一種電解鋁預(yù)焙陽(yáng)極煅燒煙氣脫硫的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種電解鋁預(yù)焙陽(yáng)極煅燒煙氣脫硫的方法，赤泥原料先利用含鎂脫硫循環(huán)液進(jìn)行預(yù)浸，經(jīng)沉降后得到稠厚的赤泥預(yù)浸漿液和赤泥預(yù)浸清液，并將其分別作為煙氣預(yù)脫硫漿液和深度脫硫液使用；預(yù)焙陽(yáng)極煅燒煙氣經(jīng)過(guò)余熱回收后進(jìn)入脫硫塔進(jìn)行噴淋洗滌處理，煙氣先經(jīng)過(guò)脫硫塔下部的預(yù)脫硫區(qū)與赤泥預(yù)浸漿液進(jìn)行逆向接觸吸收，使煙氣中的80?90％的SO2在此區(qū)被脫除；之后煙氣經(jīng)過(guò)分區(qū)塔板，進(jìn)入深度脫硫區(qū)，通過(guò)與赤泥預(yù)浸清液逆向接觸吸收達(dá)到深度脫硫目的；最后，煙氣在經(jīng)過(guò)脫硫塔上層高效除霧區(qū)除霧后排出脫硫塔，并實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)深度脫硫和赤泥的資源化綜合利用、脫硫效率高、赤泥脫堿徹底且能耗低。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種電解鋁預(yù)焙陽(yáng)極煅燒煙氣脫硫的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于電解鋁工業(yè)煙氣污染物控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種電解鋁預(yù)焙陽(yáng)極煅燒煙氣脫硫的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)原材料產(chǎn)業(yè)，我國(guó)電解鋁產(chǎn)量達(dá)3000萬(wàn)噸/年左右，是世界第一大產(chǎn)鋁國(guó)和鋁消費(fèi)國(guó)。按每生產(chǎn)I噸電解鋁消耗陽(yáng)極0.5噸計(jì)，則每年將消耗電解用焙燒陽(yáng)極達(dá)1500萬(wàn)噸。而焙燒陽(yáng)極的制備原料主要為石油焦，每年用于制備上述陽(yáng)極材料的石油焦消耗近2000萬(wàn)噸。一般的石油焦中硫含量常在2-3%，在陽(yáng)極制備及使用過(guò)程中幾乎全部以SO2的形式釋放到煙氣中，其濃度常在2000-4000mg/m3，若不采取適當(dāng)?shù)姆椒?，每年所釋放到大氣中的SO2就可達(dá)80-120萬(wàn)噸/年，約占我國(guó)SO2排放總量的5-7 %。因此，必須采用適當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)電解鋁行業(yè)中的硫排放加強(qiáng)控制。
[0003]目前針對(duì)電解鋁行業(yè)焙燒陽(yáng)極過(guò)程中石油焦煅燒煙氣脫硫報(bào)道較少，國(guó)內(nèi)普遍應(yīng)用的石灰法濕式脫硫技術(shù)大多用于燃煤鍋爐領(lǐng)域，雖然石灰石價(jià)格低廉，但進(jìn)入脫硫系統(tǒng)前需要磨制成粉狀并制成漿液，建設(shè)成本和運(yùn)行成本均較高，難以直接適用到電解鋁行業(yè)脫硫領(lǐng)域。氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)排出大量的赤泥，是污染性廢渣，一般平均每生產(chǎn)I噸氧化鋁，附帶產(chǎn)生1.0-2.0噸赤泥。赤泥中含有大量鐵和堿，pH在1以上。從電解鋁的產(chǎn)業(yè)鏈考慮，若能將氧化鋁生產(chǎn)與電解鋁生產(chǎn)兩個(gè)工藝環(huán)節(jié)中的資源利用進(jìn)行綜合考慮，利用赤泥進(jìn)行脫硫則具有無(wú)可比擬的優(yōu)越性。利用赤泥脫硫不僅可以控制SO2的排放，而且還可以達(dá)到赤泥本身脫堿的作用，為赤泥的進(jìn)一步資源化利用提供保證。
[0004]目前關(guān)于赤泥用于煙氣脫硫的研究也有不少報(bào)道，但其大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用則很少。中國(guó)專(zhuān)利ZL200610200499.6和ZL200610098706.1分別報(bào)道了采用赤泥吸收煙氣中SO2的技術(shù)方法，均采用填料吸收塔，在運(yùn)行中壓降較大，動(dòng)力消耗大，且易出現(xiàn)結(jié)垢堵塞的問(wèn)題;難以滿(mǎn)足深度脫硫的排放要求，且赤泥中堿脫除不徹底；由于赤泥的本身特性所限，在高PH值下導(dǎo)致赤泥脫硫的硫容有限，導(dǎo)致脫硫過(guò)程中需要大量的赤泥漿液循環(huán)，不僅是循環(huán)栗的電耗增加，而且還加劇了栗和管道的磨損。因此，針對(duì)電解鋁行業(yè)廢物資源化和煙氣脫硫的需求，開(kāi)發(fā)一種功能加強(qiáng)型赤泥法煙氣脫硫技術(shù)對(duì)于實(shí)現(xiàn)電解鋁行業(yè)焙燒陽(yáng)極過(guò)程中煙氣深度脫硫和赤泥的資源化利用非常必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)深度脫硫和赤泥的資源化綜合利用、脫硫效率高、赤泥脫堿徹底且能耗低的電解鋁預(yù)焙陽(yáng)極煅燒煙氣脫硫的方法。
[0006]本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0007]—種電解鋁預(yù)焙陽(yáng)極煅燒煙氣脫硫的方法，該方法具體包括以下步驟:
[0008](A)將赤泥原料送入赤泥預(yù)浸槽中，并加入從脫硫赤泥漿液脫水池回流的含鎂預(yù)脫硫漿液清液進(jìn)行預(yù)浸處理，待預(yù)浸結(jié)束后，使赤泥預(yù)浸槽中的固體赤泥發(fā)生自然沉降，回流的含鎂預(yù)脫硫漿液清液中的鎂離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂并沉積到赤泥上，沉降結(jié)束后，將上層的赤泥預(yù)浸清液送入深度脫硫液循環(huán)池，而下層的赤泥預(yù)浸漿液由赤泥預(yù)浸槽底部送入赤泥楽液池；
[0009](B)向赤泥漿液池中加入氧化鎂和水，并與赤泥預(yù)浸漿液混合均勻，送入脫硫塔下部的預(yù)脫硫區(qū)；
[0010](C)電解鋁預(yù)焙陽(yáng)極煅燒煙氣經(jīng)過(guò)余熱回收后，從脫硫塔的煙氣進(jìn)口進(jìn)入預(yù)脫硫區(qū)，與預(yù)脫硫區(qū)內(nèi)自上而下噴淋的赤泥預(yù)浸漿液逆向接觸吸收，進(jìn)行預(yù)脫硫；
[0011](D)預(yù)脫硫后的赤泥預(yù)浸漿液在脫硫塔底部經(jīng)曝氣氧化后，進(jìn)入脫硫赤泥漿液脫水池中進(jìn)行脫水，脫水后得到預(yù)脫硫漿液清液及脫堿赤泥，將預(yù)脫硫漿液清液回流至赤泥預(yù)浸槽中，同時(shí)排出脫堿赤泥；
[0012](E)預(yù)脫硫后的煙氣經(jīng)脫硫塔中部的分區(qū)塔板進(jìn)入脫硫塔上部的深度脫硫區(qū)，與深度脫硫區(qū)內(nèi)自上而下噴淋的來(lái)自深度脫硫液循環(huán)池的赤泥預(yù)浸清液逆向接觸吸收，進(jìn)行深度脫硫；
[0013](F)深度脫硫后的赤泥預(yù)浸清液在分區(qū)塔板下方的收集槽中收集后，再回流至深度脫硫液循環(huán)池中，之后將深度脫硫液循環(huán)池中的赤泥預(yù)浸清液循環(huán)輸送至深度脫硫區(qū)內(nèi)用于深度脫硫；
[0014](G)深度脫硫后的煙氣經(jīng)脫硫塔頂部的煙氣出口排出即可。
[0015]所述的脫硫塔為雙區(qū)式脫硫塔，該雙區(qū)式脫硫塔中的預(yù)脫硫區(qū)及深度脫硫區(qū)分別選自噴淋塔區(qū)、填料塔區(qū)或板式塔區(qū)中的一種。
[0016]所述的預(yù)脫硫區(qū)及深度脫硫區(qū)中，液氣比為l-10L/m3，煙氣溫度為80-200°C。
[0017]步驟(A)中所述的預(yù)浸處理結(jié)束后，所述的赤泥預(yù)浸清液及赤泥預(yù)浸漿液的pH均大于8。
[0018]所述的預(yù)浸處理過(guò)程中，利用攪拌器攪拌以增強(qiáng)預(yù)浸效果，預(yù)浸后關(guān)停攪拌器，使赤泥預(yù)浸槽中的赤泥發(fā)生自然沉降而分層。
[0019]步驟(B)中所述的氧化鎂的加入量為赤泥預(yù)浸漿液質(zhì)量的0.5-5%。
[0020]步驟(E)中，當(dāng)經(jīng)深度脫硫區(qū)后的赤泥預(yù)浸清液中鈉離子質(zhì)量濃度高于10%時(shí)，向外界排出一部分赤泥預(yù)浸清液，并由赤泥預(yù)浸槽向深度脫硫液循環(huán)池中補(bǔ)充相同體積新的赤泥預(yù)浸清液。
[0021]所述的赤泥預(yù)浸清液的排出體積為深度脫硫液循環(huán)池中赤泥預(yù)浸清液總體積的2-20%。
[0022]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的赤泥預(yù)浸槽共設(shè)有一對(duì)。
[0023]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的赤泥預(yù)浸槽底部還設(shè)有用于將赤泥預(yù)浸漿液排送至赤泥漿液池的出泥管。
[0024]所述的赤泥原料為鋁土礦提取氧化鋁過(guò)程中產(chǎn)生的赤泥廢渣。
[0025]所述的預(yù)浸處理能夠脫除赤泥中的表面游離堿和弱結(jié)合堿，分離后可得到用于預(yù)脫硫的含鎂赤泥預(yù)浸漿液以及用于深度脫硫的赤泥預(yù)浸清液。
[0026]回流至赤泥預(yù)浸槽的預(yù)脫硫漿液清液中含有硫酸鎂及少量鈉，與赤泥原料混合預(yù)浸時(shí)，預(yù)脫硫漿液清液中的硫酸鎂轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂并沉積到赤泥中，從而實(shí)現(xiàn)鎂的循環(huán)利用。
[0027]赤泥漿液池中加入的氧化鎂能夠保證預(yù)脫硫區(qū)所用的赤泥預(yù)浸漿液的脫硫活性和緩沖作用。
[0028]煙氣經(jīng)預(yù)脫硫后，80-90%以上的SO2能夠被脫除。預(yù)脫硫后的赤泥預(yù)浸漿液在脫硫赤泥漿液脫水池中進(jìn)行機(jī)械脫水，排出的脫堿赤泥可進(jìn)行資源化綜合利用。
[0029]所述的深度脫硫液循環(huán)池中的赤泥預(yù)浸清液在經(jīng)過(guò)多次循環(huán)后，排出的部分赤泥預(yù)浸清液可進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶回收硫酸鈉。
[0030]所述的分區(qū)塔板只允許煙氣由預(yù)脫硫區(qū)進(jìn)入深度脫硫區(qū)，防止深度脫硫區(qū)內(nèi)的赤泥預(yù)浸清液向下流動(dòng)至預(yù)脫硫區(qū)。
[0031]對(duì)赤泥進(jìn)行預(yù)浸處理能夠?qū)⒊嗄嘀械谋砻嬗坞x堿、弱結(jié)合堿以及大部分鈉脫除，同時(shí)產(chǎn)生了 PH較高的用于深度脫硫的赤泥預(yù)浸清液。在赤泥漿液池中補(bǔ)充加入氧化鎂，從而對(duì)赤泥預(yù)浸漿液進(jìn)行強(qiáng)化，能夠提高赤泥預(yù)浸漿液的預(yù)脫硫能力，同時(shí)預(yù)脫硫過(guò)程中所產(chǎn)生的鎂離子有利于對(duì)結(jié)合在赤泥上的堿進(jìn)行剝離脫除，從而提高對(duì)赤泥的脫堿能力。預(yù)脫硫后的鎂離子隨著預(yù)脫硫漿液清液回流至赤泥預(yù)浸槽中，并與赤泥原料進(jìn)行混合，鎂離子轉(zhuǎn)化氫氧化鎂，沉積到赤泥上，之后又重新回到赤泥預(yù)浸漿液中用于預(yù)脫硫，從而實(shí)現(xiàn)鎂的循環(huán)。
[0032]整個(gè)過(guò)程中所涉及的反應(yīng)方程式主要有:
[0033](I)赤泥預(yù)浸過(guò)程所發(fā)生的反應(yīng):
[0034]赤泥+H20—Na0H+Ca(0H)2(I)
[0035]MgS04+赤泥 ^Mg(OH)2 丄(2)
[0036](2)預(yù)脫硫區(qū)的主要反應(yīng):
[0037]赤泥+H20+S02+02—MgS04+CaS04(3)
[0038](3)深度脫硫區(qū)的主要反應(yīng):
[0039]2Na0H+S02+0.502^Na2S04+H20(4)
[0040]本發(fā)明方法中，赤泥原料先利用含鎂脫硫循環(huán)液進(jìn)行預(yù)浸，經(jīng)沉降后得到稠厚的赤泥預(yù)浸漿液和赤泥預(yù)浸清液，并將其分別作為煙氣預(yù)脫硫漿液和深度脫硫液使用。預(yù)焙陽(yáng)極煅燒煙氣經(jīng)過(guò)余熱回收后進(jìn)入脫硫塔進(jìn)行噴淋洗滌處理，該脫硫塔按其功能劃分為2個(gè)脫硫區(qū)，分別為預(yù)脫硫區(qū)和深度脫硫區(qū)。預(yù)脫硫區(qū)噴淋液為鎂強(qiáng)化的稠厚的赤泥預(yù)浸漿液，深度脫硫區(qū)噴淋液為赤泥預(yù)浸清液。煙氣先經(jīng)過(guò)脫硫塔下部的預(yù)脫硫區(qū)與低PH值鎂強(qiáng)化稠厚赤泥預(yù)浸漿液進(jìn)行逆向接觸吸收，使煙氣中的80-90%的SO2在此區(qū)被脫除；之后煙氣經(jīng)過(guò)分區(qū)塔板，進(jìn)入深度脫硫區(qū)，通過(guò)與PH值較高的赤泥預(yù)浸清液逆向接觸吸收達(dá)到深度脫硫目的。最后，煙氣在經(jīng)過(guò)脫硫塔頂部的煙氣出口排出脫硫塔，并實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。
[0041 ]與現(xiàn)有報(bào)道的單純赤泥脫硫技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下特點(diǎn):
[0042]I)能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)電解鋁預(yù)焙陽(yáng)極煅燒工段中產(chǎn)生的煙氣深度脫硫以及氧化鋁生廣副廣物赤泥的廢物資源化綜合利用，脫硫效率尚、赤泥脫喊徹底且能夠降低有毒有害物質(zhì)的產(chǎn)生，能耗較低；
[0043]2)將一個(gè)脫硫塔按其功能劃分為預(yù)脫硫區(qū)和深度脫硫區(qū)，預(yù)脫硫區(qū)在低pH情況下運(yùn)行有利于赤泥中的結(jié)合鈉、鈣等堿性組分充分脫除或轉(zhuǎn)化，不僅能夠提高赤泥作為脫硫劑的利用率，同時(shí)還可充分對(duì)赤泥進(jìn)行脫堿處理;預(yù)脫硫區(qū)無(wú)需達(dá)到過(guò)高的脫硫效率，從而降低了液氣比并能夠保持較低的pH，而殘留的二氧化硫?qū)⒃谏疃让摿騾^(qū)利用高pH赤泥預(yù)浸清液進(jìn)彳丁尚效脫除；
[0044]3)利用鎂強(qiáng)化赤泥脫硫，能夠有效提高赤泥的脫硫效率及對(duì)赤泥的脫堿能力，降低赤泥預(yù)浸漿液的循環(huán)量，同時(shí)，赤泥預(yù)浸漿液中的鎂離子還可與赤泥混合后轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂，并沉積到赤泥預(yù)浸槽中的赤泥上，之后重新返回到預(yù)脫硫區(qū)，以實(shí)現(xiàn)鎂的循環(huán)利用。
【附圖說(shuō)明】
[0045]圖1為本發(fā)明工藝流程示意圖；
[0046]圖中標(biāo)記說(shuō)明:
[0047]I 一赤泥預(yù)浸槽、2—深度脫硫液循環(huán)池、3—赤泥漿液池、4 一煙氣進(jìn)口、5—預(yù)脫硫區(qū)、6—脫硫赤泥楽液脫水池、7—分區(qū)塔板、8—深度脫硫區(qū)、9一脫硫塔、10一煙氣出口、11一收集槽、12—赤泥原料、13—赤泥預(yù)浸清液、14一赤泥預(yù)浸漿液、15—預(yù)脫硫漿液清液。
【具體實(shí)施方式】
[0048]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0049]實(shí)施例1:
[0050]如圖1所示，一種電解鋁預(yù)焙陽(yáng)極煅燒煙氣脫硫的方法，具體包括以下步驟:
[0051](A)將赤泥原料12送入赤泥預(yù)浸槽I中，并加入從脫硫赤泥漿液脫水池6回流的含鎂預(yù)脫硫漿液清液15進(jìn)行預(yù)浸處理，待預(yù)浸結(jié)束后，使赤泥預(yù)浸槽I中的固體赤泥發(fā)生自然沉降，回流的含鎂預(yù)脫硫漿液清液15中的鎂離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂并沉積到赤泥上，沉降結(jié)束后，將上層的赤泥預(yù)浸清液13送入深度脫硫液循環(huán)池2，而下層的赤泥預(yù)浸漿液14由赤泥預(yù)浸槽I底部送入赤泥漿液池3;
[0052](B)向赤泥漿液池3中加入氧化鎂和水，并與赤泥預(yù)浸漿液14混合均勻，送入脫硫塔9下部的預(yù)脫硫區(qū)5;
[0053](C)電解鋁預(yù)焙陽(yáng)極煅燒煙氣經(jīng)過(guò)余熱回收后，從脫硫塔9的煙氣進(jìn)口 4進(jìn)入預(yù)脫硫區(qū)5，與預(yù)脫硫區(qū)5內(nèi)自上而下噴淋的赤泥預(yù)浸漿液14逆向接觸吸收，進(jìn)行預(yù)脫硫；
[0054](D)預(yù)脫硫后的赤泥預(yù)浸漿液14在脫硫塔9底部經(jīng)曝氣氧化后，進(jìn)入脫硫赤泥漿液脫水池6中進(jìn)行脫水，脫水后得到預(yù)脫硫漿液清液15及脫堿赤泥，將預(yù)脫硫漿液清液15回流至赤泥預(yù)浸槽I中，同時(shí)排出脫堿赤泥；
[0055](E)預(yù)脫硫后的煙氣經(jīng)脫硫塔9中部的分區(qū)塔板7進(jìn)入脫硫塔9上部的深度脫硫區(qū)8，與深度脫硫區(qū)8內(nèi)自上而下噴淋的來(lái)自深度脫硫液循環(huán)池2的赤泥預(yù)浸清液13逆向接觸吸收，進(jìn)行深度脫硫；
[0056](F)深度脫硫后的赤泥預(yù)浸清液13在分區(qū)塔板7下方的收集槽11中收集后，再回流至深度脫硫液循環(huán)池2中；
[0057](G)深度脫硫后的煙氣經(jīng)脫硫塔9頂部的煙氣出口 10排出即可。
[0058]步驟(A)中預(yù)浸處理結(jié)束后，赤泥預(yù)浸清液13及赤泥預(yù)浸漿液14的pH均大于8。
[0059]步驟(B)中氧化鎂的加入量為赤泥預(yù)浸漿液14質(zhì)量的0.5-5%。
[0060]步驟(E)中，當(dāng)經(jīng)深度脫硫區(qū)8后的赤泥預(yù)浸清液13中鈉離子質(zhì)量濃度高于10%時(shí)，向外界排出一部分赤泥預(yù)浸清液13，并由赤泥預(yù)浸槽I向深度脫硫液循環(huán)池2中補(bǔ)充相同體積新的赤泥預(yù)浸清液13。赤泥預(yù)浸清液13的排出體積為深度脫硫液循環(huán)池2中赤泥預(yù)浸清液13總體積的20%。
[0061 ] 本實(shí)施例中，脫硫塔9為雙區(qū)式脫硫塔，該雙區(qū)式脫硫塔中的預(yù)脫硫區(qū)5及深度脫硫區(qū)8均為噴淋塔區(qū)。赤泥預(yù)浸槽I共設(shè)有一對(duì)。赤泥預(yù)浸槽I底部還設(shè)有用于將赤泥預(yù)浸漿液14排送至赤泥漿液池3的出泥管。
[0062]向脫硫塔9中通入含二氧化硫初始濃度為4000mg/m3的模擬煙氣，煙氣流量控制在2.5m3/h，煙氣溫度約為200°C，預(yù)脫硫區(qū)5液氣比為7L/m3，深度脫硫區(qū)8液氣比為9L/m3。
[0063]通過(guò)對(duì)脫硫尾氣中二氧化硫濃度的在線監(jiān)測(cè)和記錄，結(jié)果表明吸收后模擬煙氣中二氧化硫的濃度保持在100mg/m3左右，據(jù)此計(jì)算二氧化硫的去除率為97.5 %。
[0064]實(shí)施例2:
[0065]本實(shí)施例中，預(yù)脫硫區(qū)5的液氣比為lL/m3，深度脫硫區(qū)8的液氣比為lL/m3，赤泥預(yù)浸清液13的排出體積為深度脫硫液循環(huán)池2中赤泥預(yù)浸清液13總體積的2%。
[0066]向脫硫塔9中通入含二氧化硫初始濃度為4000mg/m3的模擬煙氣，煙氣流量控制在2.5m3/h，煙氣溫度約為80°C，預(yù)脫硫區(qū)5液氣比為lL/m3，深度脫硫區(qū)8液氣比為lL/m3。
[0067]通過(guò)對(duì)脫硫尾氣中二氧化硫濃度的在線監(jiān)測(cè)和記錄，結(jié)果表明吸收后模擬煙氣中二氧化硫的濃度保持在170mg/m3左右，據(jù)此計(jì)算二氧化硫的去除率為95.7 %。
[0068]其余同實(shí)施例1。
[0069]實(shí)施例3:
[0070]本實(shí)施例中，預(yù)脫硫區(qū)5的液氣比為1L/m3，深度脫硫區(qū)8的液氣比為1L/m3，赤泥預(yù)浸清液13的排出體積為深度脫硫液循環(huán)池2中赤泥預(yù)浸清液13總體積的20%。
[0071 ]向脫硫塔9中通入含二氧化硫初始濃度為4000mg/m3的模擬煙氣，煙氣流量控制在2.5m3/h，煙氣溫度約為0°C，預(yù)脫硫區(qū)5液氣比為10L/m3，深度脫硫區(qū)8液氣比為10L/m3。
[0072]通過(guò)對(duì)脫硫尾氣中二氧化硫濃度的在線監(jiān)測(cè)和記錄，結(jié)果表明吸收后模擬煙氣中二氧化硫的濃度保持在140mg/m3左右，據(jù)此計(jì)算二氧化硫的去除率為96.5%。
[0073]其余同實(shí)施例1。
[0074]實(shí)施例4:
[0075]利用一個(gè)直徑10cm，高度120cm的有機(jī)玻璃制填料噴淋脫硫塔9作為主反應(yīng)器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。脫硫塔9分為上下兩個(gè)區(qū)，下部為預(yù)脫硫區(qū)5，上部為深度脫硫區(qū)8。預(yù)脫硫區(qū)5的吸收液的主要有效組分為預(yù)浸后的赤泥加入水和氧化鎂制成的赤泥預(yù)浸漿液14，氧化鎂含量為赤泥重量的3% ;深度脫硫區(qū)8的吸收液為赤泥預(yù)浸清液13，pH保持在10-11范圍。
[0076]向脫硫塔9中通入含二氧化硫初始濃度為4000mg/m3的模擬煙氣，煙氣流量控制在
2.5m3/h，煙氣溫度約為120 V，預(yù)脫硫區(qū)5液氣比為3L/m3，深度脫硫區(qū)8液氣比為5L/m3。
[0077]通過(guò)對(duì)脫硫尾氣中二氧化硫濃度的在線監(jiān)測(cè)和記錄，結(jié)果表明吸收后模擬煙氣中二氧化硫的濃度保持在205mg/m3左右，據(jù)此計(jì)算二氧化硫的去除率為94.9%。
[0078]實(shí)施例5:
[0079]利用一個(gè)直徑10cm，高度120cm的有機(jī)玻璃制填料噴淋脫硫塔9作為主反應(yīng)器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。脫硫塔9分為上下兩個(gè)區(qū)，下部為預(yù)脫硫區(qū)5，上部為深度脫硫區(qū)8。預(yù)脫硫區(qū)5的吸收液的主要有效組分為預(yù)浸后的赤泥加入水和氧化鎂制成的赤泥預(yù)浸漿液14，氧化鎂含量為赤泥重量的5% ;深度脫硫區(qū)8的吸收液為赤泥預(yù)浸清液13，pH保持在12-13范圍。
[0080]向脫硫塔9中通入含二氧化硫初始濃度為4000mg/m3的模擬煙氣，煙氣流量控制在2.5m3/h，煙氣溫度約為120 V，預(yù)脫硫區(qū)5液氣比為5L/m3，深度脫硫區(qū)8液氣比為7L/m3。
[0081]通過(guò)對(duì)脫硫尾氣中二氧化硫濃度的在線監(jiān)測(cè)和記錄，結(jié)果表明吸收后模擬煙氣中二氧化硫的濃度保持在130mg/m3左右，據(jù)此計(jì)算二氧化硫的去除率為96.8%。
[0082]上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和使用發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說(shuō)明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電解鋁預(yù)焙陽(yáng)極煅燒煙氣脫硫的方法，其特征在于，該方法具體包括以下步驟: (A)將赤泥原料(12)送入赤泥預(yù)浸槽(I)中，并加入從脫硫赤泥漿液脫水池(6)回流的含鎂預(yù)脫硫漿液清液(15)進(jìn)行預(yù)浸處理，待預(yù)浸結(jié)束后，使赤泥預(yù)浸槽(I)中的固體赤泥發(fā)生自然沉降，回流的含鎂預(yù)脫硫漿液清液(15)中的鎂離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂并沉積到赤泥上，沉降結(jié)束后，將上層的赤泥預(yù)浸清液(13)送入深度脫硫液循環(huán)池(2)，而下層的赤泥預(yù)浸漿液(14)由赤泥預(yù)浸槽(I)底部送入赤泥漿液池(3); (B)向赤泥漿液池(3)中加入氧化鎂和水，并與赤泥預(yù)浸漿液(14)混合均勻，送入脫硫塔(9)下部的預(yù)脫硫區(qū)(5); (C)電解鋁預(yù)焙陽(yáng)極煅燒煙氣經(jīng)過(guò)余熱回收后，從脫硫塔(9)的煙氣進(jìn)口(4)進(jìn)入預(yù)脫硫區(qū)(5)，與預(yù)脫硫區(qū)(5)內(nèi)自上而下噴淋的赤泥預(yù)浸漿液(14)逆向接觸吸收，進(jìn)行預(yù)脫硫； (D)預(yù)脫硫后的赤泥預(yù)浸漿液(14)在脫硫塔(9)底部經(jīng)曝氣氧化后，進(jìn)入脫硫赤泥漿液脫水池(6)中進(jìn)行脫水，脫水后得到預(yù)脫硫漿液清液(15)及脫堿赤泥，將預(yù)脫硫漿液清液(15)回流至赤泥預(yù)浸槽(I)中，同時(shí)排出脫堿赤泥； (E)預(yù)脫硫后的煙氣經(jīng)脫硫塔(9)中部的分區(qū)塔板(7)進(jìn)入脫硫塔(9)上部的深度脫硫區(qū)(8)，與深度脫硫區(qū)(8)內(nèi)自上而下噴淋的來(lái)自深度脫硫液循環(huán)池(2)的赤泥預(yù)浸清液(13)逆向接觸吸收，進(jìn)行深度脫硫； (F)深度脫硫后的赤泥預(yù)浸清液(13)在分區(qū)塔板(7)下方的收集槽(11)中收集后，再回流至深度脫硫液循環(huán)池(2)中； (G)深度脫硫后的煙氣經(jīng)脫硫塔(9)頂部的煙氣出口(10)排出即可。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電解鋁預(yù)焙陽(yáng)極煅燒煙氣脫硫的方法，其特征在于，所述的脫硫塔(9)為雙區(qū)式脫硫塔，該雙區(qū)式脫硫塔中的預(yù)脫硫區(qū)(5)及深度脫硫區(qū)(8)分別選自噴淋塔區(qū)、填料塔區(qū)或板式塔區(qū)中的一種。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電解鋁預(yù)焙陽(yáng)極煅燒煙氣脫硫的方法，其特征在于，所述的預(yù)脫硫區(qū)(5)及深度脫硫區(qū)(8)中，液氣比為l-10L/m3，煙氣溫度為80-200°C。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電解鋁預(yù)焙陽(yáng)極煅燒煙氣脫硫的方法，其特征在于，步驟(A)中所述的預(yù)浸處理結(jié)束后，所述的赤泥預(yù)浸清液(13)及赤泥預(yù)浸漿液(14)的pH均大于8。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電解鋁預(yù)焙陽(yáng)極煅燒煙氣脫硫的方法，其特征在于，步驟(B)中所述的氧化鎂的加入量為赤泥預(yù)浸漿液(14)質(zhì)量的0.5-5%。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電解鋁預(yù)焙陽(yáng)極煅燒煙氣脫硫的方法，其特征在于，步驟(E)中，當(dāng)經(jīng)深度脫硫區(qū)(8)后的赤泥預(yù)浸清液(13)中鈉離子質(zhì)量濃度高于10%時(shí)，向外界排出一部分赤泥預(yù)浸清液(13)，并由赤泥預(yù)浸槽(I)向深度脫硫液循環(huán)池(2)中補(bǔ)充相同體積新的赤泥預(yù)浸清液(13)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電解鋁預(yù)焙陽(yáng)極煅燒煙氣脫硫的方法，其特征在于，所述的赤泥預(yù)浸清液(13)的排出體積為深度脫硫液循環(huán)池(2)中赤泥預(yù)浸清液(13)總體積的2-20%。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的一種電解鋁預(yù)焙陽(yáng)極煅燒煙氣脫硫的方法，其特征在于，所述的赤泥預(yù)浸槽(I)共設(shè)有一對(duì)。9.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的一種電解鋁預(yù)焙陽(yáng)極煅燒煙氣脫硫的方法，其特征在于，所述的赤泥預(yù)浸槽(I)底部還設(shè)有用于將赤泥預(yù)浸漿液(14)排送至赤泥漿液池(3)的出泥管。
【文檔編號(hào)】B01D53/50GK105879605SQ201610469627
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年6月23日
【發(fā)明人】晏乃強(qiáng), 馬永鵬, 瞿贊, 徐文清, 朱廷鈺, 趙松建, 陳冬瑤
【申請(qǐng)人】上海交通大學(xué)