一種白泥-石灰石法煙氣濕法脫硫方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及化工濕法脫硫領(lǐng)域,具體而言,涉及一種白泥-石灰石法煙氣濕法脫 硫方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 白泥,是造紙廠在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的二次污染固體廢棄物,每生產(chǎn)1噸紙或1噸 漿,平均會產(chǎn)生約0. 8噸造紙白泥。對于白泥的處理,國外及國內(nèi)的一些大型造紙廠對白泥 的回收處理均是采用石灰窯鍛燒法,使白泥通過再生,生產(chǎn)出再生石灰,在苛化中進(jìn)行循環(huán) 使用,從而減少運(yùn)行成本。而國內(nèi)還有一些中小型制漿造紙企業(yè),由于種種原因,或是白泥 回收設(shè)備沒有配套,或是對白泥污染認(rèn)識不足,白泥始終得不到妥善處理,要么拉去填坑鋪 路,要么直接排入江河,既造成了環(huán)境污染,同時(shí)還得支付巨額的排污費(fèi)。近年來隨著環(huán)保 工作日益加強(qiáng),白泥治理就成為許多造紙企業(yè)迫切需要解決的一大難題。
[0003] 目前,我國大多數(shù)火電廠仍以煤作為主要燃料進(jìn)行發(fā)電,加大火電廠302的控制力 度尤為緊迫和必要。煙氣脫硫是當(dāng)前控制302最行之有效的途徑之一。據(jù)統(tǒng)計(jì),已有濕式 石灰石-石膏脫硫法、循環(huán)流化床法、海水脫硫法、脫硫除塵一體化法、半干法、旋轉(zhuǎn)噴霧干 燥法、爐內(nèi)噴鈣尾部煙氣增濕活化法、活性焦吸附法、電子束法等十多種煙氣脫硫工藝技術(shù) 得到應(yīng)用。其中,濕式石灰石-石膏脫硫法因其脫硫效率高、運(yùn)行可靠性好等優(yōu)勢,成為目 前世界上應(yīng)用最為廣泛、技術(shù)最為成熟的煙氣脫硫工藝,但缺點(diǎn)是成本較高、副產(chǎn)物易產(chǎn)生 二次污染。
[0004] 此外,現(xiàn)有的技術(shù)脫硫方案存在較多缺陷,例如脫硫不徹底,石灰石漿料過濾不充 分,石膏品質(zhì)不理想等,影響整個(gè)生產(chǎn)線,加大原材料消耗,且加大了排污量并影響后期副 廣品的品質(zhì)。
[0005] 有鑒于此,特提出本發(fā)明。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種白泥-石灰石法煙氣濕法脫硫方法,所述的白泥-石 灰石法煙氣濕法脫硫方法具有工藝簡單、成本低、脫硫效果好、可同時(shí)進(jìn)行對白泥和二氧化 硫雙向治理等優(yōu)點(diǎn)。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的,特采用以下技術(shù)方案:
[0008] -種白泥-石灰石法煙氣濕法脫硫方法,包括如下步驟:
[0009] (1)取白泥,加水?dāng)嚢?,得到白泥漿液;
[0010] ⑵向白泥漿液中加入石灰石粉,得到白泥-石灰石漿液;
[0011] (3)將步驟(2)所得白泥-石灰石漿液送至吸收塔,將待處理的煙氣送入吸收塔進(jìn) 行濕法脫硫,得到處理后的煙氣和石膏漿液。
[0012] 本發(fā)明在火電廠脫硫系統(tǒng)里,通過添加白泥-石灰石漿液,脫除煙氣中的二氧化 硫,從而達(dá)到白泥與二氧化硫雙向治理和資源綜合科學(xué)利用的目的,實(shí)現(xiàn)企業(yè)在環(huán)境效益 和經(jīng)濟(jì)效益上的雙贏。以造紙廢料一一白泥為脫硫劑,對火電廠排放的廢氣進(jìn)行脫硫處 理,同時(shí)也以石灰石為脫硫劑,在吸收塔內(nèi)對煙氣進(jìn)行噴淋洗滌,使煙氣中的SO2K應(yīng)生成 CaSO3,同時(shí)向吸收塔的漿液鼓入氣體,使CaSO3轉(zhuǎn)化為副產(chǎn)物--CaSO4,即石膏。
[0013] 本發(fā)明白泥-石灰石法煙氣濕法脫硫方法工藝簡單,采用白泥為脫硫劑,可以降 低脫硫成本,并能達(dá)到很好的脫硫效果,同時(shí)對白泥和二氧化硫取得雙向治理的效果。
[0014] 優(yōu)選將步驟(3)所得石膏漿液脫水,得到石膏。
[0015] 石膏為脫硫過程副產(chǎn)物,可用于工業(yè)使用或作為產(chǎn)品出售。
[0016] 使用白泥作為脫硫吸收劑,由于白泥成分含有不溶物黑色炭粉,可能會影響脫硫 后期的一些設(shè)備,如脫水機(jī)脫水效果等。
[0017] 優(yōu)選將步驟(3)所得石膏漿液進(jìn)行分步脫水,保證脫水效果;所述分步優(yōu)選為兩 次;所得石膏漿液進(jìn)行第一次脫水,得到脫水后的石膏漿液和溢流液。
[0018] 將所得溢流液優(yōu)選回送至步驟(1)白泥制漿工序、步驟(3)吸收塔或廢水處理系 統(tǒng)中。
[0019] 所得溢流液根據(jù)需要可循環(huán)使用,有助于進(jìn)一步節(jié)約成本,提高脫硫效果。
[0020] 所述脫水后的石膏漿液進(jìn)行第二次脫水得到成品石膏和濾液。
[0021] 所得濾液優(yōu)選回送至步驟(3)所述吸收塔或廢水處理系統(tǒng)中。
[0022] 所得濾液根據(jù)需要可循環(huán)使用,有助于進(jìn)一步節(jié)約成本,提高脫硫效果。
[0023] 所述步驟(1)中所得白泥漿液中白泥的體積分?jǐn)?shù)為10% -50%,優(yōu)選為 15% -35%,進(jìn)一步優(yōu)選為 20% -25%。
[0024] 采用含有特定體積分?jǐn)?shù)白泥的白泥漿液,有助于提高脫硫效果。
[0025] 所述步驟⑴中所得白泥-石灰石漿液中石灰石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10% -50%,優(yōu)選 為20 % -40 %,進(jìn)一步優(yōu)選為30 % -40 %。
[0026] 采用含有特定質(zhì)量分?jǐn)?shù)石灰石的白泥-石灰石漿液,有助于提高脫硫效果。
[0027] 所述步驟(2)中進(jìn)行濕法脫硫時(shí)白泥漿液與煙氣的液氣比為1_30L/Nm3,優(yōu)選為 10-20L/Nm3,進(jìn)一步優(yōu)選為 14-16L/Nm3。
[0028] 進(jìn)行濕法脫硫時(shí)采用特定的白泥漿液與煙氣液氣比,有助于提高脫硫效果,并控 制白泥用量,節(jié)約成本。
[0029] 所述步驟⑵中進(jìn)行濕法脫硫時(shí)的煙氣上升流速為l-10m/s,優(yōu)選為2_6m/s,進(jìn)一 步優(yōu)選為3. 2_4m/s。
[0030] 進(jìn)行濕法脫硫時(shí)采用特定的煙氣上升流速,有助于提高脫硫效果及脫硫效率。
[0031] 本發(fā)明公開一種白泥-石灰石法煙氣濕法脫硫方法,采用濕法煙氣脫硫技術(shù)。石 灰石粉粒徑要求優(yōu)選小于250目(90%過篩率),有助于石灰石分散充分,反應(yīng)充分,提高脫 硫效果。煙氣中的SO2與白泥-石灰石漿液反應(yīng)后生成的亞硫酸鈣,優(yōu)選就地用空氣強(qiáng)制 氧化為石膏,石膏漿液經(jīng)旋流器進(jìn)行第一次脫水及真空皮帶過濾后外運(yùn),分離出的水可經(jīng) 濾液栗送至各系統(tǒng)再利用。
[0032] 本發(fā)明方案優(yōu)選采用一爐一塔噴淋空塔工藝,塔內(nèi)上部優(yōu)選設(shè)置四層噴淋,除霧 器設(shè)在噴淋層上方。從鍋爐來的原煙氣中所含的302在吸收塔內(nèi)通過與噴淋的白泥-石灰 石漿液接觸進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)生成亞硫酸鈣,亞硫酸鈣在吸收塔漿池中被強(qiáng)制氧化并結(jié)晶生成 二水硫酸鈣。煙氣中的其它有害物質(zhì)如HCl和HF等同時(shí)得到去除,飛灰、SO3被部分去除。
[0033] 本發(fā)明采用一爐一塔方案,即從每臺鍋爐來的原煙氣由煙道引出,經(jīng)增壓風(fēng)機(jī)增 壓后,進(jìn)入對應(yīng)吸收塔。在吸收塔內(nèi)脫硫凈化,由除霧器除去水霧后,排煙溫度優(yōu)選不低于 49. 5°C。為避免F⑶停運(yùn)或事故狀態(tài)下影響主機(jī)的正常運(yùn)行,在FGD煙氣入口與原煙囪之 間可設(shè)置旁路煙氣擋板,正常運(yùn)行時(shí)旁路煙氣擋板關(guān)閉,F(xiàn)GD停運(yùn)或事故狀態(tài)下旁路煙氣擋 板開啟,煙氣經(jīng)過旁路煙道進(jìn)入原煙肉。脫硫副產(chǎn)品石膏通過石膏漿液排出栗從吸收塔底 部漿液池抽出,輸送至石膏水力旋流器進(jìn)行第一次脫水,第一次脫水后的石膏漿液底流含 固率為50%左右,進(jìn)入真空皮帶脫水機(jī)第二次脫水至含水率在10%以下的成品石膏,送至 石膏貯倉外運(yùn)。為避免吸收系統(tǒng)中Cl累積,經(jīng)第一次脫水后的溢流液可送入廢水處理系 統(tǒng)進(jìn)行處理達(dá)標(biāo)后排放。
[0034] 本發(fā)明可利用白泥作為原料,達(dá)到對白泥和二氧化硫雙向治理的效果。其中白泥 是制漿造紙廠在進(jìn)行制漿黑液堿回收過程中產(chǎn)生的固體廢棄物,二氧化硫是火電廠燃煤燃 燒產(chǎn)生的主要大氣污染物。在火電廠脫硫系統(tǒng)里,通過添加白泥摻混一定比例的石灰石漿 液,脫除煙氣中的二氧化硫,從而達(dá)到白泥與二氧化硫雙向治理和資源綜合科學(xué)利用的目 的,實(shí)現(xiàn)企業(yè)在環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益上的雙贏。
[0035] 白泥產(chǎn)生的主要過程是:造紙過程中產(chǎn)生黑液里面富含纖維及堿性化合物,黑液 經(jīng)蒸發(fā)濃縮后在專用的堿回收爐中霧化、燃燒后成為熔融物,經(jīng)過上述過程,最初的氫氧化 鈉基本上轉(zhuǎn)化為碳酸鈉;利用Na2CO3溶液與石灰(CaO)進(jìn)行反應(yīng),生成CaCO3沉淀和NaOH 溶液,其中NaOH溶液經(jīng)澄清后返回制漿系統(tǒng)循環(huán)使用;CaCO3漿液經(jīng)過真空過濾后外運(yùn)填 埋或堆放。產(chǎn)生白泥的化學(xué)反應(yīng)式如下:
[0036] Na2C03+Ca0+H20 - 2Na0H+CaC03 I
[0037] 白泥含CaCO3約為85%,其中,粒徑在45 μ m以下的占 90%以上,脫硫活性較好, 同時(shí)含有脫硫的促進(jìn)成份Na20、MgO等成分,能夠有效脫硫。
[0038] 本發(fā)明通過汽車運(yùn)輸?shù)綇S的白泥經(jīng)過加水?dāng)嚢琛⑾♂尦蓾{液后,與石灰石粉混合, 再根據(jù)需要把漿液分別輸送到吸收塔進(jìn)行二氧化硫吸收反應(yīng),生成化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,對環(huán)境 不易造成污染,而且可以作為建筑原材料對外銷售,持續(xù)創(chuàng)造價(jià)值的副產(chǎn)品一一石膏,從而 實(shí)現(xiàn)白泥的無害化綜合利用。
[0039] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:
[0040] 本發(fā)明白泥-石