脱硫灰协同处置过程中提高脱硫效果的方法

摘要

本发明公开了一种脱硫灰协同处置过程中提高脱硫效果的方法。该方法适用于以石灰石粉与钙基半干法烧结烟气脱硫灰的混合物作为脱硫剂的烟气脱硫系统，包括如下步骤：当α≦2500mg/Nm

说明书

技术领域

本发明涉及固体废弃物资源化利用技术领域，具体地指一种脱硫灰协同处置过程中提高脱硫效果的方法。

背景技术

钙基半干法烧结烟气脱硫灰是一种钢铁行业典型的大宗固体废弃物，其主要含有CaSO

为提高脱硫效率，实现末端超低排放达标，向系统中添加脱硫增效剂是常使用的现有方法。CN 102145252B提供了一种石灰石-石膏法烟气脱硫用增效剂，采用柠檬酸、水杨酸和水杨酸衍生物的混合物作为增效剂使用，可有效提高脱硫性能；CN 104174281B提供了一种脱硫增效剂及制备方法，由哌嗪10-60％，三丁醇胺8～20％、脂肪酸聚乙二醇脂和去离子水组成，在10～35度搅拌30～60分钟获得。CN 105289269B提供了一种火力发电厂湿法烟气脱硫系统的脱硫增效剂，由界面活性剂、助溶剂、pH缓冲剂、氧化催化剂组成，可促进钙吸收，增加二氧化硫溶解速度。现有石灰石-石膏法脱硫增效剂中最主要方法有两类，第一类是以添加有机弱酸为代表的有机增强剂，添加有机弱酸后，能够减缓脱硫浆液pH值下降过程，减少液相传质阻力和气相传质阻力，同时有机酸具有增大脱硫有效传质面积等作用。另一类是以添加硫酸镁为代表的金属离子增强剂，硫酸镁的存在可促进石灰石溶解及SO

总体来说，现有脱硫增效剂主要是在动力学上提高多种脱硫反应速率的方法来实现提高脱硫效率的目的。与现有脱硫增效应对的场合不同，在石灰石-石膏法协同处置脱硫灰过程中，由于大量脱硫灰掺入到石灰石粉中，导致石灰石粉总碱性下降，表现为脱硫剂自身固有脱硫能力下降，是脱硫热力学问题。比如，脱硫灰以40％的比例掺入石灰石粉中时，由于脱硫灰中CaSO

发明内容

本发明的目的就是要解决现有石灰石-石膏法烟气脱硫工艺协同处理钙基半干法烧结烟气脱硫灰技术中，混有脱硫灰的石灰石粉自身固有脱硫能力下降的问题，提供一种从化学热力学角度解决问题、且能够有效提高脱硫能力的脱硫灰协同处置过程中提高脱硫效果的方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种脱硫灰协同处置过程中提高脱硫效果的方法，适用于以石灰石粉与钙基半干法烧结烟气脱硫灰的混合物作为脱硫剂的烟气脱硫系统，包括如下步骤：

(1)当α≦2500mg/Nm

(2)当2500<α≦3000mg/Nm

(3)当2500<α≦3000mg/Nm

(4)当3000<α≦3500mg/Nm

(5)当3000<α≦3500mg/Nm

(6)当3500<α≦4000mg/Nm

(7)当3500<α≦4000mg/Nm

(8)当4000<α≦5000mg/Nm

上述α为脱硫系统入口烟气SO

上述脱硫增效剂Na

上述脱硫增效剂H

上述脱硫剂总质量为200kg，其中钙基半干法烧结烟气脱硫灰质量为80kg，石灰石粉质量为120kg，则所述β＝40％。

上述脱硫剂颗粒直径在44μm以下占比为90～100％。

上述脱硫过程涉及的化学反应方程式如下：

(1)Na

(2)CaCO

(3)2CaSO

(4)CaSO

本发明的优点在于：本发明所采用的Na

另外H

同时本发明设计的脱硫灰协同处置过程中提高脱硫效率的方法简单易行，仅需要对原石灰石-石膏法脱硫工艺系统增加必要的进料管道即可实现，设备改造成本低。依照该方法所处理的钙基半干法烧结烟气脱硫灰，生成了副产物脱硫石膏可以用于水泥或石膏行业。该方法解决了钢铁企业难以处理的固体废弃物钙基半干法烧结烟气脱硫灰的资源化利用问题，降低固废脱硫灰排放，对于保护自然环境具有重要意义。

附图说明

附图1为本发明所提出的脱硫灰协同处置过程中提高脱硫效果的方法的工艺流程图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述：

如图所示，本发明的石灰石-石膏法烟气脱硫工艺协同处理钙基半干法烧结烟气脱硫灰按照以下工艺步骤：

(1)首先在脱硫剂粉仓中将钙基半干法烧结烟气脱硫灰替代石灰石粉，石灰石粉和半干法烧结烟气脱硫灰混合物作为脱硫剂，脱硫剂颗粒直径在44μm以下占比为 90％。钙基半干法烧结烟气脱硫灰主要含有CaSO

(2)然后将脱硫剂输入至浆液罐，同时输入H

(3)搅拌后的浆液进入脱硫塔顶，逆流喷下，烟气SO

脱硫塔入口烟气SO

Na

一般情况下，当脱硫塔入口烟气SO

(4)最后在石膏脱水系统中，将污水外排，浆液循环利用再进入脱硫塔顶，沉淀的副产物石膏回收利用。

上述石灰石-石膏法烟气脱硫工艺协同处理钙基半干法烧结烟气脱硫灰技术中，采用Na

实施例1：

(1)将石灰石-石膏法协同处理钙基半干法烧结烟气脱硫灰脱硫系统入口烟气SO

(2)将粉仓中脱硫剂加入量调整至系统最大值150kg/min，并同时向脱硫剂浆液罐中加入脱硫增效剂Na

(3)约20min后系统入口烟气SO

实施例2：

(1)将石灰石-石膏法协同处理钙基半干法烧结烟气脱硫灰脱硫系统入口烟气SO

(2)将粉仓中脱硫剂加入量调整至系统最大值200kg/min，并同时向脱硫剂浆液罐中加入脱硫增效剂Na

(3)约10min后，系统入口烟气SO

(4)约5min后，系统入口烟气SO

(5)约15min后，系统入口烟气SO

(6)约8min后，系统入口烟气SO

(7)约6min后，系统入口烟气SO

(8)约10min后，系统入口烟气SO

实施例3：

(1)将石灰石-石膏法协同处理钙基半干法烧结烟气脱硫灰脱硫系统入口烟气SO

(2)将粉仓中脱硫剂加入量调整至系统最大值120kg/min，并同时向脱硫剂浆液罐中加入脱硫增效剂Na

(3)约13min后，系统入口烟气SO

(4)约10min后，系统入口烟气SO

(5)约12min后，系统入口烟气SO

(6)约5min后，系统入口烟气SO

下表1汇总了各工况条件下脱硫增效剂Na

表1各工况条件下脱硫增效剂使用情况

上述石灰石-石膏法烟气脱硫工艺协同处理钙基半干法烧结烟气脱硫灰技术中，采用硫酸镁(对比例1)和水杨酸(对比例2)作为脱硫增效剂，其使用方法参照如下进行的具体对比例。

对比例1：

将MgSO

(1)将石灰石-石膏法协同处理钙基半干法烧结烟气脱硫灰脱硫系统入口烟气SO

(2)将粉仓中脱硫剂加入量调整至系统最大值150kg/min，并同时向脱硫剂浆液罐中加入MgSO

(3)约5min后，脱硫系统入口烟气SO

对比例2：

将水杨酸替代30％浓度H

(1)将石灰石-石膏法协同处理钙基半干法烧结烟气脱硫灰脱硫系统入口烟气SO

(2)将粉仓中脱硫剂加入量调整至系统最大值150kg/min，并同时向脱硫塔内加入水杨酸，加入量为20kg/min，脱硫系统SO

(3)约4min后，脱硫系统入口烟气SO

由以上实施例和对比例可以看出，在处置钙基半干法烧结烟气脱硫灰的情况下，由于脱硫剂劣化，碱度不足，对于现有方法，不论怎么提高和改善动力学条件，均对脱硫效率改善不明显，系统SO

同时本发明设计的脱硫灰协同处置过程中提高脱硫效率的方法简单易行，仅需要对原石灰石-石膏法脱硫工艺系统增加必要的进料管道即可实现，设备改造成本低。依照该方法所处理的钙基半干法烧结烟气脱硫灰，生成了副产物石膏可以用于水泥行业。该方法解决了钢铁企业难以处理的固体废弃物钙基半干法烧结烟气脱硫灰的资源化利用问题，降低固废排放，对于保护自然环境具有重要意义。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。