[發(fā)明專利]一種加速脫硫石膏直接礦化煙氣二氧化碳的系統(tǒng)及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310079685.2
• 申請(qǐng)日: 2023-01-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116212607A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊成龍;程廣文;蔡銘;趙瀚辰;姚明宇;于在松;賈晨光;楊嵩;郭中旭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號(hào): B01D53/62
• 分類號(hào): B01D53/62;B01D53/78;C01F11/18;C01C1/244
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 曲進(jìn)華

1.一種加速脫硫石膏直接礦化煙氣二氧化碳的方法，其特征在于，包括：

以氨水作為吸收劑，吸收脫硫后的煙氣中的二氧化碳，獲得碳酸銨吸收液；

加熱所述脫硫石膏，獲得半水石膏；

將所述半水石膏水化，獲得半水石膏水化后的溶液；

將所述碳酸銨吸收液、所述半水石膏水化后的溶液和氨水進(jìn)行礦化反應(yīng)，獲得固體碳酸鈣和硫酸銨的混合物。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加速脫硫石膏直接礦化煙氣二氧化碳的方法，其特征在于，所述半水石膏水化的停留時(shí)間為5-20min；

和/或，所述半水石膏在純水或含有硫酸銨的水溶液中水化，且所述半水石膏的添加量為純水或含有硫酸銨的水溶液的5-30wt％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加速脫硫石膏直接礦化煙氣二氧化碳的方法，其特征在于，所述礦化反應(yīng)中，所述碳酸銨吸收液、所述半水石膏水化后的溶液同時(shí)加入反應(yīng)體系；

和/或，參與所述礦化反應(yīng)的半水石膏和碳酸銨的摩爾比為1：(1-1.1)；

和/或，所述礦化反應(yīng)的pH為9-12；

和/或，所述礦化反應(yīng)的溫度為25-60℃，所述礦化反應(yīng)的時(shí)間為5-20min，所述礦化反應(yīng)在攪拌的條件下進(jìn)行。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加速脫硫石膏直接礦化煙氣二氧化碳的方法，其特征在于，加熱所述脫硫石膏的溫度為120-180℃；

和/或，所述加熱在流動(dòng)的干燥空氣氣氛中進(jìn)行。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加速脫硫石膏直接礦化煙氣二氧化碳的方法，其特征在于，所述脫硫石膏為真空脫水后的脫硫石膏；

和/或，采用火電廠空預(yù)器后的煙氣加熱所述脫硫石膏。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加速脫硫石膏直接礦化煙氣二氧化碳的方法，其特征在于，所述加速脫硫石膏直接礦化煙氣二氧化碳的方法，還包括：

將所述固體碳酸鈣和硫酸銨的混合物固液分離，獲得固體碳酸鈣和含有硫酸銨的濾液；

將所述含有硫酸銨的濾液一部分用于結(jié)晶獲得硫酸銨，另一部分用于水化所述半水石膏。

7.一種加速脫硫石膏直接礦化煙氣二氧化碳的系統(tǒng)，其特征在于，包括：

換熱單元，所述換熱單元用于加熱所述脫硫石膏；

第一反應(yīng)器，所述第一反應(yīng)器的入口連通所述換熱單元的物料出口；

第二反應(yīng)器，所述第二反應(yīng)器的入口連通所述第一反應(yīng)器的出口；

脫碳單元，所述脫碳單元具有煙氣入口、第一氨水入口和漿液出口，所述第一氨水入口連通氨罐，所述氨罐的出口和所述漿液入口均連通所述第二反應(yīng)器。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的加速脫硫石膏直接礦化煙氣二氧化碳的系統(tǒng)，其特征在于，還包括過(guò)濾單元，所述過(guò)濾單元的入口連通所述第二反應(yīng)器的出口；所述過(guò)濾單元的濾液出口分兩路，一路連通硫酸銨濃縮結(jié)晶系統(tǒng)，另一路連通所述第一反應(yīng)器。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的加速脫硫石膏直接礦化煙氣二氧化碳的系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱單元的物料通道連通干燥空氣管線或火電廠空預(yù)器后的煙氣管線，所述換熱單元具有氣體出口；

和/或，所述換熱單元為回轉(zhuǎn)烘干機(jī)或烘干爐；

和/或，所述第一反應(yīng)器和所述第二反應(yīng)器均為釜式反應(yīng)器；

和/或，所述脫碳單元為塔式反應(yīng)器；

和/或，所述過(guò)濾單元為壓濾機(jī)。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的加速脫硫石膏直接礦化煙氣二氧化碳的系統(tǒng)，其特征在于，還包括脫硫皮帶機(jī)，所述脫硫皮帶機(jī)連通所述換熱單元的物料入口。