本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種在濕法煙氣脫硫工藝下利用半干法脫硫灰的方法。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的電力、燒結(jié)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量含so2煙氣，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。按脫硫過(guò)程是否加水及脫硫后副產(chǎn)物形態(tài)的不同，煙氣脫硫技術(shù)可分為干法、半干法和濕法。干法脫硫效率低，濕法脫硫效率高但腐蝕問(wèn)題突出，半干法則兼具無(wú)腐蝕、無(wú)廢水和脫硫效率相對(duì)較高的優(yōu)點(diǎn)。然而，隨著半干法脫硫技術(shù)的推廣，其副產(chǎn)物脫硫灰難以利用的問(wèn)題逐漸暴露出來(lái)。

為解決脫硫灰再利用的問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了多種方式。例如利用脫硫灰的堿性，將脫硫灰用于治理軋鋼工序的酸性廢水，利用脫硫灰中的亞硫酸鈣及硫酸鈣，將將脫硫灰用作水泥的緩凝劑，或者將脫硫灰與鈣質(zhì)廢石灰混合，進(jìn)而制備陶瓷制品等。

但本申請(qǐng)發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)實(shí)施例中發(fā)明技術(shù)方案的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)上述技術(shù)至少存在如下技術(shù)問(wèn)題：上述多種現(xiàn)有技術(shù)屬于末端治理，故而存在運(yùn)輸距離遠(yuǎn)和副加值低的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種在濕法煙氣脫硫工藝下利用半干法脫硫灰的方法，用于解決現(xiàn)有再利用脫硫灰技術(shù)存在的運(yùn)輸距離遠(yuǎn)和副加值低的技術(shù)問(wèn)題。

第一方面，本發(fā)明提供了一種在濕法煙氣脫硫工藝下利用半干法脫硫灰的方法，包括：

向濕法脫硫工藝脫硫塔中加入脫硫灰漿液；

向所述脫硫塔中加入石灰石漿液，所述脫硫灰漿液與所述石灰石漿液共同與所述脫硫塔中含有二氧化硫的煙氣反應(yīng)生成硫酸鈣；

對(duì)所述硫酸鈣進(jìn)行壓縮、脫水、烘干和打包，獲得石膏。

可選的，所述脫硫灰與所述石灰石的質(zhì)量比大于0:1小于等于0.5:1。

可選的，在向濕法脫硫工藝脫硫塔中加入脫硫灰漿液之前，還包括：

向所述脫硫灰漿液中加入消泡劑。

可選的，所述方法還包括：

通過(guò)氧化風(fēng)機(jī)向所述脫硫塔充入氧氣。

可選的，通過(guò)如下公式確定充入氧氣量：

其中，q煙氣表示所述脫硫塔內(nèi)的煙氣量，cso2表示煙氣所含的二氧化硫濃度，η表示所述濕法脫硫工藝的脫硫效率，m脫硫灰量表示所述脫硫灰的質(zhì)量，x表示亞硫酸鈣的含量。

可選的，所述方法還包括：

控制所述脫硫塔內(nèi)的漿液ph為4～6，溫度為40～60℃，以及漿液排出時(shí)間為5～10小時(shí)。

可選的，所述脫硫灰的粒徑小于200目。

可選的，所述石灰石的碳酸鈣含量大于90％。

可選的，所述消泡劑具體為分散劑。

可選的，所述分散劑具體為醇類物質(zhì)。

本申請(qǐng)實(shí)施例中的上述一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下一種或多種技術(shù)效果：

在本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案中，將石灰石的漿液以及半干法脫硫副產(chǎn)物，即脫硫灰制成的漿液一并加入濕法脫硫工藝脫硫塔中，使脫硫灰漿液與石灰石漿液共同與塔內(nèi)含有二氧化硫的煙氣反應(yīng)生成硫酸鈣，并進(jìn)一步對(duì)硫酸鈣進(jìn)行壓縮、脫水、烘干和打包，最終獲得石膏。所以，在脫硫灰生成的源頭就將脫硫灰導(dǎo)入濕法脫硫工藝，由此避免了遠(yuǎn)距離運(yùn)輸脫硫灰。同時(shí)，本申請(qǐng)?jiān)倮妹摿蚧疑墒啵岣吡嗣摿蚧业母奔又怠?/p>

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中在濕法煙氣脫硫工藝下利用半干法脫硫灰的方法流程圖；

圖2為一種可能的濕法脫硫工藝的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種在濕法煙氣脫硫工藝下利用半干法脫硫灰的方法，用于解決現(xiàn)有再利用脫硫灰技術(shù)存在的運(yùn)輸距離遠(yuǎn)和副加值低的技術(shù)問(wèn)題。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案總體思路如下：

在本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案中，將石灰石的漿液以及半干法脫硫副產(chǎn)物，即脫硫灰制成的漿液一并加入濕法脫硫工藝脫硫塔中，使脫硫灰漿液與石灰石漿液共同與塔內(nèi)含有二氧化硫的煙氣反應(yīng)生成硫酸鈣，并進(jìn)一步對(duì)硫酸鈣進(jìn)行壓縮、脫水、烘干和打包，最終獲得石膏。所以，在脫硫灰生成的源頭就將脫硫灰導(dǎo)入濕法脫硫工藝，由此避免了遠(yuǎn)距離運(yùn)輸脫硫灰。同時(shí)，本申請(qǐng)?jiān)倮妹摿蚧疑墒?，提高了脫硫灰的副加值?/p>

下面通過(guò)附圖以及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做詳細(xì)的說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解本申請(qǐng)實(shí)施例以及實(shí)施例中的具體特征是對(duì)本申請(qǐng)技術(shù)方案的詳細(xì)的說(shuō)明，而不是對(duì)本申請(qǐng)技術(shù)方案的限定，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)實(shí)施例以及實(shí)施例中的技術(shù)特征可以相互組合。

本文中術(shù)語(yǔ)“和/或”，僅僅是一種描述關(guān)聯(lián)對(duì)象的關(guān)聯(lián)關(guān)系，表示可以存在三種關(guān)系，例如，a和/或b，可以表示：?jiǎn)为?dú)存在a，同時(shí)存在a和b，單獨(dú)存在b這三種情況。另外，本文中字符“/”，一般表示前后關(guān)聯(lián)對(duì)象是一種“或”的關(guān)系。

本發(fā)明提供了一種在濕法煙氣脫硫工藝下利用半干法脫硫灰的方法，請(qǐng)參考圖1，為在濕法煙氣脫硫工藝下利用半干法脫硫灰的方法流程圖。該方法包括：

s101：向濕法脫硫工藝脫硫塔中加入脫硫灰漿液；

s102：向所述脫硫塔中加入石灰石漿液，所述脫硫灰漿液與所述石灰石漿液共同與所述脫硫塔中含有二氧化硫的煙氣反應(yīng)生成石膏；

s103：對(duì)所述石膏進(jìn)行壓縮、脫水、烘干和打包，獲得石膏產(chǎn)品。

為了方便介紹本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，首先對(duì)應(yīng)用本發(fā)明的濕法脫硫工藝設(shè)備進(jìn)行介紹。請(qǐng)參考圖2，為一種可能的濕法脫硫工藝的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖2所示，含有二氧化硫的煙氣由抽風(fēng)機(jī)2抽送入脫硫塔4中。在脫硫塔4中，通過(guò)噴淋層15將煙氣噴淋至脫硫塔4內(nèi)。石灰石制漿槽11和脫硫灰制漿槽12均與脫硫塔4連接。進(jìn)一步，脫硫灰制漿槽12還與消泡槽13連接。在石灰石制漿槽11中將固態(tài)石灰石加水制成石灰石漿液，在脫硫灰制漿槽12中將固態(tài)脫硫灰加水制成脫硫灰漿液，再將石灰石漿液和脫硫灰漿液輸入脫硫塔4與煙氣中的二氧化硫反應(yīng)。脫硫灰的主要成份為硫酸鈣、亞硫酸鈣、碳酸鈣和氫氧化鈣，石灰石的主要成分為碳酸鈣，石灰石與脫硫灰與煙氣中的二氧化硫反應(yīng)，主要產(chǎn)物包括硫酸鈣、亞硫酸鈣和碳酸鈣。脫硫后的煙氣通過(guò)除霧層14和煙囪16排出。進(jìn)一步，通過(guò)氧化風(fēng)機(jī)3向脫硫塔4充入氧氣氧化亞硫酸鈣。最后，通過(guò)一級(jí)旋流器5、二級(jí)旋流器6、離心機(jī)7、干燥機(jī)8、過(guò)濾液槽9和包裝機(jī)10將硫酸鈣、亞硫酸鈣和碳酸鈣等包裝為石膏產(chǎn)品。

下面對(duì)在濕法煙氣脫硫工藝下利用半干法脫硫灰的方法進(jìn)行介紹。

首先，在石灰石制漿槽中向石灰石加水制成石灰石漿液，以及在脫硫灰制漿槽中向脫硫灰加水制成脫硫灰漿液。其中，本發(fā)明實(shí)施例中的脫硫灰指的是半干法煙氣脫硫工藝副產(chǎn)物脫硫灰。進(jìn)一步，半干法脫硫工藝包括但不限于旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫工藝、新型一體化脫硫工藝、循環(huán)流化床脫硫工藝、密相干塔工藝及meros脫硫工藝等，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際進(jìn)行選擇，本發(fā)明不做具體限制。在具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，在半干法脫硫工藝產(chǎn)出脫硫灰后，通過(guò)管路或短途運(yùn)輸工具等在脫硫灰產(chǎn)出的源地將脫硫灰導(dǎo)入脫硫灰制漿槽即可。由此，解決了現(xiàn)有技術(shù)利用脫硫灰存在的運(yùn)輸距離遠(yuǎn)的技術(shù)問(wèn)題。同時(shí)，還解決了脫硫灰的大量堆存問(wèn)題，消除脫硫灰堆存帶來(lái)的環(huán)境污染。

接下來(lái)，在s101中向脫硫塔中加入脫硫灰漿液，以及在s102向脫硫塔中加入石灰石漿液。在具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，可以先執(zhí)行s101再執(zhí)行s102，即先加入脫硫灰漿液再加入石灰石漿液，或者也可以先執(zhí)行s102再執(zhí)行s101，即先加入石灰石漿液再加入脫硫灰漿液，或者也可以同時(shí)執(zhí)行s101和s102，即同時(shí)加入脫硫灰漿液和石灰石漿液。在具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際進(jìn)行設(shè)置，本發(fā)明不做具體限制。

加入脫硫塔的脫硫灰漿液與石灰石漿液共同與塔內(nèi)煙氣的二氧化硫反應(yīng)生成石膏。具體來(lái)講，脫硫灰中氫氧化鈣與碳酸鈣與煙氣中酸性氣體，如二氧化硫和鹽酸等反應(yīng)，生成硫酸鈣和亞硫酸鈣。石灰石中的碳酸鈣與二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈣和硫酸鈣。

最后，在s103中，通過(guò)一級(jí)旋流器、二級(jí)旋流器、離心機(jī)、干燥機(jī)、過(guò)濾液槽和包裝機(jī)對(duì)硫酸鈣、亞硫酸鈣和碳酸鈣等進(jìn)行壓縮、脫水、烘干和打包，最終獲得石膏產(chǎn)品?？梢?jiàn)，通過(guò)上述過(guò)程就將脫硫灰轉(zhuǎn)化成了可以使用或出售的石膏，故而提高了脫硫灰的副加值。

可選的，在本發(fā)明實(shí)施例中，脫硫灰與石灰石的質(zhì)量比大于0:1小于等于0.5:1。在具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，可以選擇脫硫灰與石灰石的質(zhì)量比為0.10:1、0.15:1、0.20:1、0.25:1、0.30:1、0.35:1、0.40:1、0.45:1或0.50:1等，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際進(jìn)行設(shè)置，本發(fā)明不做具體限制。

可選的，為了防止脫硫灰加水后形成的漿液起泡，在s101之前，還包括：

向所述脫硫灰漿液中加入消泡劑。

具體來(lái)講，將消泡劑加入圖2所示的消泡槽中，進(jìn)而消泡槽將消泡劑導(dǎo)入脫硫灰漿液中。本發(fā)明實(shí)施例中的消泡劑具體為分散劑，或稱表面活性劑。更進(jìn)一步，在具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，可以使用醇類物質(zhì)作為分散劑。其中，醇類物質(zhì)可以具體例如為甲醇和乙醇等，本發(fā)明不做具體限制。具體的消泡原理為：利用醇類物質(zhì)將脫硫灰顆粒進(jìn)行分散，消除顆粒間夾帶的空氣，從而解決制備脫硫灰漿液時(shí)由于攪拌造成的起泡問(wèn)題。

可選的，為了提高硫酸鈣的產(chǎn)量，所述方法還可以包括：

通過(guò)氧化風(fēng)機(jī)向所述脫硫塔充入氧氣。

具體來(lái)講，通過(guò)氧化風(fēng)機(jī)向脫硫塔中充入氧氣，一方面可以對(duì)脫硫塔中各種漿液進(jìn)行擾動(dòng)攪拌，增強(qiáng)接觸增強(qiáng)反應(yīng)，另一方面充入的氧氣可以氧化亞硫酸鈣為硫酸鈣，增加硫酸鈣的產(chǎn)量。

進(jìn)一步，可以通過(guò)如下公式確定充入氧氣量：

其中，q煙氣表示脫硫塔內(nèi)的煙氣量(單位為m³/h)，cso2表示煙氣所含的二氧化硫濃度(單位為mg/m³)，η表示濕法脫硫工藝的脫硫效率，m脫硫灰量表示脫硫灰的質(zhì)量(單位為g)，x表示亞硫酸鈣的含量。充入氧氣量單位為l/h。

可選的，為防止脫硫灰加入后，對(duì)原始濕法脫硫系統(tǒng)造成沖擊，在發(fā)明實(shí)施例中，將控制脫硫塔內(nèi)的漿液ph為4～6，溫度為40～60℃，以及漿液排出時(shí)間為5～10小時(shí)。其中，ph例如控制為4～4.5、4.5～5、5～5.5或5.5～6等，溫度例如控制為40℃～45℃、45℃～50℃、50℃～55℃或55℃～60℃等，排出時(shí)間設(shè)置為5、6、7、8、9或10小時(shí)等，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以進(jìn)行設(shè)置，本發(fā)明不做具體限制。

可選的，本發(fā)明實(shí)施例中的脫硫灰粒徑小于200目。在具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，可以選擇195目、190目、185目、180目或170目等的脫硫灰，本發(fā)明不做具體限制。

可選的，石灰石的碳酸鈣含量大于90％，例如選擇碳酸鈣含量為91％、92％、93％、94％、95％、96％或97％等的石灰石，本發(fā)明不做具體限制。

下面列舉幾個(gè)具體的例子來(lái)對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中在濕法煙氣脫硫工藝下利用半干法脫硫灰的方法進(jìn)行說(shuō)明。

實(shí)施例一：

脫硫灰取自旋轉(zhuǎn)噴霧半干法脫硫工藝，主要成份為caco3含量25.2％、caso3.2h2o含量34.9％、caso4含量19.3％和ca(oh)2含量20.1％，雜質(zhì)含量0.5％。石灰石中caco3含量為91.7％，粒度小于200目。將脫硫灰與石灰石按照質(zhì)量為0.3：1的比例分別投入脫硫灰制漿槽和石灰石制漿槽，然后分別加水制成脫硫灰漿液和石灰石漿液。具體地，脫硫灰漿液和石灰石漿液固體濃度為15％。另外，脫硫灰制漿槽中加入5％濃度的乙醇溶液用以消泡。制好的脫硫灰漿液與石灰石漿液分別輸入脫硫塔中作為脫硫劑使用。氧化風(fēng)機(jī)按2000m³/h向脫硫塔充入氧氣，一方面對(duì)脫硫劑漿液進(jìn)行攪拌，另一方面氧化亞硫酸鈣生成石膏?？刂扑?nèi)ph5.0～5.5，漿液溫度50～55℃，漿液在塔內(nèi)的停留時(shí)間為5小時(shí)。反應(yīng)完后經(jīng)旋流器、離心機(jī)、干燥機(jī)及包裝機(jī)制得石膏產(chǎn)品。經(jīng)檢測(cè)，石膏的組份為caso4含量為94.3％，caso3含量3％，caco3含量0.5％，鈣硫比為1.3；脫硫效率為95.5％，漿液無(wú)起泡現(xiàn)象，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。

實(shí)施例二：

脫硫灰取自循環(huán)流化床半干法脫硫工藝，主要成份為caco3含量23.2％、caso3.2h2o含量28.9％、caso4含量26.3％和ca(oh)2含量20.1％，雜質(zhì)含量1.5％。石灰石中caco3含量為92.7％，粒度小于200目。將脫硫灰與石灰石按照質(zhì)量為0.2：1的比例分別投入脫硫灰制漿槽和石灰石制漿槽，然后分別在加水制成脫硫灰漿液和石灰石漿液。具體地，漿液固體濃度為12％。脫硫灰制漿槽中加入5％濃度的乙醇溶液用以消泡。制好的脫硫灰漿液與石灰石漿液分別輸入脫硫塔中作為脫硫劑使用。氧化風(fēng)機(jī)按1900m³/h向脫硫塔充入氧氣，一方面對(duì)脫硫劑漿液進(jìn)行攪拌，另一方面氧化亞硫酸鈣生成石膏?？刂扑?nèi)ph4.8～5.2，漿液溫度48～53℃，漿液在塔內(nèi)的停留時(shí)間為8小時(shí)。反應(yīng)完后經(jīng)旋流器、離心機(jī)、干燥機(jī)及包裝機(jī)制得石膏產(chǎn)品。經(jīng)檢測(cè)，石膏的組份為caso4含量為95.3％，caso3含量2％，caco3含量2.5％，鈣硫比為1.32；脫硫效率為96.5％，漿液無(wú)起泡現(xiàn)象，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。

實(shí)施例三：

脫硫灰取自新型一體化半干法脫硫工藝，主要成份為caco3含量25.2％、caso3.2h2o含量37.9％、caso4含量7.9％和ca(oh)2含量28.1％，雜質(zhì)含量0.9％。石灰石中caco3含量為94.7％，粒度小于200目。將脫硫灰與石灰石粉按照質(zhì)量為0.5：1的比例分別投入脫硫灰制漿槽和石灰石制漿槽，然后分別在加水制成脫硫灰漿液和石灰石漿液。具體地，漿液固體濃度為14％。脫硫灰制漿槽中加入3％濃度的甲醇溶液用以除泡。制好的脫硫灰漿液與石灰石漿液分別輸入脫硫塔中作為脫硫劑使用。氧化風(fēng)機(jī)按2200m³/h向脫硫塔充入氧氣，一方面對(duì)脫硫劑漿液進(jìn)行攪拌，另一方面氧化亞硫酸鈣生成石膏?？刂扑?nèi)ph4.9～5.8，漿液溫度45～50℃，漿液在塔內(nèi)的停留時(shí)間為9小時(shí)。反應(yīng)完后經(jīng)旋流器、離心機(jī)、干燥機(jī)及包裝機(jī)制得石膏產(chǎn)品。經(jīng)檢測(cè)，石膏的組份為caso4含量為93.7％，caso3含量3.6％，caco3含量1.5％，鈣硫比為1.1；脫硫效率為96.2％，漿液無(wú)起泡現(xiàn)象，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。

本申請(qǐng)實(shí)施例中的上述一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下一種或多種技術(shù)效果：

在本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案中，將石灰石的漿液以及半干法脫硫副產(chǎn)物，即脫硫灰制成的漿液一并加入濕法脫硫工藝脫硫塔中，使脫硫灰漿液與石灰石漿液共同與塔內(nèi)含有二氧化硫的煙氣反應(yīng)生成硫酸鈣，并進(jìn)一步對(duì)硫酸鈣進(jìn)行壓縮、脫水、烘干和打包，最終獲得石膏。所以，在脫硫灰生成的源頭就將脫硫灰導(dǎo)入濕法脫硫工藝，由此避免了遠(yuǎn)距離運(yùn)輸脫硫灰。同時(shí)，本申請(qǐng)?jiān)倮妹摿蚧疑墒?，提高了脫硫灰的副加值?/p>

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。