專(zhuān)利名稱(chēng)：制備煙氣脫硫劑的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用固體廢棄物制備煙氣脫硫劑的方法。
技術(shù)背景火電廠干法、半干法和濕法脫硫技術(shù)已經(jīng)是廣泛采用的成熟技術(shù)。為了降 低成本，脫硫過(guò)程中往往采用石灰石代替石灰通過(guò)制備石灰石粉體或石灰石料 漿與煙氣中的二氧化硫反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)脫硫的目的。然而有些地區(qū)石灰石資源也非 常緊缺，加上石灰石制粉或制漿消耗大量的電能，部分地區(qū)迫切要求降低脫硫 原料的成本。利用電石渣制備脫硫劑材料已經(jīng)有較多的專(zhuān)利，但是利用電石廠 除塵灰制備脫硫劑材料還未見(jiàn)報(bào)道。 發(fā)明內(nèi)容-本發(fā)明的目的是提供一種制備方法簡(jiǎn)單，成本低，節(jié)約電能，廢物利用制 備煙氣脫硫劑的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣解決的制備煙氣脫硫劑的方法，其特征在于按 下述步驟進(jìn)行a、 煙氣脫硫劑原料由氧化鈣含量大于40%的電石廠除塵灰通過(guò)和氧化韓含量大于10%的粉煤灰組成，按質(zhì)量比其兩者摻量為電石廠除塵灰高轉(zhuǎn)粉煤灰=5 9 : 1 5;b、 用雙軸機(jī)械攪拌機(jī)原料進(jìn)行充分?jǐn)嚢杈鶆?；C、將攪拌均勻的原料與水?dāng)嚢杌旌纤腿肭虮P(pán)機(jī)成型為球型，其灰水比為 灰水=1 : 0. 1 0. 35，其球型直徑為2-30mm;d、將成球型的球送入烘干機(jī)中烘干成恒重，其烘干溫度為195°C 210°C;
e、將烘干的球按規(guī)格打包入庫(kù)，銷(xiāo)售給火電廠用于脫硫。高鈣粉煤灰在電石廠除塵灰的堿性作用下膠凝活性被激活，與電石廠除塵灰形成具有一定強(qiáng)度的固體膠凝材料，經(jīng)過(guò)干燥后，即可用于電廠的脫硫工藝，代替石灰石。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，制備方法簡(jiǎn)單，成本低，節(jié)約電能，廢物利用的 特點(diǎn)，電石廠除塵灰是指在電石生產(chǎn)時(shí)，通過(guò)除塵技術(shù)獲得的以氧化鈣為主要 成分的粉狀工業(yè)粉塵。這種粉塵顆粒粒徑小于10微米的含量高達(dá)70%以上， 是典型的超細(xì)高活性粉體。高鈣粉煤灰是褐煤、次煙煤等煤種在電廠鍋爐燃燒 后獲得的氧化鈣含量大于10%的粉煤灰。本發(fā)明利用電石廠除塵灰和高鈣粉煤 灰中的氧化鈣來(lái)代替石灰石中的氧化鈣用于脫硫，實(shí)現(xiàn)了以廢制廢的目的。同 時(shí)降低了脫硫原料的成本，具有良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。其次，本發(fā)明利用高鈣粉煤灰和電石廠除塵灰的反應(yīng)特性，將很難操作的 電石廠除塵灰和粉煤灰轉(zhuǎn)化成固體塊狀材料，轉(zhuǎn)化后的固體材料容易操作，便 于加工，完全適應(yīng)電廠脫硫石灰石原有加工工藝和設(shè)備，在不需要對(duì)原有工藝 設(shè)備進(jìn)行任何改造的前提下，即可實(shí)現(xiàn)石灰石的替代，為電廠用戶(hù)帶來(lái)方便。第三，充分利用電石廠除塵灰超細(xì)化與容易和水反應(yīng)的特性，將除塵灰和 粉煤灰形成膠凝材料，在干法脫硫脫過(guò)程中，這種材料在高溫(800-1000°C) 下，由于水分脫出，該材料能夠形成富含氧化鈣物質(zhì)的多孔材料，有利吸收火 焰中的二氧化硫，達(dá)到高效脫硫的目的。而在濕法脫硫過(guò)程中，這種材料極易 在濕法料漿磨制過(guò)程中成漿，具有良好的分散性，濕法脫硫效率大大高。


圖1為利用高鈣粉煤灰和電石廠除塵灰制備脫硫劑材料的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
附圖為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步說(shuō)明
實(shí)施例l參照?qǐng)D1所示，制備煙氣脫硫劑的方法，按下述步驟進(jìn)行a、 煙氣脫硫劑原料由氧化鈣含量大于40%的電石廠除塵灰通過(guò)和氧化^ 含量大于10%的粉煤灰組成，按質(zhì)量比其兩者摻量為電石廠除塵灰高轉(zhuǎn)粉煤 灰=5 9 : 1 5;b、 用雙軸機(jī)械攪拌機(jī)原料進(jìn)行充分?jǐn)嚢杈鶆颍籆、將攪拌均勻的原料與水?dāng)嚢杌旌纤腿肭虮P(pán)機(jī)成型為球型，其灰水比為灰水=1 : 0.1 0. 35，其球型直徑為2-30mm;d、 將成球型的球送入烘干機(jī)中烘干成恒重，其烘干溫度為195°C 210°C;e、 將烘干的球按規(guī)格打包入庫(kù)，銷(xiāo)售給火電廠用于脫硫。 實(shí)施例2制備煙氣脫硫劑的方法，按下述步驟進(jìn)行a、 煙氣脫硫劑原料由氧化鈣含量大于40%的電石廠除塵灰通過(guò)和氧化轉(zhuǎn) 含量大于10%的粉煤灰組成，按質(zhì)量比其兩者摻量為電石廠除塵灰高轉(zhuǎn)粉煤 灰=6 8 : 2 4;b、 用雙軸機(jī)械攪拌機(jī)原料進(jìn)行充分?jǐn)嚢杈鶆?；C、將攪拌均勻的原料與水?dāng)嚢杌旌纤腿肭虮P(pán)機(jī)成型為球型，其灰水比為灰:水=1: o. 2 0.30，其球型直徑為10國(guó)20畫(huà);d、 將成球型的球送入烘干機(jī)中烘干成恒重，其烘干溫度為197°C 205°C;e、 將烘干的球按規(guī)格打包入庫(kù)，銷(xiāo)售給火電廠用于脫硫。 實(shí)施例3以56.4%氧化鈣含量的電石廠除塵灰和21.5%氧化轉(zhuǎn)含量的粉煤灰為原 料，按照6: 4的比例，經(jīng)過(guò)攪拌機(jī)攪拌混合，控制含水量為30%左右，在預(yù) 加水成球機(jī)上成型成直徑10mm左右的球狀固體，自然干燥后獲得氧化^含量 為42.4%的膠凝材料，按照氧化鈣等量替代石灰石，煙氣濕法脫硫率沒(méi)有下降， 制備方法的其他步驟同實(shí)施例1。實(shí)施例4以56.4%氧化鈣含量的電石廠除塵灰和21.5%氧化鈣含量的粉煤灰為原 料，按照8: 2的比例，經(jīng)過(guò)攪拌機(jī)攪拌混合，控制含水量為30%左右，在預(yù) 加水成球機(jī)上成型為直徑lOmm左右的球狀固體，自然干燥后獲得氧化鈣含量 為49.4%的膠凝固體材料，按照氧化鈣等量替代石灰石，煙氣濕法脫硫率提高 3%左右，制備方法的其他步驟同實(shí)施例l。 實(shí)施例5以56.4%氧化鈣含量的電石廠除塵灰和21.5%氧化鈣含量的粉煤灰，按照 9: 1的比例，經(jīng)過(guò)攪拌機(jī)攪拌混合，控制含水量為30%左右，在成球機(jī)上成 型為直徑10mm左右的球狀固體，室溫下自然晾干后，使得材料含水率小于 10%，獲得氧化鈣含量為52.9%的固體材料，按照氧化鈣含量等量替代石灰石， 煙氣干法脫硫率提高2%左右，制備方法的其他步驟同實(shí)施例1。 實(shí)施例6以48%氧化鈣含量的電石廠除塵灰和18%氧化鈣含量的粉煤灰，按照9: l的比例，經(jīng)過(guò)攪拌機(jī)攪拌混合，控制含水量為20%左右，在成球機(jī)上成型為 直徑10mm左右的圓柱狀固體，20(TC溫度下人工干燥后，使得材料含水率小 于1.5%,獲得的固體材料氧化鈣的含量為45%左右，按照氧化鈣含量等量替 代石灰石，煙氣干法脫硫率沒(méi)有下降，制備方法的其他步驟同實(shí)施例2。 實(shí)施例7以50%氧化鈣含量的電石廠除塵灰，經(jīng)過(guò)攪拌機(jī)攪袢混合，控制含水量為 20%左右，在成球機(jī)上成型為直徑15mm左右的球狀固體，20(TC溫度下人工 干燥后，使得材料含水率小于1.5%，按照氧化鈣含量等量替代石灰石，煙氣 干法脫硫率提高1.5%,制備方法的其他步驟同實(shí)施例1。 實(shí)施例8
以46%氧化轉(zhuǎn)含量的電石廠除塵灰和25%氧化鈣含量的粉煤灰，按照5: 5的比例，經(jīng)過(guò)攪拌機(jī)攪拌混合，控制含水量為20%左右，在成球機(jī)上成型為 直徑5mm左右的球狀固體，200。C溫度下人工干燥后，使得材料含水率小于 1.5%，按照氧化鈣含量等量替代石灰石，煙氣干法脫硫率沒(méi)有下降，制備方法 的其他步驟同實(shí)施例2。綜上所述，所述的電石廠除塵灰是電石生產(chǎn)企業(yè)在電石生產(chǎn)過(guò)程中除塵得 到的超細(xì)富含氧化鈣的工業(yè)粉塵廢棄物。所述的高鈣粉煤灰是火電廠排除的氧化鈣含量大于10%的粉煤灰。所述電石廠除塵灰和高鈣粉煤灰混合成型后采用自然或機(jī)械干燥的方法 進(jìn)行干燥，最終獲得具有一定機(jī)械強(qiáng)度，可以滿(mǎn)足不同脫硫工藝要求的固體脫 硫劑。典型電石廠除塵灰的化學(xué)組成粉塵成分CaO/MgOSi02Fe203A1203其它百分比％56.423.91.4510.67.65典型電石廠除塵灰的粒徑組成分布:粒徑nm0 22 55~1010 2020~40>40百分比°/037.519.621.815.64.11.4典型高鈣粉煤灰的化學(xué)組成:化學(xué)組成燒失量Si02A1203Fe203CaOMgOR20f-CaO高鈣粉煤灰0.5943.9217.3212.8118.212.012.03.25通過(guò)對(duì)電石廠除塵灰和高鈣粉煤灰的化學(xué)組成及電石廠除塵灰的粒徑組 成分布，不難理解電石廠除塵灰和高鈣粉煤灰完全符合制備煙氣脫硫劑，電石廠除塵灰的粒徑0 20ym占94.5%，由于粒徑小，其在除硫時(shí)表現(xiàn)的活性就 好，容易吸收硫離子，很好的解決了煙氣中的脫硫。從實(shí)施例3、 6、 8制備的煙氣脫硫劑只能起到替代石灰石的作用，用實(shí)施 例l、 2、 4、 5、 7制備的煙氣脫硫劑除了能起到替代石灰石的作用，同時(shí)，還 能提高煙氣濕法脫硫率3%左右或煙氣干法脫硫率2%左右?？傊景l(fā)明利用廢 物粉塵除了替代加工成本高的石灰石作為脫硫劑外，還具有提高煙氣脫硫率的 作用。
權(quán)利要求
1.一種制備煙氣脫硫劑的方法，其特征在于按下述步驟進(jìn)行a、煙氣脫硫劑原料由氧化鈣含量大于40％的電石廠除塵灰通過(guò)和氧化鈣含量大于10％的粉煤灰組成，按質(zhì)量比其兩者摻量為電石廠除塵灰∶高鈣粉煤灰＝5～9∶1～5；b、用雙軸機(jī)械攪拌機(jī)將原料進(jìn)行充分?jǐn)嚢杈鶆?；c、將攪拌均勻的原料與水?dāng)嚢杌旌纤腿肭虮P(pán)機(jī)成型為球型，其灰水比為灰∶水＝1∶0.1～0.35，其球型直徑為2-30mm；d、將成球型的球送入烘干機(jī)中烘干成恒重，其烘干溫度為195℃～210℃；e、將烘干的球按規(guī)格打包入庫(kù)，銷(xiāo)售給火電廠用于脫硫。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述制備煙氣脫硫劑的方法，其特征在于按下述步驟 進(jìn)行a、 煙氣脫硫劑原料由氧化鈣含量大于40%的電石廠除塵灰通過(guò)和氧化| 含量大于10%的粉煤灰組成，按質(zhì)量比其兩者摻量為電石廠除塵灰高鈣粉煤 灰=6 8 : 2 4;b、 用雙軸機(jī)械攪拌機(jī)原料進(jìn)行充分?jǐn)嚢杈鶆颍籆、將攪拌均勻的原料與水?dāng)嚢杌旌纤腿肭虮P(pán)機(jī)成型為球型，其灰水比為灰:水=1 : 0. 2 0. 30，其球型直徑為10國(guó)20mm;d、 將成球型的球送入烘干機(jī)中烘干成恒重，其烘干溫度為197°C 205°C;e、 將烘干的球按規(guī)格打包入庫(kù)，銷(xiāo)售給火電廠用于脫硫。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述制備煙氣脫硫劑的方法，其特征在于所述的電石 廠除塵灰是電石生產(chǎn)企業(yè)在電石生產(chǎn)過(guò)程中除塵得到的超細(xì)富含氧化韓的工 業(yè)粉塵廢棄物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述制備煙氣脫硫劑的方法，其特征在于所述的高媽 粉煤灰是火電廠排除的氧化鈣含量大于10%的粉煤灰。
5、根據(jù)權(quán)利要求1所述制備煙氣脫硫劑的方法，其特征是電石廠除塵灰 和高鈣粉煤灰混合成型后采用自然或機(jī)械干燥的方法進(jìn)行干燥，最終獲得具有 一定機(jī)械強(qiáng)度，可以滿(mǎn)足不同脫硫工藝要求的固體脫硫劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及用固體廢棄物制備煙氣脫硫劑的方法。制備方法氧化鈣含量大于40％的電石廠除塵灰通過(guò)和氧化鈣含量大于10％的粉煤灰組成，用雙軸機(jī)械攪拌機(jī)原料進(jìn)行充分?jǐn)嚢杈鶆?；將攪拌均勻的原料與水?dāng)嚢杌旌纤腿肭虮P(pán)機(jī)成型為球型，將成球型的球送入烘干機(jī)中烘干成恒重，將烘干的球按規(guī)格打包入庫(kù)，銷(xiāo)售給火電廠用于脫硫。制備方法簡(jiǎn)單，成本低，節(jié)約電能，廢物利用的特點(diǎn)，粉塵顆粒粒徑小于10微米的含量高達(dá)70％以上，是典型的超細(xì)高活性粉體。用本發(fā)明的脫硫劑來(lái)代替石灰石中的氧化鈣用于脫硫，實(shí)現(xiàn)了以廢制廢的目的。達(dá)到高效脫硫的目的。濕法脫硫過(guò)程中，這種材料極易在濕法料漿磨制過(guò)程中成漿，具有良好的分散性，濕法脫硫效率大大高。
文檔編號(hào)B01D53/50GK101116794SQ20071001863
公開(kāi)日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2007年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月12日
發(fā)明者鵬 趙, 陳劍寧 申請(qǐng)人:長(zhǎng)安大學(xué)