[發明專利]基于抑制氧化與多場協同解吸的堿式硫酸鋁再生脫硫法

有效

• 申請號: 201911212469.0
• 申請日: 2019-12-02
• 公開（公告）號: CN110935304B
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發明（設計）人: 張子敬;韓鋒;崔鵬;張維蔚;云峰;曹澤;李斌豪;王哲;王世昌;馮宇;王俊娜
• 申請（專利權）人: 內蒙古工業大學
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/50;B01D53/96
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 李杰梅

本發明涉及能源動力與化工生產技術領域，具體來說是基于抑制氧化與多場協同解吸的堿式硫酸鋁再生脫硫法，含塵原煙氣通過抑制亞硫酸根氧化和多場協同解吸結合進行脫硫處理，含塵原煙氣經處理得到粉煤灰和除塵原煙氣；將粉煤灰浸沒于脫硫富液中反應得到硫酸鋁，硫酸鋁與水、碳酸鈣或氧化鈣混合得到堿式硫酸鋁，將堿式硫酸鋁、阻氧劑、脫硫富液和解吸貧液混合得到脫硫混合液；除塵原煙氣與脫硫混合液反應得到脫硫富液和凈煙氣。本發明結合脫硫劑特性并針對再生脫硫法存在的共性缺點，選擇綜合性能優良的堿式硫酸鋁作為脫硫劑，不僅提高堿式硫酸鋁再生脫硫法解吸性能，而且降低堿式硫酸鋁脫硫劑成本，同時實現經濟運行的技術目的。

技術領域

本發明涉及能源動力與化工生產技術領域，具體來說是基于抑制氧化與多場協同解吸的堿式硫酸鋁再生脫硫法。

背景技術

國內外SO₂可回收濕式再生法煙氣脫硫技術主要有亞硫酸鈉循環法、檸檬酸鈉法、有機胺法以及堿式硫酸鋁再生法，其中傳統熱解吸堿式硫酸鋁再生脫硫法利用工業硫酸鋁【Al₂(SO₄)₃】與CaCO₃或CaO在水溶液中反應來制備堿式硫酸鋁【(1-x)Al₂(SO4)₃·xAl₂O₃】脫硫溶液，用于對SO₂進行吸收，脫硫富液熱解吸后獲得高純SO₂的同時使堿式硫酸鋁再生重復利用，由于堿式硫酸鋁具有無毒易得、低藥劑成本、高脫硫效率、SO₂吸收容量大以及解吸溫度低且不易揮發等良好的綜合性能，國內外于20世紀30-40年代開始進行研究，并獲得了豐富的脫硫經驗。

而現有技術的堿式硫酸鋁再生法中存在一定的缺陷，表現在如下幾點：傳統熱解吸SO₂解吸率低且解吸時間長，導致循環脫硫-解吸性能過快衰減而增加堿式硫酸鋁補充成本；同時存在的SO₂^3-氧化問題，削弱了解吸再生性能也間接增大了堿式硫酸鋁補充成本，這些問題均是制約該方法持續發展及經濟運行的技術瓶頸。

綜上所述，傳統的堿式硫酸鋁再生法由于脫硫-解吸循環運行中存在SO₃^2-氧化導致解吸潛能降低，同時傳統熱解吸或輔助蒸汽汽提不能達到理想的解吸性能而導致脫硫劑再生受限的缺陷，其綜合的結果導致了脫硫劑補充成本提高，不利于工業化應用和推廣。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明的目的是提供基于抑制氧化與多場協同解吸的堿式硫酸鋁再生脫硫法，本發明結合脫硫劑特性并針對上述存在的共性缺點，選擇綜合性能優良的堿式硫酸鋁作為脫硫劑，不僅用以達到提高堿式硫酸鋁再生脫硫法解吸性能，而且降低堿式硫酸鋁脫硫劑成本，同時實現經濟運行的技術目的。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

基于抑制氧化與多場協同解吸的堿式硫酸鋁再生脫硫法，含塵原煙氣通過抑制亞硫酸根氧化和多場協同解吸結合進行脫硫處理，具體過程為：

含塵原煙氣通過除塵處理得到粉煤灰和除塵原煙氣；

將粉煤灰浸沒于脫硫富液中，反應得到硫酸鋁，硫酸鋁與水、碳酸鈣或氧化鈣混合得到堿式硫酸鋁，將堿式硫酸鋁、用于抑制SO₂^3-的氧化的阻氧劑、脫硫富液和解吸貧液混合得到脫硫混合液；

除塵原煙氣經過與脫硫混合液的混合得到脫硫富液和能夠直接排放的凈煙氣；

其中，解吸貧液通過脫硫富液于解吸裝置中解吸處理得到。

優選的，含塵原煙氣通過包括鋁損失經濟補給模塊、脫硫抑制氧化模塊及多場協同強化解吸模塊的裝置進行脫硫；