專利名稱：一種純堿生產(chǎn)中的脫硫方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及純堿生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種脫硫方法。
背景技術(shù)：
我國是世界上為數(shù)不多的一次能源以煤炭為主國家之一，煤炭占一次能源消費總量的75%，隨著煤炭消費的不斷增長，燃煤排放的二氧化硫也不斷增加，連續(xù)多年超過 2000萬噸，已居世界首位,致使我國酸雨和二氧化硫污染日趨嚴(yán)重。目前我國酸雨已從八十年代西南少數(shù)地區(qū)發(fā)展到長江以南、青藏高原以東和四川盆地的大部分地區(qū)，降水PH值小于5. 6的面積(國際評價酸雨的標(biāo)準(zhǔn))已占國土面積的30%。華中地區(qū)的酸雨污染程度已經(jīng)超過八十年代污染最重的西南地區(qū)，酸性降水頻率超過90%。我國很多城市空氣二氧化硫污染十分嚴(yán)重，目前已有62%的城市環(huán)境空氣二氧化硫平均濃度超過國家《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》二級標(biāo)準(zhǔn)、日平均濃度超過國家《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》三級標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)1998年中國環(huán)境狀況公報“我國的大氣環(huán)境污染仍然以煤炭型為主，主要污染物是二氧化硫和煙塵。酸雨問題依然嚴(yán)重。1998年二氧化硫排放總量為2090萬噸，其中工業(yè)來源的排放量為 1593萬噸，占76. 2% ;生活來源的排放量497萬噸。在工業(yè)排放的二氧化硫中縣及縣以上工業(yè)企業(yè)排放1172萬噸，占73. 6% ;鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)排放421萬噸。”對二氧化硫如不加以控制， 將造成城市大氣污染加劇，二氧化硫超標(biāo)城市增加，酸雨面積加速蔓延，對人民生命和財產(chǎn)造成嚴(yán)重?fù)p害。根據(jù)有關(guān)的研究結(jié)果，1995年我國由于酸雨和二氧化硫污染造成農(nóng)作物、森林和人體健康等方面的經(jīng)濟損失大約為1100多億元，已接近當(dāng)年國民生產(chǎn)總值的2%，成為制約我國經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要因素。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供了一種可以有效地吸收二氧化硫的純堿生產(chǎn)中的脫硫方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種純堿生產(chǎn)中的脫硫方法，將煙氣通入到鹽泥中脫去煙氣中的二氧化硫制得亞硫酸鈣。所述的鹽泥為純堿生產(chǎn)中排放的石灰漿液。作為對上述技術(shù)方案的改進(jìn)，將所述亞硫酸鈣氧化反應(yīng)生成石膏，這樣可以進(jìn)一步利用廢棄物，石膏可以得到的石膏可以繼續(xù)使用。所述煙氣脫去二氧化硫后硫的含量彡200mg/m3，完全符合環(huán)境衛(wèi)生要求，保護(hù)了環(huán)境。其中，所述的石灰漿液主要成分CaCO3和Mg (OH)20該法的化學(xué)反應(yīng)過程是SO2與CaCO3以及SO2與Mg (OH) 2的反應(yīng)，生成CaSO3,部分氧化為CaS04。工藝過程主要由SO2吸收、鹽泥的溶解、中和氧化、石膏結(jié)晶、分離等單元組成，整個過程最重要的環(huán)節(jié)是吸收。具體體現(xiàn)為一下步驟(以SO2與CaCO3的反應(yīng)為例)SO2在氣流中擴散；
擴散通過氣膜；SO2被吸收，由氣態(tài)轉(zhuǎn)入溶液態(tài)，生成水合物SO2 (g)—SO2(I)S02+H20 — H++HSCV — 2H++S032SO2的水合物和離子在液膜中擴散；鹽泥的顆粒表面溶解，由固相轉(zhuǎn)入液相CaCO3(S) — CaCO3(I)CaC03+H+ — Ca2++HC03中和HCO3^H+— CO2 (g) +H2O氧化S0廣+0.502 — SO42-結(jié)晶分離Ca2++S0廣+0. 5H20 — CaSO3 · O. 5H20 (s)SO廣+2H20 — CaSO4 · 2H20 (s)該工藝的實質(zhì)，首先SO2被吸收，溶解于水并發(fā)生一系列的電離，建立 S02-HS03_-S032_-H+之間的平衡，隨著石灰石漿液的加入，這一平衡被打破，不但中和了 H+， 而其為生成石膏提供Ca2+。于是在適宜的條件下，石膏不斷析出，鹽泥繼續(xù)溶解，SO2連續(xù)不斷的被吸收，煙氣得以凈化。由于采用了上述技術(shù)方案，一種純堿生產(chǎn)中的脫硫方法，將煙氣通入到鹽泥中脫去煙氣中的二氧化硫制得亞硫酸鈣，可以有效地脫去二氧化硫減輕環(huán)境污染，同時可以進(jìn)一步將所述亞硫酸鈣氧化反應(yīng)生成石膏，這樣可以進(jìn)一步利用廢棄物，石膏可以得到的石膏可以繼續(xù)使用，節(jié)約了能源，該工藝脫硫率高>95%、工藝成熟適合所有煤種、操作穩(wěn)定、 操作彈性好、脫硫劑易得、運行成本低、副產(chǎn)物石膏可以綜合利用，不會產(chǎn)生二次污染。


圖I和圖2是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施方式
，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。如圖I和圖2所示，鍋爐出口煙氣經(jīng)除塵器除塵后，由引風(fēng)機進(jìn)入進(jìn)口煙道，之后計入脫硫吸收塔脫硫在脫硫劑作用下脫硫后經(jīng)過三次霧化，然后進(jìn)入定期沖洗裝置，之后進(jìn)入脫水除霧裝置和沖洗裝置，然后由脫硫吸收塔出口煙道進(jìn)入水平煙道，最后由煙筒排出。脫硫劑則依次經(jīng)過由鹽泥管線、漿液池、供液泵、脫硫塔、循環(huán)水泵、塔上部噴淋器、并與煙氣反應(yīng)后落于塔底，之后經(jīng)過排水溝、中和池、排漿泵、排漿管線最后到達(dá)排渣場。沖洗水則經(jīng)過工藝水池、沖洗水泵、沖洗水管道、塔頂沖洗電閥門、塔頂部沖洗噴CN 102580483 A嘴最后落于塔底。脫硫系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)燃煤含硫量煙氣量脫硫入口煙氣含硫量脫硫入口煙氣的溫度脫硫效率脫硫后煙氣含硫量粉塵濃度新鹽泥密度脫硫塔內(nèi)pH值中和池pH值塔內(nèi)液位4工藝水池液位 I漿液池液位I煙氣含濕量<
7. 1-7. 5 4. 3m-4. 7m I. 4m-2. 8m I. 4m-2. 8m < 75mg/m3
300000m3/h 3700mg/m3 130 °C
^ 200mg/m3 < 50mg/m3 111. 35g/l 6. 0~6. 5一般情況下，脫硫率隨進(jìn)氣溫度升高而降低，也隨SO2濃度增大而下降，脫硫率隨洗滌液PH值升高而有所升高，隨液氣比和化學(xué)計量比的增加而增加。具體到吸收塔內(nèi)進(jìn)行的反應(yīng)為(I) SO2吸收；⑵SO2水合為H2SO3 ；⑶H2SO3中的亞硫酸離子與碳酸鈣或氫氧化鈣中的鈣離子反應(yīng)。為防止實際應(yīng)用過程中管道結(jié)垢，一般情況下在供液池中加入少量添加劑，目前使用的添加劑有鎂離子、氯化鈣、己二酸等。己二酸在洗滌液中起緩沖PH值的作用，抑制了氣液界面上由于SO2的溶解而導(dǎo)致pH值的降低，使液面處濃度提高，從而加速液相傳質(zhì)。使用己二酸作為添加劑，對流程不需要做任何改變，并且可以在漿液循環(huán)回路的任何位置加入。己二酸的加入可以大大提高碳酸鈣的利用率。一般情況下，每噸石灰石中加入己二酸的量為I 5kg。本發(fā)明的效益一、實施脫硫改造后，每年可減少SO2排放26640t/a ;同時還將去除一部分煙塵， 將為當(dāng)?shù)豐O2和煙塵總量控制和削弱做出較大的貢獻(xiàn)。二、實施脫硫改造后，SO2及煙塵排放量得到削弱，減少熱電廠鍋爐煙氣排放對環(huán)境的影響，起到改善廠區(qū)周邊地區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量的作用。三、該法使用制堿廢鹽泥脫硫工藝，整個脫硫過程沒有廢水、廢渣排放；廢氣達(dá)標(biāo)排放，符合國家關(guān)于環(huán)保污染綜合治理工程的要求
權(quán)利要求
1.一種純堿生產(chǎn)中的脫硫方法，其特征在于將煙氣通入到鹽泥中脫去煙氣中的二氧化硫制得亞硫酸鈣。
2.如權(quán)利要求I所述的一種純堿生產(chǎn)中的脫硫方法，其特征在于所述的鹽泥為純堿生產(chǎn)中排放的石灰漿液。
3.如權(quán)利要求I所述的一種石灰石脫硫法制備石膏的方法，其特征在于將所述亞硫酸鈣氧化反應(yīng)生成石膏。
4.如權(quán)利要求I所述的一種石灰石脫硫法制備石膏的方法，其特征在于所述煙氣脫去二氧化硫后硫的含量彡200mg/m3o
全文摘要
本發(fā)明公開了一種純堿生產(chǎn)中的脫硫方法，將煙氣通入到鹽泥中脫去煙氣中的二氧化硫制得亞硫酸鈣，可以有效地脫去二氧化硫減輕環(huán)境污染，同時可以進(jìn)一步將所述亞硫酸鈣氧化反應(yīng)生成石膏，這樣可以進(jìn)一步利用廢棄物，石膏可以得到的石膏可以繼續(xù)使用，節(jié)約了能源，該工藝脫硫率高≥95％、工藝成熟適合所有煤種、操作穩(wěn)定、操作彈性好、脫硫劑易得、運行成本低、副產(chǎn)物石膏可以綜合利用，不會產(chǎn)生二次污染。
文檔編號B01D53/50GK102580483SQ20121000552
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月10日
發(fā)明者劉世軍, 程遠(yuǎn)海, 高云霞 申請人:山東海天生物化工有限公司