果。優(yōu)選地,當(dāng)步驟Sl所述綠液為草類纖維原料制漿堿回收過程中產(chǎn)生的綠液時(shí),在所述綠液澄清槽中通入CO2氣體,調(diào)節(jié)綠液PH為9. 5 10,使綠液中的部分硅元素形成硅化物沉淀而除去。從而降低脫硫劑中硅的含量,在脫硫劑使用過程中,減少脫硫系統(tǒng)的結(jié)垢, 所述優(yōu)選技術(shù)方案能更好地適應(yīng)草類纖維原料制漿堿回收的白泥生產(chǎn)脫硫劑。優(yōu)選地,步驟S2所述過濾設(shè)備為預(yù)掛式真空過濾機(jī)、真空洗渣機(jī)或白液壓力盤式過濾機(jī),所得過濾白液送白液澄清槽中澄清。優(yōu)選地,步驟S2所述過濾設(shè)備為白液壓力過濾器,所得過濾白液合并到上層澄清白液中送制漿蒸煮使用。另一方面,本發(fā)明還提供一種煙氣脫硫的方法,包括有一脫硫吸收塔,該脫硫吸收塔自下而上依次設(shè)置有脫硫劑及水組成的飽和或過飽和吸收液、吸收塔側(cè)壁上的吸收液流出管及補(bǔ)液管、煙氣入口、吸收液噴淋區(qū)、除霧器及脫硫后的煙氣出口,吸收液經(jīng)循環(huán)泵泵入噴淋區(qū)并呈霧狀噴出,此時(shí)與經(jīng)由煙氣入口進(jìn)入脫硫吸收塔含二氧化硫煙氣進(jìn)行逆流洗滌,將煙氣中的二氧化硫吸收后,該煙氣經(jīng)由除霧器以及脫硫吸收塔頂部的煙氣出口排出,再由煙囪排放到大氣中,脫硫劑吸收煙氣中的二氧化硫并反應(yīng)生成亞硫酸鈣,引入空氣強(qiáng)制氧化亞硫酸鈣生成石膏,從吸收液中分離石膏,本技術(shù)方案中所述脫硫劑為
發(fā)明內(nèi)容
5中前述任一技術(shù)方案所得的脫硫劑,在所述吸收液內(nèi)加入有阻垢緩蝕劑,阻垢緩蝕劑的加入量為5 30mg/L。阻垢緩蝕劑可選用氨基三甲叉膦酸(ATMP)、多元醇磷酸酯(PAPE)等,優(yōu)選地,所述阻垢緩蝕劑為多氨基多醚基亞甲基膦酸或聚天冬氨酸型阻垢緩蝕劑,加入多氨基多醚基亞甲基膦酸或聚天冬氨酸型阻垢緩蝕劑兼有阻垢、分散、緩蝕的作用。作為阻垢劑,有利于抑制生產(chǎn)過程中的碳酸鈣垢、硫酸鈣垢和磷酸鈣垢的形成;作為分散劑,可提高吸收液中脫硫劑的濃度,具有更好的分散效果,提高脫硫效率;作為緩蝕劑可有效防止金屬設(shè)備的腐蝕。優(yōu)選地,所述飽和或過飽和吸收液為發(fā)明內(nèi)容中前述任一技術(shù)方案所得的脫硫劑與磺化木質(zhì)素生產(chǎn)過程中的洗滌水及石灰配制而成,配制過程中,先用石灰中和磺化木質(zhì)素生產(chǎn)過程中的洗滌水,使其PH值大于6,經(jīng)沉淀去除沉渣后得到中和洗滌水,中和洗滌水再與所述脫硫劑配制成飽和或過飽和吸收液;所述石灰也可替換為熟石灰或石灰乳。磺化木質(zhì)素的生產(chǎn),包括造紙黑液與硫酸混合攪拌均勻后、靜置、過濾、洗滌、干燥等過程,在磺化木質(zhì)素洗滌水中含有Na2SO4和過量的硫酸等,用石灰、熟石灰和/或石灰乳中和后,中和洗滌水中含有Na2S04、Na2CO3和磺化木質(zhì)素。Na2SO4和Na2CO3能活化脫硫劑中的碳酸鈣,增加脫硫劑的利用率;磺化木質(zhì)素作為分散劑,能提高脫硫劑的分散均勻度,從而提高吸收液中脫硫劑的濃度,提高脫硫效率。使用磺化木質(zhì)素生產(chǎn)過程中的洗滌水配制吸收液,不僅達(dá)到了以廢治廢,保護(hù)環(huán)境的目的,還有利于提高脫硫的效果。此外,本發(fā)明還提供一種循環(huán)流化床燃煤鍋爐脫硫的方法,包括爐內(nèi)脫硫和/或煙氣脫硫,所述爐內(nèi)脫硫在燃煤中添加發(fā)明內(nèi)容中前述任一技術(shù)方案所得的脫硫劑,使鈣硫比為1. 5 3. 0 ;所述煙氣脫硫?yàn)椴捎冒l(fā)明內(nèi)容中前述任一技術(shù)方案所述煙氣脫硫的方法。有益效果因熔融物在熔解槽中溶解成綠液時(shí)加入石灰和絮凝劑,對綠液進(jìn)行提純處理,提高了脫硫劑的純度,此外,還能使綠液中的部分硅元素形成硅酸鈣沉淀而被除去,降低脫硫劑中硅的含量,在脫硫劑使用過程中,減少脫硫系統(tǒng)的結(jié)垢,能適應(yīng)木漿或草漿堿回收苛化白泥制取脫硫劑,擴(kuò)大了原料的來源;苛化時(shí)使用較高的過量灰,使白泥中含有一定量的氧化鈣,提高了脫硫劑的脫硫效果??粱啄嘀瞥傻拿摿騽┰谑褂眠^程中加入阻垢緩蝕劑,有利于抑制生產(chǎn)過程中的碳酸鈣垢、硫酸鈣垢和磷酸鈣垢的形成;防止脫硫劑對金屬設(shè)備的腐蝕。使脫硫劑干度達(dá)到60%以上,一般狀態(tài)下能呈粉狀,在生產(chǎn)過程中使用方便,進(jìn)行爐內(nèi)脫硫時(shí)易與燃煤混合均勻。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
堿爐熔融物在熔解槽中溶解成綠液時(shí),溶解液中加入熔融物量2%的石灰和熔融物量 0. 5%的聚丙烯酸鈣絮凝劑,綠液輸送至綠液澄清槽中澄清,得到上層澄清綠液,下層沉降物綠泥經(jīng)過濾后,濾渣綠泥另行處理,濾液返回綠液澄清槽中澄清;石灰與澄清綠液按石灰中的氧化鈣與綠液中的碳酸鈉完全反應(yīng)的理論量之比為1. 05混合后,在102°C進(jìn)行苛化反應(yīng),得到苛化乳液,苛化乳液送白液澄清槽中澄清,得到上層澄清白液和下層白泥沉降物, 白泥沉降物經(jīng)預(yù)掛式真空過濾機(jī)過濾分離,所得白泥送后續(xù)步驟處理,所得過濾白液送白
6液澄清槽中澄清;所得白泥用50°C的熱水洗滌,洗滌后經(jīng)預(yù)掛式真空過濾機(jī)過濾脫水,使白泥的干度達(dá)到60%以上,得到所述苛化白泥制成的脫硫劑。所得脫硫劑和水配制成飽和或過飽和吸收液,并在飽和或過飽和吸收液中加入 5mg/L的多氨基多醚基亞甲基膦酸阻垢緩蝕劑,送入脫硫吸收塔內(nèi)進(jìn)行煙氣脫硫,該脫硫吸收塔自下而上依次設(shè)置有脫硫劑及水組成的飽和或過飽和吸收液、吸收塔側(cè)壁上的吸收液流出管及補(bǔ)液管、煙氣入口、吸收液噴淋區(qū)、除霧器及脫硫后的煙氣出口,飽和或過飽和吸收液經(jīng)循環(huán)泵泵入噴淋區(qū)并呈霧狀噴出,此時(shí)與經(jīng)由煙氣入口進(jìn)入脫硫吸收塔含二氧化硫的煙氣進(jìn)行逆流洗滌,將煙氣中的二氧化硫吸收后,該煙氣經(jīng)由除霧器以及脫硫吸收塔頂部的煙氣出口排出,再由煙囪排放到大氣中,脫硫劑吸收煙氣中的二氧化硫并反應(yīng)生成亞硫酸鈣,引入空氣強(qiáng)制氧化亞硫酸鈣生成石膏,從吸收液中分離石膏,經(jīng)測試煙氣的脫硫效率達(dá)到90%。實(shí)施例2
堿爐熔融物在熔解槽中溶解成綠液時(shí),溶解液中加入熔融物量3%的石灰和熔融物量 1%的聚丙烯酸鈣絮凝劑,綠液輸送至綠液澄清槽中澄清,得到上層澄清綠液,下層沉降物綠泥經(jīng)過濾后,濾渣綠泥另行處理,濾液返回綠液澄清槽中澄清;石灰與澄清綠液按石灰中的氧化鈣與綠液中的碳酸鈉完全反應(yīng)的理論量之比為1. 1混合后,在90°C進(jìn)行苛化反應(yīng),得到苛化乳液,苛化乳液送白液澄清槽中澄清,得到上層澄清白液和下層白泥沉降物,白泥沉降物經(jīng)真空洗渣機(jī)過濾分離,所得白泥送后續(xù)步驟處理,所得過濾白液送白液澄清槽中澄清;所得白泥用70°C的熱水洗滌,洗滌后經(jīng)預(yù)掛式真空過濾機(jī)過濾脫水,使白泥的干度達(dá)到60%以上,得到所述苛化白泥制成的脫硫劑。所得脫硫劑和水配制成飽和或過飽和吸收液,并在飽和或過飽和吸收液中加入 30mg/L的聚天冬氨酸型阻垢緩蝕劑,送入脫硫吸收塔內(nèi)進(jìn)行煙氣脫硫,該脫硫吸收塔自下而上依次設(shè)置有脫硫劑及水組成的飽和或過飽和吸收液、吸收塔側(cè)壁上的吸收液流出管及補(bǔ)液管、煙氣入口、吸收液噴淋區(qū)、除霧器及脫硫后的煙氣出口,飽和或過飽和吸收液經(jīng)循環(huán)泵泵入噴淋區(qū)并呈霧狀噴出,此時(shí)與經(jīng)由煙氣入口進(jìn)入脫硫吸收塔含二氧化硫的煙氣進(jìn)行逆流洗滌,將煙氣中的二氧化硫吸收后,該煙氣經(jīng)由除霧器以及脫硫吸收塔頂部的煙氣出口排出,再由煙囪排放到大氣中,脫硫劑吸收煙氣中的二氧化硫并反應(yīng)生成亞硫酸鈣, 引入空氣強(qiáng)制氧化亞硫酸鈣生成石膏,從吸收液中分離石膏,經(jīng)測試煙氣的脫硫效率達(dá)到 90. 5%ο實(shí)施例3
在竹子硫酸鹽法制漿堿回收過程中,堿爐熔融物在熔解槽中溶解成綠液時(shí),溶解液中加入熔融物量2. 5%的石灰和熔融物量0. 8%的聚丙烯酸鈣絮凝劑,綠液輸送至綠液澄清槽中澄清,在所述綠液澄清槽中通入CO2氣體,調(diào)節(jié)綠液pH為9. 5 10,使綠液中部分硅元素形成硅化物沉淀被過濾除去,得到上層澄清綠液,下層沉降物綠泥經(jīng)過濾后,濾渣綠泥另行處理,濾液返回綠液澄清槽中澄清;石灰與澄清綠液按石灰中的氧化鈣與綠液中的碳酸鈉完全反應(yīng)的理論量之比為1. 08混合后,在97°C進(jìn)行苛化反應(yīng),得到苛化乳液,苛化乳液送白液澄清槽中澄清,得到上層澄清白液和下層白泥沉降物,白泥沉降物經(jīng)白液壓力盤式過濾機(jī)過濾分離,所得白泥送后續(xù)步驟處理,所得過濾白液送白液澄清槽中澄清;所得白泥用 60°C的熱水洗滌,洗滌后經(jīng)預(yù)掛式真空過濾機(jī)過濾脫水,使白泥的干度達(dá)到60%以上,得到
7所述苛化白泥制成的脫硫劑。所得脫硫劑用于循環(huán)流化床燃煤鍋爐脫硫,包括爐內(nèi)脫硫和煙氣脫硫,所述爐內(nèi)脫硫在燃煤中所得的脫硫劑,使鈣硫比為1. 5 ;煙氣脫硫包括所得脫硫劑和水配制成飽和或過飽和吸收液,并在飽和或過飽和吸收液中加入20mg/L的多氨基多醚基亞甲基膦酸阻垢緩蝕劑,送入脫硫吸收塔內(nèi)進(jìn)行煙氣脫硫,該脫硫吸收塔自下而上依次設(shè)置有脫硫劑及水組成的飽和或過飽和吸收液、吸收塔側(cè)壁上的吸收液流出管及補(bǔ)液管、煙氣入口、吸收液噴淋區(qū)、除霧器及脫硫后的煙氣出口,飽和或過飽和吸收液經(jīng)循環(huán)泵泵入噴淋區(qū)并呈霧狀噴出,此時(shí)與經(jīng)由煙氣入口進(jìn)入脫硫吸收塔含二氧化硫的煙氣進(jìn)行逆流洗滌,將煙氣中的二氧化硫吸收后,該煙氣經(jīng)由除霧器以及脫硫吸收塔頂部的煙氣出口排出,再由煙囪排放到大氣中,脫硫劑吸收煙氣中的二氧化硫并反應(yīng)生成亞硫酸鈣,引入空氣強(qiáng)制氧化亞硫酸鈣生成石膏,從吸收液中分離石膏,經(jīng)測試脫硫效率達(dá)到91. 5%。實(shí)施例4
在蘆葦硫酸鹽法制漿堿回收過程中,堿爐熔融物在熔解槽中溶解成綠液時(shí),溶解液中加入熔融物量2. 6%的石灰和熔融物量0. 5%的水溶性淀粉絮凝劑,綠液輸送至綠液澄清槽中進(jìn)行澄清,在所述綠液澄清槽中通入CO2氣體,調(diào)節(jié)綠液pH為9. 5 10,使綠液中部分硅元素形成硅化物沉淀被過濾除去,得到上層澄清綠液,下層沉降物綠泥經(jīng)過濾后,濾渣綠泥另行處理,濾液返回綠液澄清槽中進(jìn)行澄清;石灰與澄清綠液按石灰中的氧化鈣與綠液中的碳酸鈉完全反應(yīng)的理論量之比為1. 05混合后,在95°C溫度進(jìn)行苛化反應(yīng),制得到苛化乳液,苛化乳液送白液澄清槽中進(jìn)行澄清,得到上層澄清白液和下層白泥沉降物,白泥沉降物經(jīng)白液壓力過濾器過濾分離,所得白泥送后續(xù)步驟處理,所得過濾白液合并到上層澄清白液中送制漿蒸煮使用;所得白泥用70°C溫度的熱水洗滌,洗滌后經(jīng)壓力盤式過濾機(jī)過濾脫水,使白泥的干度達(dá)到65%以上,得到所述苛化白泥制成的脫硫劑。所得脫硫劑用于循環(huán)流化床燃煤鍋爐脫硫,包括爐內(nèi)脫硫和煙氣脫硫,所述爐內(nèi)脫硫在燃煤中添加所得的脫硫劑,使鈣硫比為3. 0 ;煙氣脫硫包括先用生石灰中和磺化木質(zhì)素生產(chǎn)過程中的洗滌水,使其PH值大于6,經(jīng)沉淀去除沉渣后得到中和洗滌水,中和洗滌水再與所述脫硫劑配制成飽和或過飽和吸收液,并在飽和或過飽和吸收液中加入30mg/ L的多氨基多醚基亞甲基膦酸阻垢緩蝕劑,送入脫硫吸收塔內(nèi)進(jìn)行煙氣脫硫,該脫硫吸收塔自下而上依次設(shè)置有脫硫劑及水組成的飽和或過飽和吸收液、吸收塔側(cè)壁上的吸收液流出管及補(bǔ)液管、煙氣入口、吸收液噴淋區(qū)、除霧器及脫硫后的煙氣出口,飽和或過飽和吸收液經(jīng)循環(huán)泵泵入噴淋區(qū)并呈霧狀噴出,此時(shí)與經(jīng)由煙氣入口進(jìn)入脫硫吸收塔含二氧化硫煙氣進(jìn)行逆流洗滌,將煙氣中的二氧化硫吸收后,該煙氣經(jīng)由除霧器以及脫硫吸收塔頂部的煙氣出口排出,再由煙囪排放到大氣中,脫硫劑吸收煙氣中的二氧化硫并反應(yīng)生成亞硫酸鈣,引入空氣強(qiáng)制氧化亞硫酸鈣生成石膏,從吸收液中分離石膏,經(jīng)測試爐內(nèi)脫硫效率達(dá)到 63%,煙氣脫硫效率達(dá)到93. 5%。實(shí)施例5
在蔗渣硫酸鹽法制漿堿回收過程中,堿爐熔融物在熔解槽中溶解成綠液時(shí),溶解液中加入熔融物量2. 9%的石灰和熔融物量1%的水溶性淀粉絮凝劑,綠液輸送至綠液澄清槽中澄清,在所述綠液澄清槽中通入(X)2氣體,調(diào)節(jié)綠液pH為9. 5 10,使綠液中部分硅元素形成硅化物沉淀被過濾除去,得到上層澄清綠液,下層沉降物綠泥經(jīng)過濾后,濾渣綠泥另
8行處理,濾液返回綠液澄清槽中澄清;石灰與澄清綠液按石灰中的氧化鈣與綠液中的碳酸鈉完全反應(yīng)的理論量之比為1. 07混合后,在96°C進(jìn)行苛化反應(yīng),得到苛化乳液,苛化乳液送白液澄清槽中澄清,得到上層澄清白液和下層白泥沉降物,白泥沉降物經(jīng)預(yù)掛式真空過濾機(jī)過濾分離,所得白泥送后續(xù)步驟處理,所得過濾白液送白液澄清槽中澄清;所得白泥用 62°C的熱水洗滌,洗滌后經(jīng)預(yù)掛式真空過濾機(jī)過濾脫水,使白泥的干度達(dá)到60%以上,得到所述苛化白泥制成的脫硫劑。所得脫硫劑用于循環(huán)流化床燃煤鍋爐脫硫,包括爐內(nèi)脫硫和煙氣脫硫,所述爐內(nèi)脫硫在燃煤中添加所得的脫硫劑,使鈣硫比為2. 0 ;煙氣脫硫包括先用熟石灰中和磺化木質(zhì)素生產(chǎn)過程中的洗滌水,使其PH值大于6,經(jīng)沉淀去除沉渣后得到中和洗滌水,中和洗滌水再與所述脫硫劑配制成飽和或過飽和吸收液,并在飽和或過飽和吸收液中加入5mg/L的聚天冬氨酸型阻垢緩蝕劑,送入脫硫吸收塔內(nèi)進(jìn)行煙氣脫硫,該脫硫吸收塔自下而上依次設(shè)置有脫硫劑及水組成的飽和或過飽和吸收液、吸收塔側(cè)壁上的吸收液流出管及補(bǔ)液管、 煙氣入口、吸收液噴淋區(qū)、除霧器及脫硫后的煙氣出口,飽和或過飽和吸收液經(jīng)循環(huán)泵泵入噴淋區(qū)并呈霧狀噴出,此時(shí)與經(jīng)由煙氣入口進(jìn)入脫硫吸收塔含二氧化硫的煙氣進(jìn)行逆流洗滌,將煙氣中的二氧化硫吸收后,該煙氣經(jīng)由除霧器以及脫硫吸收塔頂部的煙氣出口排出, 再由煙囪排放到大氣中,脫硫劑吸收煙氣中的二氧化硫并反應(yīng)生成亞硫酸鈣,引入空氣強(qiáng)制氧化亞硫酸鈣生成石膏,從吸收液中分離石膏,爐內(nèi)脫硫效率達(dá)到65%,煙氣脫硫效率達(dá)到 92. 5%ο實(shí)施例6:
堿爐熔融物在熔解槽中溶解成綠液時(shí),溶解液中加入熔融物量2. 4%的石灰和熔融物量0. 7%的水溶性淀粉絮凝劑,綠液輸送至綠液澄清槽中澄清,得到上層澄清綠液,下層沉降物綠泥經(jīng)過濾后,濾渣綠泥另行處理,濾液返回綠液澄清槽中澄清;石灰與澄清綠液按石灰中的氧化鈣與綠液中的碳酸鈉完全反應(yīng)的理論量之比為1.06混合后,在100°C進(jìn)行苛化反應(yīng),得到苛化乳液,苛化乳液送白液澄清槽中澄清,得到上層澄清白液和下層白泥沉降物,白泥沉降物經(jīng)真空洗渣機(jī)過濾分離,所得白泥送后續(xù)步驟處理,所得過濾白液合送白液澄清槽中澄清;所得白泥用65°C熱水洗滌,洗滌后經(jīng)預(yù)掛式真空過濾機(jī)過濾脫水,使白泥的干度達(dá)到60%以上,得到所述苛化白泥制成的脫硫劑。先用石灰乳中和磺化木質(zhì)素生產(chǎn)過程中的洗滌水,使其pH值大于6,經(jīng)沉淀去除沉渣后得到中和洗滌水,中和洗滌水再與所述脫硫劑配制成飽和或過飽和吸收液,并在飽和或過飽和吸收液中加入18mg/L的聚天冬氨酸型阻垢緩蝕劑,送入脫硫吸收塔內(nèi)進(jìn)行煙氣脫硫,該脫硫吸收塔自下而上依次設(shè)置有脫硫劑及水組成的飽和或過飽和吸收液、吸收塔側(cè)壁上的吸收液流出管及補(bǔ)液管、煙氣入口、吸收液噴淋區(qū)、除霧器及脫硫后的煙氣出口,飽和或過飽和吸收液經(jīng)循環(huán)泵泵入噴淋區(qū)并呈霧狀噴出,此時(shí)與經(jīng)由煙氣入口進(jìn)入脫硫吸收塔含二氧化硫的煙氣進(jìn)行逆流洗滌,將煙氣中的二氧化硫吸收后,該煙氣經(jīng)由除霧器以及脫硫吸收塔頂部的煙氣出口排出,再由煙囪排放到大氣中,脫硫劑吸收煙氣中的二氧化硫并反應(yīng)生成亞硫酸鈣,引入空氣強(qiáng)制氧化亞硫酸鈣生成石膏,從吸收液中分離石膏, 經(jīng)測試煙氣脫硫效率達(dá)到93%。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不以任何方式限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,只要在權(quán)利要求限定的精神之內(nèi),也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種苛化白泥制成的脫硫劑,其特征在于經(jīng)對傳統(tǒng)的苛化工藝進(jìn)行了改進(jìn)而制得,制作過程中包括以下步驟51綠液提純處理堿爐熔融物在熔解槽中溶解成綠液時(shí),加入熔融物量2% 3%的石灰和熔融物量0. 5% 1%的絮凝劑,綠液輸送至綠液澄清槽中澄清,得到上層澄清綠液, 下層沉降物綠泥經(jīng)過濾后,濾渣綠泥另行處理,濾液返回綠液澄清槽中澄清;52苛化處理石灰與澄清綠液按石灰中的氧化鈣與綠液中的碳酸鈉完全反應(yīng)的理論量之比為1. 05 1. 1混合后,在90 102°C進(jìn)行苛化反應(yīng),得苛化乳液,苛化乳液送白液澄清槽中澄清,得到上層澄清白液和下層沉降物白泥,白泥經(jīng)過濾設(shè)備過濾分離,所得白泥送后續(xù)步驟處理,所得過濾白液合并到上層澄清白液中送制漿蒸煮使用或送白液澄清槽中澄清;53白泥處理步驟S2得到的白泥用50 70°C的熱水洗滌,洗滌后經(jīng)預(yù)掛式真空過濾機(jī)或壓力盤式過濾機(jī)過濾脫水,使白泥的干度達(dá)到60%以上,得到所述苛化白泥制成的脫硫劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫劑,其特征在于步驟Sl所述綠液為草類纖維原料制漿堿回收過程中產(chǎn)生的綠液,在所述綠液澄清槽中通入(X)2氣體,調(diào)節(jié)綠液pH為9. 5 10,使綠液中部分硅元素形成硅化物沉淀被過濾除去。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫劑,其特征在于步驟Sl所述絮凝劑為聚丙烯酸鈣或水溶性淀粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫劑,其特征在于步驟S2所述過濾設(shè)備為預(yù)掛式真空過濾機(jī)、真空洗渣機(jī)或白液壓力盤式過濾機(jī),所得過濾白液送白液澄清槽中進(jìn)行澄清。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫劑,其特征在于步驟S2所述過濾設(shè)備為白液壓力過濾器,所得過濾白液合并到上層澄清白液中送制漿蒸煮使用。
6.一種煙氣脫硫的方法,包括具有一脫硫吸收塔,該脫硫吸收塔自下而上依次設(shè)置有 脫硫劑及水組成的飽和或過飽和吸收液、吸收塔側(cè)壁上的吸收液流出管及補(bǔ)液管、煙氣入口、吸收液噴淋區(qū)、除霧器及脫硫后的煙氣出口,吸收液經(jīng)循環(huán)泵泵入噴淋區(qū)并呈霧狀噴出,此時(shí)與經(jīng)由煙氣入口進(jìn)入脫硫吸收塔含二氧化硫的煙氣進(jìn)行逆流洗滌,將煙氣中的二氧化硫吸收后,該煙氣經(jīng)由除霧器以及脫硫吸收塔頂部的煙氣出口排出,再由煙囪排放到大氣中,脫硫劑吸收煙氣中的二氧化硫并反應(yīng)生成亞硫酸鈣,引入空氣強(qiáng)制氧化亞硫酸鈣生成石膏,從吸收液中分離石膏,其特征在于所述脫硫劑為權(quán)利要求1 5中任一權(quán)利要求所述的脫硫劑,在所述飽和或過飽和吸收液內(nèi)加入有阻垢緩蝕劑,阻垢緩蝕劑的加入量為 5 30mg/Lo
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述煙氣脫硫的方法,其特征在于所述阻垢緩蝕劑為多氨基多醚基亞甲基膦酸或聚天冬氨酸型阻垢緩蝕劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述煙氣脫硫的方法,其特征在于所述飽和或過飽和吸收液為權(quán)利要求1 5中任一權(quán)利要求所述的脫硫劑與磺化木質(zhì)素生產(chǎn)過程中的洗滌水及石灰配制而成,配制過程中,先用石灰中和磺化木質(zhì)素生產(chǎn)過程中的洗滌水,使其PH值大于6,經(jīng)沉淀去除沉渣后得到中和洗滌水,中和洗滌水再與所述脫硫劑配制成飽和或過飽和吸收液。
9.一種循環(huán)流化床燃煤鍋爐脫硫的方法,包括爐內(nèi)脫硫和/或煙氣脫硫,其特征在于 所述爐內(nèi)脫硫在燃煤中添加權(quán)利權(quán)求1 5中任一權(quán)利要求所述的脫硫劑,使鈣硫比為·1. 5 3. O0
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述循環(huán)流化床燃煤鍋爐脫硫的方法,其特征在于所述煙氣脫硫?yàn)椴捎脵?quán)利要求6所述的煙氣脫硫的方法。
全文摘要
苛化白泥制成的脫硫劑及其用于煙氣脫硫的方法,堿爐熔融物溶解成綠液時(shí),在溶解液中加入熔融物量2%~3%的石灰和熔融物量0.5%~1%的絮凝劑,澄清后綠液按氫氧化鈣與綠液中的碳酸鈉反應(yīng)的理論量之比為1.05~1.1混合后,在90~102℃進(jìn)行苛化反應(yīng),制得苛化乳液,苛化乳液澄清后得到白液和白泥,白泥用50~70℃的熱水洗滌,洗滌后過濾脫水,使白泥的干度達(dá)到60%以上,得到脫硫劑;脫硫劑及水組成的飽和或過飽和吸收液用于煙氣脫硫,在飽和或過飽和吸收液內(nèi)加入有5~30mg/L阻垢緩蝕劑;本發(fā)明提高了苛化白泥制成的脫硫劑的純度,解決了脫硫過程中易出現(xiàn)結(jié)垢、堵塞、腐蝕等運(yùn)行問題,脫硫劑還可用于爐內(nèi)脫硫。
文檔編號B01D53/78GK102423608SQ20111033213
公開日2012年4月25日 申請日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者屈琴琴, 林本平, 譚麗紅, 馬樂凡 申請人:長沙理工大學(xué)