一种由工业生产废弃物复合而成的脱硫剂及其生产方法，涉及一种脱硫剂及其生产方法，以电石渣、炼铁矿渣和煤灰渣为基本原料，用于循环流化床锅炉干法脱硫的高效复合脱硫剂，百分含量混合比例为电石渣粉３０－４０％、煤灰渣５０－６０％、钢渣粉１０－５％。将电石渣、钢渣破碎研磨成１００微米以下粉末，煤灰渣筛分出１ｍｍ－２ｍｍ颗粒，按百分比水合处理后放入搅拌器中充分搅拌，再经干燥处理、筛分检验合格的产品粒径为１ｍｍ－２ｍｍ。本发明专利技术脱硫剂在Ｃａ／Ｓ达到２．５时高温条件下脱硫效率超过８０％；加工设备简单，投资和运行费用低；不改变现有燃烧工艺和设备，对锅炉效率和风机耗电量无明显影响等。可在循环流化床锅炉脱硫中推广使用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种脱硫剂及其生产方法，特别是涉及一种由工业生产废弃物复合而 成的脱硫剂及其生产方法。用于减少燃煤过程中的二氧化硫的排放。
技术介绍
煤炭是我国的主要能源，由于煤炭中含有有机硫和无机硫，在燃烧过程中产生 SO2，对人类赖以生存的生态环境造成严重危害。我国在“十一五”计划中发出了“节能减排” 的号召，而电力企业的废气排放是重点监控对象。依据我国现阶段的国情，为减轻污染，首 先是采用相应的管理手段，即征收排污费与限制污染物排放总量；同时鼓励企业积极地降 低烟气治理的成本，即采用低成本脱硫剂和简易操作系统，这样也可以降低脱硫系统基建 成本和运行费用。目前国内主要应用的脱硫方式有燃烧前的洗选脱硫，燃烧中直接脱硫，燃烧后烟 气脱硫。前者因脱除效率较低，不能满足愈加严格的环保要求；后者解决了脱硫效率和环 保的问题，发展与应用均较为成熟，但其昂贵的设备投资和运行费用极大地限制了它的广 泛应用(许多企业安装运行后只是在部分时段启动脱硫设备)。因此，针对我国煤炭利用的 情况，燃烧中脱硫具有非常实用的应用价值。该技术是在煤中添加一定的脱硫剂使煤在 燃烧或气化时生成的气态硫化物在炉内吸收，或气相中残存的硫化物与刚进入炉内的脱 硫剂接触而被吸收，从而使排出气体中SO2含量降低，其具有脱硫工艺简单，占用空间小， 投资少等优势，适合于对现行锅炉的改造，可实现投资费用、运行费用得明显降低，特别适 用于电力企业的循环流化床锅炉的脱硫工艺。作为燃烧中脱硫技术的代表，循环流化床 (Circulating fluidized-bed, CFB)燃烧技术，因其特有的流体动力特性、燃烧与传热特 性、结构特性、脱硫脱硝特性等，已发展成为新一代高效、低污染的清洁燃烧领域的主流技 术。它具有燃料适应性广，燃烧效率高，负荷调节范围大；设备投资省(在实际使用时，需要 增加脱水和成型设备)、占地面积小、能耗低、操作简单、无水污染、炉内停留时间长，氮氧化 物排放低等突出优点。但现有的主要采用炉内添加石灰石进行脱硫的CFB锅炉，除了原料 的制备和使用成本较高外，存在的一个很大的缺陷便是脱硫效果较差，主要是因为在高温 条件下脱硫产物会再次分解导致脱硫效率迅速减小。因此，研制高效脱硫剂，使其有较快的反应速率和较高的钙利用率势在必行。按照 《国家中长期科学和技术发展纲要(2006-2010)》在环境这一重点领域提出的“优先发展废 弃物等资源化利用技术”的要求，将现有的工业生产废弃物——冶金废渣、采矿废渣、燃料 废渣和化工废渣中能起到脱硫作用的废弃物，钙基工业废弃物，如电石渣、碱渣、盐泥、石灰 渣等，和具有一定催化促进脱硫作用的碱土工业废弃物，如钢渣、化铁炉渣等按适当比例混 合，经过一定的物理化学处理，研制出低成本、易操作、高效率的脱硫剂并使之与循环流化 床燃烧技术结合，即可实现燃烧中治污，“以废治废”的目的，这一技术的实施必将大力促 进企业的节能减排工作，为生态环境造福，实现可持续发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出， 将化工、冶金和热电行业的三种工业废渣研磨、搅拌、混合，生产出一种脱硫效率高，原料成 本低，使用方便而且适用于电厂循环流化床锅炉干法脱硫的高效复合脱硫剂。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的一种由工业生产废弃物复合而成的脱硫剂，包括有电石渣、煤灰渣、钢渣，上述三种原 料的重量百分含量为电石渣粉30% 40% ；煤灰渣50% 60% ；钢渣粉10% 5%。—种由工业生产废弃物复合而成的脱硫剂生产方法，该方法包括如下过程a.按化学成分范围配料，CaO选用含CaO彡60%的电石渣；Al2O3选用Al2O3彡25%的煤 灰渣；Fii2O3选用Fii2O3彡20%的钢渣；SiO2，在选用的钢渣和粉煤灰中比例占15% 50% ；b.将电石渣原料在80°C下恒温干燥，直至水分小于20%，制得循环流化床固硫剂的主 料，粉碎成100微米以下的细粉；c.将煤灰渣筛分出lmm-2mm范围颗粒，钢渣原料粉碎成100微米的细粉；d.将筛分和研磨的煤灰渣和钢渣粉混合均勻的原料粉加入室温的水，加水量根据各成 分干湿度确定，为总重量的20%-25%，并在搅拌器中搅拌20分钟；e.将混合搅拌后的脱硫剂自然冷却、再放入80°C干燥箱中做恒温干燥处理，直到物料 干燥为止，最后再经破碎、筛分成粒径在Imm 2mm的物料成品，制得循环流化床锅炉用脱 硫剂。本专利技术的优点与效果是1.本专利技术脱硫效果好，850°C时脱硫效率最高，达到>90%，即使在高温1100°C 1400°C，脱硫效率仍可达> 80% ；2.本专利技术脱硫原料成本低，原料属于工业生产废弃物，粉煤灰可以就地取材，来自化 工、冶金行业的电石渣和钢渣的购买、运输成本均较低；3.本专利技术脱硫剂加工成本低，从原料到成品经过破碎、搅拌、烘干等过程，加工生产设 备简单，操作简单，投资和运行费用较低；4.本专利技术脱硫工艺简单，生产成本低，不改变现有的燃烧工艺和设备的前提下，按入炉 煤的单质硫含量计算投入的脱硫剂比例，脱硫剂与煤掺混后，一起投入CFB锅炉中燃烧。实 践证明，脱硫剂投入后对锅炉效率和风机耗电量没有明显的变化。附图说明图1为本专利技术工艺流程图。 具体实施例方式下面参照附图对本专利技术进行详细说明。本专利技术脱硫剂的化学成分中，主要脱硫作用的是Ca(OH)2，其pH高于12，碱性很 强；由于电石渣在受热分解时水分逸出使生成的CaO有较多孔隙，活性和比表面积均较高， 有利于气-固相反应进行；另外，电石渣中Ca(OH)2和400°C左右发生分解生成的CaO始终 都在与煤中释放出的SO2进行反应，很好地保证了低温下的固硫率。但其加入量要考虑到 Ca/S摩尔比的问题，超过2. 5的比值时会影响燃烧状况，降低发热量，增加热损失和炉内废渣量，而且固硫率也不再明显增大，因此适用的Ca/S摩尔比在2. 0 2. 5之间。氧化铁与二氧化硫没有明显反应，即添加!^e2O3后并非氧化铁直接吸收导致脱 硫效率升高，而是提高了吸收剂的脱硫性能。首先，在反应过程中发生了催化氧化反应，吸 附在Fii2O3表面的A与烟气中的SA反应生成S03，SO3与CaO反应生成CaSO4，可使反应活 化能减少30%左右。其化学反应为CaO + SO2+ 1/2 — CaO +Fe2O3 · SO3 — CaSO4+ Fe2O3即!^e2O3对脱硫反应具有较强的催化作用，从而提高了反应速率与钙利用率；其次，因 为!^e2O3除了本身具有团聚效应外，与CaO混合后，还会对CaO有分散、造孔作用，改善了脱 硫剂的孔结构，提高了固硫反应的接触面积和反应速度，大大提高脱硫效率；再者，Fe2O3能 抑制高温下分解出的CaO与(X)2反应生成CaCO3,促使CaCO3的分解，提高钙剂利用率；最后， Fe2O3能降低Ca(OH)2分解反应的活化能，对其起到催化作用，同时又对固硫产物CaSO4起到 一定的稳定作用。氧化铝的添加使固硫产物中除有CaSO4物相外，还生成高温下更稳定的复合固硫 产物钙铝硫酸盐CaSO4 · 3Ca0 · 3A1203，有效缓解固硫产物的分解。而氧化铝和二氧化硅同 时添加则可以在煤燃烧过程中生成新的熔融态的硅铝硫酸盐复合相2Ca0 · Al2O3本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种由工业生产废弃物复合而成的脱硫剂，包括有电石渣、煤灰渣、钢渣，其特征在于，上述三种原料的重量百分含量为：电石渣粉：３０％～４０％；煤灰渣：５０％～６０％；钢渣粉：１０％～５％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：徐有宁，关多娇，王惠民，丛璐，赵海，
申请(专利权)人：沈阳工程学院，
类型：发明
国别省市：89[]
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