[發(fā)明專利]一種利用碳酸鈣固渣凈化鍋爐煙氣中二氧化硫的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811601307.1
• 申請(qǐng)日: 2018-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN109631064A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔志民;王建冬;魏文斌;丁明公;劉金亮;劉暢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天脊煤化工集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): F23J7/00
• 分類號(hào): F23J7/00
• 代理公司: 太原華弈知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 14108
• 代理人: 李毅

本發(fā)明公開了一種利用碳酸鈣固渣凈化鍋爐煙氣中二氧化硫的方法，具體方法為：將碳酸鈣固渣和粉煤分別進(jìn)行計(jì)量，然后兩者混合均勻后送進(jìn)流化床爐膛參與燃燒和脫硫反應(yīng)，以凈化煙氣中SO₂，爐膛溫度控制在850?970℃排放煙囪，同時(shí)對(duì)爐膛內(nèi)SO₂、碳酸鈣渣、粉煤的添加量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，本發(fā)明以實(shí)現(xiàn)固廢資源化利用為前提，在實(shí)現(xiàn)煙氣中SO₂達(dá)標(biāo)排放的同時(shí)，可以進(jìn)一步降低脫硫環(huán)保裝置的運(yùn)行和投資成本，具有綠色環(huán)保、工序短操作簡(jiǎn)單、投資少、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低、脫硫效率高的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于流化床鍋爐煙氣凈化領(lǐng)域，具體涉及一種利用碳酸鈣固渣凈化鍋爐煙氣中二氧化硫的方法。

背景技術(shù)

為保護(hù)環(huán)境，防治污染，促進(jìn)鍋爐生產(chǎn)運(yùn)行，國(guó)家對(duì)鍋爐大氣污染物濃度的排放限值進(jìn)行了要求，依據(jù)鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB13271-2014要求：燃煤鍋爐煙氣中SO2排放要求≤400mg/m³，目前，國(guó)內(nèi)煙氣脫硫已經(jīng)工業(yè)化應(yīng)用的主流工藝技術(shù)，主要分為干法和濕法脫硫，干法脫硫的反應(yīng)物和生成物均為固態(tài)物料，所以不存在腐蝕、結(jié)垢以及廢水處理等問(wèn)題，具有設(shè)備簡(jiǎn)單投資少等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用于鍋爐煙氣脫硫領(lǐng)域。

常規(guī)干法脫硫采用的是將礦采的石灰?guī)r，通過(guò)破碎、磨粉制粉等工序制成石灰石粉，然后噴嘴噴入鍋爐內(nèi)，實(shí)現(xiàn)脫硫固硫的工藝過(guò)程。干法脫硫工藝存在以下弊端：第一，從石灰?guī)r礦采、破碎、研磨制粉、運(yùn)輸、包裝等一系列工藝工序，流程長(zhǎng)工序多，運(yùn)行成本高；第二，石灰石原料石灰?guī)r礦采過(guò)程容易造成水土流失、生物多樣性破壞以及開山礦坑造成的地質(zhì)災(zāi)害等，同時(shí)石灰石在破碎、研磨制粉等加工過(guò)程中容易造成粉塵及噪聲污染，第三，常規(guī)干法脫硫采用石灰?guī)r為原料，其組分中除了含有碳酸鈣成分，含量一般在60%—70%左右，同時(shí)還混有其他雜質(zhì)成分，所以石灰石粉一方面消耗量大，另一方面一同噴入爐內(nèi)近30%-40%的無(wú)貢獻(xiàn)組分吸收粉煤燃燒熱進(jìn)而拉低爐膛溫度，為保證爐膛溫度必須相應(yīng)增加投煤量，致使鍋爐能耗及原料成本較高，煙氣中過(guò)量的石灰石粉加劇了爐膛磨蝕過(guò)程，同時(shí)增加了后序煙氣除塵工序的處理負(fù)荷，增加了裝置日常運(yùn)行成本及維護(hù)費(fèi)用；第四，石灰石粉需要增設(shè)動(dòng)力風(fēng)機(jī)提供壓頭，通過(guò)噴嘴噴入爐膛，實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中存在石灰石粉在爐膛噴入流化“盲區(qū)”，不能與煤粉混合充分，造成脫硫效率較低的問(wèn)題，由于高速石灰石粉對(duì)蓬嘴磨蝕，對(duì)其材質(zhì)和結(jié)構(gòu)要求較高，運(yùn)行周期較短，增加了裝置日常運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。

在使用冷凍法硝酸磷肥工藝裝置在產(chǎn)出硝酸磷肥產(chǎn)品的同時(shí)，工藝過(guò)程中原料氨和二氧化碳將硝酸鈣轉(zhuǎn)化為硝酸銨的過(guò)程中，鈣離子與二氧化碳產(chǎn)生作用，產(chǎn)生碳酸鈣渣固廢，其化學(xué)反應(yīng)方程式：

生成的CaCO₃經(jīng)過(guò)過(guò)濾、分離，成為冷凍法硝酸磷肥裝置副產(chǎn)碳酸鈣渣，其CaCO₃含量70-98%，粒徑小于等于50μm占比85%，其用途可用于水泥生產(chǎn)，或者是作為固渣環(huán)保堆放，由于其產(chǎn)生過(guò)程是化學(xué)反應(yīng)生成的，其粒徑較細(xì)，固渣現(xiàn)場(chǎng)揚(yáng)塵嚴(yán)重，必須采用增濕降塵或采用封閉式堆場(chǎng)，環(huán)保投入較大，因此副產(chǎn)物CaCO₃固渣的回收利用是一種趨勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種利用碳酸鈣固渣凈化鍋爐煙氣中二氧化硫的方法，本發(fā)明以實(shí)現(xiàn)固廢資源化利用為前提，在實(shí)現(xiàn)煙氣中SO₂達(dá)標(biāo)排放的同時(shí)，可以進(jìn)一步降低脫硫環(huán)保裝置的運(yùn)行和投資成本，具有綠色環(huán)保、工序短操作簡(jiǎn)單、投資少、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低、脫硫效率高的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種利用碳酸鈣固渣凈化鍋爐煙氣中二氧化硫的方法，將碳酸鈣固渣和粉煤分別進(jìn)行計(jì)量，然后兩者混合均勻后送進(jìn)流化床爐膛參與燃燒和脫硫反應(yīng)，以凈化煙氣中SO₂，爐膛溫度控制在850-970℃排放煙囪，同時(shí)對(duì)爐膛內(nèi)SO₂、碳酸鈣渣、粉煤的添加量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。