一種利用廢棄大理石粉制備熱電廠脫硫劑的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用南安廢棄大理石粉制備熱電廠脫硫劑的方法，通過分類收集南安廢棄大理石粉并進(jìn)行均化，在陶泥機(jī)中加入均化后的南安廢棄大理石粉、分散劑和水進(jìn)行預(yù)分散，在剪切攪拌槽中采用高濃度強(qiáng)分散的方法，使粉末顆粒解體分散，最后通過高頻振動(dòng)篩過濾，濾掉鋸屑粗顆粒，過濾后的大理石粉漿液在儲(chǔ)漿罐中調(diào)整濃度，通過管道輸送到脫硫吸收塔進(jìn)行煙氣脫硫。本發(fā)明的脫硫劑的脫硫效率大于95%，生產(chǎn)成本降低30%以上，有效解決了石粉排放污染問題，確保石材業(yè)的可持續(xù)發(fā)展、具有巨大的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】—種利用廢棄大理石粉制備熱電廠脫硫劑的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于資源循環(huán)綜合利用和燃煤電廠煙氣濕法脫硫領(lǐng)域，具體涉及一種利用南安廢棄大理石粉制備熱電廠脫硫劑的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]大理石粉是大理石加工廠在削鋸大理石石材時(shí)產(chǎn)生的切削粉末，我省南安水頭鎮(zhèn)年可產(chǎn)生廢棄大理石粉約200多萬噸，不妥善處理將嚴(yán)重污染環(huán)境，同時(shí)影響石材產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。根據(jù)南安大理石粉的細(xì)度、成分等實(shí)驗(yàn)分析:大理石粉化學(xué)成分與石灰石基本一致，但在晶體結(jié)構(gòu)上有所區(qū)別，石灰石屬于微晶體或無定型結(jié)構(gòu)，大理石結(jié)晶程度高，晶體致密，反應(yīng)活性小。但在切削過程中，大理石鋸縫中的石材在鋸片擠壓下晶體受到破壞，形成細(xì)度小、表面積巨大的粉末。工業(yè)脫硫?qū)嶒?yàn)表明這種粉末在脫硫吸收塔中，由于比表面積遠(yuǎn)大于用于脫硫的石灰石粉，在同條件下與稀硫酸反應(yīng)速率大于石灰石粉，具有更好的脫硫操作彈性。
[0003]燃煤熱電廠的脫硫裝置大部分采用濕法強(qiáng)制氧化、石灰石-石膏回收工藝，外購(gòu)的石灰石粉經(jīng)氣力卸料方式將石灰石粉卸入粉倉(cāng)。通過給粉機(jī)將石灰石粉輸入混合箱與回用水混合生成濃度為28%-33%的石灰石粉漿液，進(jìn)入漿液箱。石灰石漿液通過漿液泵輸送至煙氣吸收塔進(jìn)行脫硫。100萬千瓦裝機(jī)容量的燃煤電廠年耗石灰石粉約6萬噸。經(jīng)工業(yè)化脫硫?qū)嶒?yàn)驗(yàn)證，大理石粉完全可以替代石灰石粉。福建省沿海熱電裝機(jī)容量在1500萬千瓦以上，年可利用廢棄大理石粉近100萬噸，年利廢產(chǎn)值將達(dá)2億元。
[0004]利用廢棄大理石粉代替石灰石粉用于燃煤熱電廠的煙氣脫硫，對(duì)于廢棄大理石粉資源的綜合利用，解決石粉排放污染問題，確保石材業(yè)的可持續(xù)發(fā)展、具有重大意義，同時(shí)也能創(chuàng)造巨大的社會(huì)生態(tài)及經(jīng)濟(jì)效益。
[0005]工業(yè)化利用大理石粉做燃煤電廠的煙氣脫硫劑相關(guān)研究尚未見報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種利用南安廢棄大理石粉制備熱電廠脫硫劑的方法，該脫硫劑的脫硫效率大于95%，生產(chǎn)成本降低30%以上，有效解決了石粉排放污染問題，確保石材業(yè)的可持續(xù)發(fā)展、具有巨大的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種利用南安廢棄大理石粉制備熱電廠脫硫劑的方法，通過分類收集南安廢棄大理石粉并進(jìn)行均化，在陶泥機(jī)中加入均化后的南安廢棄大理石粉、分散劑、消泡劑和水進(jìn)行預(yù)分散，在剪切攪拌槽中采用高濃度強(qiáng)分散的方法，使粉末顆粒解體分散，最后通過高頻振動(dòng)篩過濾，濾掉鋸屑粗顆粒，過濾后的大理石粉漿液在儲(chǔ)漿罐中調(diào)整濃度，通過管道輸送到脫硫吸收塔進(jìn)行煙氣脫硫。
[0008]均化后的南安廢棄大理石粉中的碳酸鈣、碳酸鎂總含量大于90%。
[0009]陶泥機(jī)中各組分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為:均化后的南安廢棄大理石粉30飛0%，分散劑0.2~0.5%，消泡劑0.01~0.05%，余量為水。
[0010]所述的分散劑為多聚磷酸鈉、多聚硅酸鈉、聚丙烯酸鈉。
[0011]所述的消泡劑為有機(jī)硅類或酯類消泡劑。
[0012]剪切攪拌槽中攪拌器采用鋸齒式盤狀攪拌器，線速度控制在15~22米/秒。
[0013]儲(chǔ)漿罐中大理石粉漿液的質(zhì)量濃度為25~35%，漿液中粉末的比表面積為60(T700
m2/ kg o
[0014]脫硫吸收塔中，大理石粉漿液pH值控制在5飛之間。同時(shí)通過漿液流量控制等工藝，保證脫硫效率大于95%。煙氣中SO2排放低于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0015]大理石粉的主要成分為碳酸鈣及碳酸鈣鎂晶體，均可與煙氣中S02、S03的水合物發(fā)生反應(yīng)，在晶體受:到破壞，粉末聞比表面積(大于600 m2/ kg)的條件下,具有較聞的反應(yīng)活性，在燃煤電廠現(xiàn)有濕法脫硫工藝基本不變的條件下，大理石粉漿液與煙氣中的so2、SO3水合物具有更高的反應(yīng)速率，更好的脫硫操作彈性，可以作為燃煤電廠煙氣脫硫劑使用。
[0016]本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)在于:
(I)首次利用南安廢棄大理石粉作為燃煤電廠的工業(yè)化煙氣脫硫劑，對(duì)于南安廢棄大理石粉資源的循環(huán)綜合利用，解決石粉排放污染問題，確保石材業(yè)的可持續(xù)發(fā)展、具有巨大的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
[0017](2)本發(fā)明充分利用南安廢棄大理石粉排放的特點(diǎn)，通過分類收集，均化、濕粉直接分散制漿等工藝，確保脫硫漿液達(dá)到電廠脫硫劑的質(zhì)量技術(shù)要求。同時(shí)避開常規(guī)的烘干粉磨工藝，達(dá)到節(jié)能降耗的目的`，同時(shí)也可降低脫硫劑生產(chǎn)成本30%以上。
[0018](3)有利于保護(hù)石灰石礦山資源，減少石灰石礦山開采和植被保護(hù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]實(shí)施例1
原料收集方式:
(I)要求各石材廠根據(jù)不同的石材產(chǎn)生的石粉漿液分類進(jìn)行沉淀、壓濾、分類儲(chǔ)存。
[0021](2)收集企業(yè)已分類儲(chǔ)存的大理石粉漿塊，在堆棚中進(jìn)行分類收集、使用鏟車進(jìn)行均化、晾曬。通過取樣分析，保證碳酸鈣鎂化學(xué)成分達(dá)到>90%以上。
[0022]制漿工藝
(I)將含水率15~30%的大理石粉塊通過鏟車直接推入淘泥漿池進(jìn)行低速粗分散、同時(shí)按漿塊量比例加入分散劑、通過懸浮法去除懸浮性雜質(zhì)，通過沉降室去除碎屑粗顆粒。漿塊平均停留時(shí)間不小于30分鐘。
[0023](2)粗分散的漿液經(jīng)淘泥罐中部引出的溢流口進(jìn)入高速分散池進(jìn)行高速攪拌細(xì)分散，加入消泡劑消泡。漿液平均停留時(shí)間控制在15-20分鐘，細(xì)度比表面積控制在60(T700m2/kg之間。漿液經(jīng)過高頻振動(dòng)過濾設(shè)備過濾出料。
[0024](3)過濾后的漿液通過泥漿泵泵送到漿液罐進(jìn)行漿液濃度調(diào)整，制成濃度為25^35%大理石粉漿液，通過管道輸送到脫硫吸收塔。[0025]脫硫塔工藝控制
脫硫吸收塔中，大理石粉脫硫漿液噴淋流量根據(jù)燃煤含硫量控制，一般監(jiān)控指標(biāo)有:
(I)煙氣流量(2)進(jìn)口煙氣含硫量(3)出口煙氣含硫量(4)大理石粉脫硫漿pH值(控制值5飛)(5)根據(jù)pH值變化控制脫硫漿液流量。通過上述各因子控制，保證脫硫效率大于95%。煙氣中SO2排放低于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0026]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種利用南安廢棄大理石粉制備熱電廠脫硫劑的方法，其特征在于:通過分類收集南安廢棄大理石粉并進(jìn)行均化，在陶泥機(jī)中加入均化后的南安廢棄大理石粉、分散劑、消泡劑和水進(jìn)行預(yù)分散，在剪切攪拌槽中采用高濃度強(qiáng)分散的方法，使粉末顆粒解體分散，最后通過高頻振動(dòng)篩過濾，濾掉鋸屑粗顆粒，過濾后的大理石粉漿液在儲(chǔ)漿罐中調(diào)整濃度，通過管道輸送到脫硫吸收塔進(jìn)行煙氣脫硫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用南安廢棄大理石粉制備熱電廠脫硫劑的方法，其特征在于:均化后的南安廢棄大理石粉中的碳酸鈣、碳酸鎂總含量大于90%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用南安廢棄大理石粉制備熱電廠脫硫劑的方法，其特征在于:陶泥機(jī)中各組分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為:均化后的南安廢棄大理石粉30飛0%，分散劑0.2?0.5%，消泡劑0.01?0.05%，余量為水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的利用南安廢棄大理石粉制備熱電廠脫硫劑的方法，其特征在于:所述的分散劑為多聚磷酸鈉、多聚硅酸鈉、聚丙烯酸鈉中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的利用南安廢棄大理石粉制備熱電廠脫硫劑的方法，其特征在于:所述的消泡劑為有機(jī)硅類或酯類消泡劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用南安廢棄大理石粉制備熱電廠脫硫劑的方法，其特征在于:儲(chǔ)漿罐中大理石粉漿液的質(zhì)量濃度為25?35%，漿液中粉末的比表面積為60(T700 m2/kg o
【文檔編號(hào)】B01D53/50GK103480250SQ201310438543
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月25日
【發(fā)明者】沈南生, 張堅(jiān), 林松偉, 張貞寧 申請(qǐng)人:福建省建材進(jìn)出口有限責(zé)任公司