[發明專利]火電廠氨法脫硫產出的硫酸銨和粉煤灰的綜合利用方法

無效

• 申請號: 200710139412.3
• 申請日: 2007-09-11
• 公開（公告）號: CN101157456A
• 公開（公告）日: 2008-04-09
• 發明（設計）人: 李禹
• 申請（專利權）人: 李禹
• 主分類號: C01C1/02
• 分類號: C01C1/02;C01F7/74;C01F7/76;C05C13/00
• 代理公司: 山西太原科衛專利事務所
• 代理人: 朱源

技術領域

本發明涉及一種火電廠燃燒煤排放物質的處理技術，具體為一種火電廠氨法脫硫產出的硫酸銨和粉煤灰的綜合利用方法。

背景技術

火電廠氨法脫硫工藝是采用氨氣或氨水作為吸收劑除去煙氣中的二氧化硫氣體。由于氨是一種良好的堿性吸收劑，其堿性強于鈣基吸收劑，在脫硫過程中是氣-液或氣-氣反應，所以具有反應速度快、反應完全、吸收劑利用率高、脫硫效率高、系統簡單、設備體積小、能耗低、無廢水廢渣排放、脫硫副產品硫酸銨可作為農用化肥等一系列優點。其缺點在于：一、在脫硫過程中，要消耗大量的氨氣或氨水，為滿足供氨的需求，必須要有一個相當規模的合成氨廠與之配套；二、副產品硫酸銨雖可作為化肥使用，但長期使用會使土壤酸化、結板、砂化，對農業生產和環境保護帶來的深遠的負面影響不容忽視。某電力公司一臺采用濕式氨法脫硫的260T/H鍋爐、發電能力60MW小機組，煙氣SO₂含量1043ppm，年消耗15％氨水達24084噸、年產硫酸銨達14169.6噸。可見其氨的需求量和硫酸銨的產量之巨大。

另外，燃煤電廠每天要向外界排放大量的粉煤灰，一座百萬電廠的年排放量達70萬噸以上。粉煤灰的存放不僅占用大面積的土地，更為嚴重的是其揚塵現象給周邊環境造成污染。粉煤灰中化學成份含量依次為：二氧化硅、三氧化二鋁、鐵、鈣、鎂、鈦等氧化物。山西、內蒙一帶粉煤灰中氧化鋁含量最高，化驗結果為：Al₂O₃：38～54％、SiO₂：33～51％、Fe₂O₃：3～4％，極具開發價值。

發明內容

本發明為了解決現有技術中存在的火電廠產生的排泄廢棄物污染環境的問題而提供了一種火電廠氨法脫硫產出的硫酸銨和粉煤灰的綜合利用方法。

本發明是由以下技術方案實現的，一種火電廠氨法脫硫產出的硫酸銨和粉煤灰的綜合利用方法，包括以下步驟：

1.粉煤灰磨細及活化，將粉煤灰磨細至200～400目，磁力除鐵，然后在500～600℃下焙燒活化0.5～1小時；

2.配料，將活化后的粉煤灰細灰，按照硫酸銨與粉煤灰中所含的氧化鋁以重量比4.5～6∶1的比例混合均勻；

3.反應，混合物在300～380℃下進行固相反應，時間為2～5小時，生成氨氣、硫酸鋁和硫酸鋁銨。涉及的反應方程式為：

Al₂O₃+3(NH₄)₂SO₄＝Al₂(SO₄)₃+6NH₃↑+3H₂O………………①

Fe₂O₃+3(NH₄)₂SO₄＝Fe₂(SO₄)₃+6NH₃↑+3H₂O………………②

Al₂O₃+4(NH₄)₂SO₄＝2NH₄Al(SO₄)₂+6NH₃↑+3H₂O…………③

Fe₂O₃+4(NH₄)₂SO₄＝2NH₄Fe(SO₄)₂+6NH₃↑+3H₂O…………④

4.氨氣回收，反應過程中釋放出的氨氣經換熱降溫后，返回到煙氣除硫工序，循環使用。如采用濕式氨法脫硫，應增加氨氣吸收設備，使之成為所需濃度的氨水。

5.浸出，從反應爐(窯)中出來的反應干物質趁熱進入浸取池，在80～100℃下攪拌浸取30～60分鐘，使硫酸鋁和硫酸鋁銨充分溶解，保溫過濾。

6.對濾液除硅。

7.結晶得到硫酸鋁和/或硫酸鋁銨。