[其他]烟气中低浓度二氧化硫的脱除方法

说明书

用碱式硫酸铝溶液吸收烟气中二氧化硫气体，用蒸汽加热溶液，可脱出纯的二氧化硫气体。脱吸后的溶液循环使用。本法用于电厂烟气、冶炼烟气或硫酸尾气等低浓度二氧化硫气体。

本发明是涉及用碱式硫酸铝再生法治理低浓度O₂烟气的一种湿法烟气脱硫方法。

本法以碱式硫酸铝溶液作为吸收剂，选择性地吸收烟气中的SO₂气体，形成一种复杂的络合物。用蒸汽将吸收SO₂的溶液间接加热，脱出纯的SO₂气体，脱出SO₂后的溶液循环使用。在正常条件下，仅需补充溶液因氧化须进行再生所需的少量硫酸铝和石灰（或石灰石）。

烟气经吸收塔排出的SO₂浓度，符合排放标准，直接排空。从脱吸塔排出的湿的纯SO₂气体，经冷却干燥后，可加工成硫酸、硫磺或液体SO₂。

本法系湿式再生法烟气脱硫方法，可以治理电厂烟气。冶炼烟气或硫酸生产尾气等低浓度SO₂烟气。本法与其它烟气脱硫方法比较，具有如下特点：

1.本法与抛弃法，石膏法相比，不产生废渣，不需庞大的堆渣场地或填池，不会引起二次污染或产出硫价值不高的石膏副产品。

2.制备碱式硫酸铝溶液的原料为工业硫酸铝Al₂（SO₄）₂。16-18H₂O和石灰或石灰石，来源方便，价格低，易于取得，且消耗定额较低，而钠盐法须消耗国内较紧张的纯碱;活性炭法要消耗昂贵的活性炭和碘;氨法受各地区是否有氨来源的局限，且须消耗一定量的硫酸;氧化镁法须消耗重油、焦炭。

3.吸收率和脱吸率比较高，吸收操作不会发生钙法易出现的结垢堵塞问题，设备运行可靠。

4.产品为～100%SO₂气体，可加工成硫酸，液体SO₂或硫磺。价值较高。流程中除溶液再生需产生少量副产物石膏外，没有三废排放问题。含碘活性炭法只能得到～20%稀硫酸;氨酸法会产生大量硫铵母液;氧化镁法只能得到低于14%SO₂气体;钠盐法副产较多的芒硝。

5.本法与美国碱式硫酸铝再生法（Hardman Holden法）相比，本法在溶液制备，添加稳定剂、设备结构、操作控制参数等方面，采用了不同的技术方法和措施，提高了吸收溶液的稳定性，防止溶液在循环操作过程中产生沉淀或结垢。据1970年报导，美国H.H法还存在溶液易产生沉淀的情况，该法采用了在吸收塔前增设保护塔的措施。但需定期清洗保护塔。

6.流程设备简单，操作方便。

本法包括四个工序：

1.溶液制备和溶液再生;

2.吸收工序;

3.脱吸工序;

4.SO₂气体加工工序。

本法采用的碱式硫酸铝溶液的制备方法（包括溶液再生），用工业硫酸铝和石灰乳或石灰石细粉进行反应。可分为常温、中温和高温三种，中温反应温度为40-70℃。高温为80-100℃。反应时间为1～3小时。为了提高溶液的稳定性，添加磷酸为稳定剂。

本法在吸收溶液制备时，采用石灰乳中温制备法。再生时用石灰乳和石灰石粉两种中和剂。

溶液制备原理：

在硫酸铝水溶液中，加入石灰乳或石灰石细粉，即发生如下反应：

Al₂（SO₄）₂+Ca（OH）₂→[Al（SO₄）_x（OH）_y（H₂O）₂]_m+CaSO₄↓