[發(fā)明專利]一種電石渣預處理的臭氧法濕法煙氣脫硫工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910155742.0
• 申請日: 2009-12-25
• 公開（公告）號: CN101816891A
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發(fā)明（設計）人: 吳忠標;程常杰;莫建松;倪海波
• 申請（專利權）人: 浙江天藍環(huán)保技術有限公司;吳忠標
• 主分類號: B01D53/80
• 分類號: B01D53/80;B01D53/50
• 代理公司: 杭州天勤知識產(chǎn)權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發(fā)明涉及環(huán)境保護技術領域，尤其涉及一種電石渣預處理的臭氧法 濕法煙氣脫硫工藝。

背景技術

目前，我國每年排放的SO₂已達2000多萬噸，酸雨面積已達國土面 積的1/3以上。酸雨已成為制約我國經(jīng)濟發(fā)展的重要因素，控制SO₂、NO_X等排放是防止酸雨的關鍵措施。煙氣脫硫是目前最主要的脫硫方式。在眾 多的煙氣脫硫技術中，濕法煙氣脫硫一直占據(jù)著主導地位，目前在世界上 已建成的脫硫裝置中，濕法脫硫裝置約占80％，它具有脫硫與除塵可同時 兼顧，機動靈活，適用性強，投資省和運行費用低的特點，被環(huán)保部門和 有關專家學者認為是一項適合我國國情的實用技術。

電石渣是一種工業(yè)廢料，但由于其主要成分是氫氧化鈣，和熟石灰相 同，而其價格低廉，因此，近年來被用來代替石灰作為脫硫劑，被大量用 于濕法煙氣脫硫中。

但是電石渣中同樣含有硫、磷等還原性物質，在電石渣-石膏法煙氣 脫硫工藝中這些還原性物質會對亞硫酸鈣氧化成硫酸鈣的過程產(chǎn)生抑制 作用，延緩氧化啟動時間，降低氧化速率。氧化時間的延長會增加脫硫系 統(tǒng)的漿液停留時間，進而需要更大的塔釜容積和氧化風量，這就增加了投 資成本和運行成本。因此，解決還原性物質抑制亞硫酸鈣氧化成硫酸鈣的 問題已經(jīng)是當務之急了。

專利號為ZL200410092434.5的中國發(fā)明專利公開了一種利用廢棄的 電石渣生產(chǎn)高純度石膏的方法，包括原料預處理過程、煙氣脫硫過程、旋 流優(yōu)選過程和脫水過程。該專利中涉及的電石渣原料預處理過程僅包括選 取固體物為15-18％的電石渣漿液，通過常規(guī)方法將固體物含量濃縮到 20-30％，同時使氫氧化鈣的含量在80-85％，未有涉及電石渣脫硫過程中 還原性物質的去除。

目前所應用的濕法煙氣脫硫工藝大多數(shù)都沒有對電石渣進行過預處 理，因此在控制投資成本和運行成本方面都不是很理想。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供一種濕法煙氣脫硫工藝，以去除還原性物質的電石渣為脫 硫劑，進行濕法煙氣脫硫。

一種電石渣預處理的臭氧法濕法煙氣脫硫工藝，以電石渣作為脫硫劑 對煙氣進行濕法脫硫，在電石渣化渣過程中通入臭氧和氧氣的混合氣，進 行氧化反應，氧化電石渣中的還原性物質，再將氧化反應后的電石渣作為 脫硫劑，用于煙氣濕法脫硫。

混合氣中的臭氧具有極強的氧化性，能夠氧化電石渣中所帶的還原性 物質，混合氣中的氧氣也具有一定的氧化性，也能夠氧化一部分還原性物 質。

臭氧和電石渣中還原性物質(以S^2-計)的摩爾比為4～5∶1為宜，因 為電石渣中的還原性物質以S^2-為主，而S^2-和O₃反應的摩爾比為4∶1， 其反應方程式為：

S^2-+4O₃＝SO₄^2-+4O₂

因此臭氧量太少的話氧化就不夠完全，而臭氧量太多的話就會造成浪費， 經(jīng)過試驗，一般摩爾比控制在4.5∶1時為最佳條件(當然這和所用電石渣 的還原性物質的成分有關，如果還原性物質較難氧化，則需要的臭氧量就 更多)。

所述的氧化反應時間最優(yōu)選擇為1.5-2.5小時，最優(yōu)2小時。

目前現(xiàn)有市售的臭氧發(fā)生器有空氣源和氧氣源兩種，優(yōu)選用氧氣源 的，因為氧氣源臭氧發(fā)生器的出氣口臭氧濃度高于空氣源的臭氧發(fā)生器， 其濃度可達到80～120g/m³，并且其能耗也小于空氣源臭氧發(fā)生器。在選擇 臭氧發(fā)生器的功率大小時，應選擇2小時內所產(chǎn)生的臭氧的物質的量和還 原性物質的物質的量比為4.5∶1，選擇的臭氧發(fā)生器功率太大，則單位時 間內的臭氧量太多，利用率不高，造成浪費；功率過小，則單位時間內的 臭氧量太少，氧化反應需要進行的時間太長，工作效率太低。

發(fā)明人通過分析多種電石渣的成分，得到其還原性物質含量一般為1 ‰左右，結合上述條件范圍，臭氧和氧氣的混合氣的通氣量為每立方米脫 硫劑漿液3.75～7m³/h。