苛化白泥制成的脱硫剂及其用于烟气脱硫的方法技术

技术编号:7299812 阅读:244 留言:0更新日期:2012-04-27 00:29
苛化白泥制成的脱硫剂及其用于烟气脱硫的方法,碱炉熔融物溶解成绿液时,在溶解液中加入熔融物量2%~3%的石灰和熔融物量0.5%~1%的絮凝剂,澄清后绿液按氢氧化钙与绿液中的碳酸钠反应的理论量之比为1.05~1.1混合后,在90~102℃进行苛化反应,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℃的热水洗涤,洗涤后过滤脱水,使白泥的干度达到60%以上,得到脱硫剂;脱硫剂及水组成的饱和或过饱和吸收液用于烟气脱硫,在饱和或过饱和吸收液内加入有5~30mg/L阻垢缓蚀剂;本发明专利技术提高了苛化白泥制成的脱硫剂的纯度,解决了脱硫过程中易出现结垢、堵塞、腐蚀等运行问题,脱硫剂还可用于炉内脱硫。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种脱硫剂,尤其是涉及一种苛化白泥制成的脱硫剂;本专利技术还涉及苛化白泥制成的脱硫剂用于烟气脱硫的方法。
技术介绍
我国的能源构成以煤炭为主,其消费量占一次能源总消费量的70%左右,这种状况在今后较长的时间内不会改变。燃煤过程中排放的二氧化硫是大气污染的重要因素,目前燃煤脱硫可分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和烟气脱硫三大类方法,燃煤锅炉脱硫是我国强制要求的大气污染控制措施,燃煤锅炉烟气脱硫方法可分为干法、湿法和半干法三大类。 对于不同脱硫方法,其脱硫效率与适用范围不同,湿法脱硫技术由于脱硫效率高,得到了广泛应用,石灰石是目前最常用的脱硫剂,其开采会破坏生态,需进行破碎,生产成本较高,而且可能出现供应不足的情况,因而寻找替代石灰石的脱硫剂便显得十分重要。造纸白泥是碱回收苛化过程中产生的副产物,其主要成分均为CaCO3,造纸工业过程中排放的白泥数量较多,对于造纸白泥的处置,一般造纸厂均采用购买堆放场地,将白泥运送到指定地点堆放,易造成环境污染,其治理成为许多企业迫切需要解决的难题。白泥中碳酸钙和有效氧化钙的含量之和不低于90%,若能利用苛化白泥作为燃煤锅炉脱硫将是一种非常理想的选择,可以达到以废治废,废物资源化利用的目的。CN101993756A公开了一种燃煤节能脱硫剂,由造纸废渣白泥、磷酸钠、聚合氯化铝、碳酸钠、醋酸钠和醋酸钾的混合物、硫酸镁和氧化镁的混合物组成。CN101301566A公开了一种白泥脱除烟气中二氧化硫的方法和装置采用白泥浆液做脱硫液,利用脱硫塔对烟气中二氧化硫进行吸收,之后除雾,排放,在脱硫塔下部对烟气进行第一阶段脱硫,在脱硫塔上部对烟气进行第二阶段脱硫;在低位收集第一阶段吸收后的脱硫液,储存后循环利用,形成低位循环,在高位收集第二阶段吸收后的脱硫液,储存后循环利用,形成高位循环;高位循环储存的脱硫液溢流至低位循环,低位循环产生的脱硫石膏浆液泵出旋流分离,旋流分离后的稀石膏浆液回流至高位循环,稠石膏浆液排渣处理。CN102051834A公开了一种苛化白泥渣用于脱除烟气中的二氧化硫的方法经脱硫设备使得苛化白泥浆液与烟气不断接触,以脱除烟气中二氧化硫并生成石膏浆液;石膏浆液经脱水制得石膏。CN1709554A公开了一种利用造纸白泥脱除烟气中二氧化硫的工艺,将白泥和来自澄清池内的循环水加入到调浆池中,搅拌后的浆液进入浆液池,由加压泵泵入脱硫塔内与烟气接触,反应后的溶液由脱硫塔底部流出,进入沉淀池内,去除沉淀后的循环水进入澄清池内参与循环使用。以上技术中,苛化白泥用于燃煤锅炉脱硫,至少存在以下缺陷之一传统苛化生产过程中得到的白泥纯度不高,尤其是草类纤维原料制浆苛化产生的白泥硅含量高,在脱硫使用过程中易出现结垢、堵塞、腐蚀等运行问题,稳定运行难度较高; 苛化的湿白泥PH值较高,长期使用对脱硫设备产生的腐蚀作用较大,因此,需加强防腐蚀处理。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种苛化白泥制成的脱硫剂及该脱硫剂用于烟气脱硫的方法。该脱硫剂具有较高的纯度,且脱硫效果好、使用成本较低;并能解决脱硫剂使用过程中易出现结垢、堵塞、腐蚀等运行问题。为了解决上述技术问题,一方面,本专利技术提供一种苛化白泥制成的脱硫剂,经对传统的苛化工艺进行了改进而制得,制作过程中包括以下步骤51绿液提纯处理碱炉熔融物在熔解槽中溶解成绿液时,溶解液中加入熔融物量 2% 3%的石灰和熔融物量0. 5% 1%的絮凝剂,绿液输送至绿液澄清槽中澄清,得到上层澄清绿液,下层沉降物绿泥经过滤后,滤渣绿泥另行处理,滤液返回绿液澄清槽中澄清;52苛化处理石灰与澄清绿液按石灰中氧化钙和绿液中碳酸钠完全反应的理论量之比为1. 05 1. 1混合后,在90 102°C进行苛化反应,得到苛化乳液,苛化乳液送白液澄清槽中澄清,得到上层澄清白液和下层沉降物白泥,白泥经过滤设备分离,所得白泥送后续步骤处理,所得过滤白液合并到上层澄清白液中送制浆蒸煮使用或送白液澄清槽中澄清;53白泥处理步骤S2得到的白泥用50 70°C的热水洗涤,洗涤后经预挂式真空过滤机或压力盘式过滤机过滤脱水,使白泥的干度达到60%以上,得到所述苛化白泥制成的脱硫剂。在步骤Sl中滤渣绿泥另行处理,为现有技术中绿泥的处理方法,比如填埋。在步骤Sl中加入的絮凝剂可选用聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钙或水溶性淀粉等,加入絮凝剂能最大限度地去除胶质物质,降低体系的粘度,提高脱硫剂的纯度。优选地,步骤Sl所述絮凝剂为聚丙烯酸钙或水溶性淀粉,优选聚丙烯酸钙或水溶性淀粉絮凝剂,有效地克服了因绿液温度度、含盐量高、含钙量高普通絮凝剂使用效果较差的技术问题,具有较好的絮凝效果。优选地,当步骤Sl所述绿液为草类纤维原料制浆碱回收过程中产生的绿液时,在所述绿液澄清槽中通入CO2气体,调节绿液PH为9. 5 10,使绿液中的部分硅元素形成硅化物沉淀而除去。从而降低脱硫剂中硅的含量,在脱硫剂使用过程中,减少脱硫系统的结垢, 所述优选技术方案能更好地适应草类纤维原料制浆碱回收的白泥生产脱硫剂。优选地,步骤S2所述过滤设备为预挂式真空过滤机、真空洗渣机或白液压力盘式过滤机,所得过滤白液送白液澄清槽中澄清。优选地,步骤S2所述过滤设备为白液压力过滤器,所得过滤白液合并到上层澄清白液中送制浆蒸煮使用。另一方面,本专利技术还提供一种烟气脱硫的方法,包括有一脱硫吸收塔,该脱硫吸收塔自下而上依次设置有脱硫剂及水组成的饱和或过饱和吸收液、吸收塔侧壁上的吸收液流出管及补液管、烟气入口、吸收液喷淋区、除雾器及脱硫后的烟气出口,吸收液经循环泵泵入喷淋区并呈雾状喷出,此时与经由烟气入口进入脱硫吸收塔含二氧化硫烟气进行逆流洗涤,将烟气中的二氧化硫吸收后,该烟气经由除雾器以及脱硫吸收塔顶部的烟气出口排出,再由烟囱排放到大气中,脱硫剂吸收烟气中的二氧化硫并反应生成亚硫酸钙,引入空气强制氧化亚硫酸钙生成石膏,从吸收液中分离石膏,本技术方案中所述脱硫剂为
技术实现思路
5中前述任一技术方案所得的脱硫剂,在所述吸收液内加入有阻垢缓蚀剂,阻垢缓蚀剂的加入量为5 30mg/L。阻垢缓蚀剂可选用氨基三甲叉膦酸(ATMP)、多元醇磷酸酯(PAPE)等,优选地,所述阻垢缓蚀剂为多氨基多醚基亚甲基膦酸或聚天冬氨酸型阻垢缓蚀剂,加入多氨基多醚基亚甲基膦酸或聚天冬氨酸型阻垢缓蚀剂兼有阻垢、分散、缓蚀的作用。作为阻垢剂,有利于抑制生产过程中的碳酸钙垢、硫酸钙垢和磷酸钙垢的形成;作为分散剂,可提高吸收液中脱硫剂的浓度,具有更好的分散效果,提高脱硫效率;作为缓蚀剂可有效防止金属设备的腐蚀。优选地,所述饱和或过饱和吸收液为
技术实现思路
中前述任一技术方案所得的脱硫剂与磺化木质素生产过程中的洗涤水及石灰配制而成,配制过程中,先用石灰中和磺化木质素生产过程中的洗涤水,使其PH值大于6,经沉淀去除沉渣后得到中和洗涤水,中和洗涤水再与所述脱硫剂配制成饱和或过饱和吸收液;所述石灰也可替换为熟石灰或石灰乳。磺化木质素的生产,包括造纸黑液与硫酸混合搅拌均勻后、静置、过滤、洗涤、干燥等过程,在磺化木质素洗涤水中含有Na2SO4和过量的硫酸等,用石灰、熟石灰和/或石灰乳中和后,中和洗涤水中含有Na2S04、Na2CO3和磺化木质素。Na2SO4和Na2CO3能活化脱硫剂本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种苛化白泥制成的脱硫剂,其特征在于经对传统的苛化工艺进行了改进而制得,制作过程中包括以下步骤51绿液提纯处理碱炉熔融物在熔解槽中溶解成绿液时,加入熔融物量2% 3%的石灰和熔融物量0. 5% 1%的絮凝剂,绿液输送至绿液澄清槽中澄清,得到上层澄清绿液, 下层沉降物绿泥经过滤后,滤渣绿泥另行处理,滤液返回绿液澄清槽中澄清;52苛化处理石灰与澄清绿液按石灰中的氧化钙与绿液中的碳酸钠完全反应的理论量之比为1. 05 1. 1混合后,在90 102°C进行苛化反应,得苛化乳液,苛化乳液送白液澄清槽中澄清,得到上层澄清白液和下层沉降物白泥,白泥经过滤设备过滤分离,所得白泥送后续步骤处理,所得过滤白液合并到上层澄清白液中送制浆蒸煮使用或送白液澄清槽中澄清;53白泥处理步骤S2得到的白泥用50 70°C的热水洗涤,洗涤后经预挂式真空过滤机或压力盘式过滤机过滤脱水,使白泥的干度达到60%以上,得到所述苛化白泥制成的脱硫剂。2.根据权利要求1所述的脱硫剂,其特征在于步骤Sl所述绿液为草类纤维原料制浆碱回收过程中产生的绿液,在所述绿液澄清槽中通入(X)2气体,调节绿液pH为9. 5 10,使绿液中部分硅元素形成硅化物沉淀被过滤除去。3.根据权利要求1所述的脱硫剂,其特征在于步骤Sl所述絮凝剂为聚丙烯酸钙或水溶性淀粉。4.根据权利要求1所述的脱硫剂,其特征在于步骤S2所述过滤设备为预挂式真空过滤机、真空洗渣机或白液压力盘式过滤机,所得过滤白液送白液澄清槽中进行澄清。5.根据权利要求1所述的脱硫剂,其特征在于步骤S2所述过滤设备为白液压力过滤器,所得过滤白液合并到上层澄清白液...

【专利技术属性】
技术研发人员:马乐凡林本平屈琴琴谭丽红
申请(专利权)人:长沙理工大学
类型:发明
国别省市:

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