[发明专利]白云石灰用于烟气脱硫的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种烟气脱硫工艺，尤其是一种以白云石灰为原料，脱除烟气中特别是燃煤烟气中SO₂的工艺方法。

背景技术

二氧化硫是造成空气污染的主要物质之一，对环境、生态、经济发展和人体健康危害很大。我国已将二氧化硫列为一种主要的法规控制空气污染物，并将大气中二氧化硫的浓度水平作为评价空气质量的一项重要指标，形成硬性管理和考核的高压态势。

为取得适合国情的脱硫技术，国家从“七五”开始，安排了一系列相应的攻关课题，研究开发了一系列治理技术，“八五”以来，开始从国外引进治理技术，在全国范围内建设了一大批电厂、钢厂和工业锅炉脱硫试验、示范项目，但是仍然无法满足实际需求。

目前，国内外普遍认可并采取的是石灰法和氧化镁/氢氧化镁法两种主要脱硫工艺原理。

石灰法脱硫过程基本原理是用石灰浆液吸收烟气中的SO₂，生成亚硫酸钙，然后将亚硫酸钙氧化为硫酸钙。其脱硫工艺原理及特点是：

Ca(OH)₂+SO₂→CaSO₃·1/2H₂O

2CaSO₃·1/2H₂O+O₂+H₂O→2CaSO₄·2H₂O

氧化镁/氢氧化镁作为脱硫剂的脱硫过程是用氧化镁/氢氧化镁制成的浆料吸收烟气中的SO₂生成亚硫酸镁，进入空气氧化亚硫酸镁为溶解度更大的硫酸镁。其脱硫工艺原理及特点是：

SO₂+H₂O→H₂SO₃

MgSO₃+H₂SO₃→Mg(HSO₃)₂

Mg(HSO₃)₂+Mg(OH)₂→2MgSO₃+2H₂O

MgSO₃+2O₂→MgSO₄

石灰法脱硫的特点是脱硫效率高、技术成熟、吸收剂价格低的特点，但是存在占地面积大、建设投资多的问题，更主要的问题是该工艺管道、喷嘴以及脱硫塔内壁结垢严重，导致塔内容积变小，脱硫效率降低。而氧化镁/氢氧化镁脱硫的反应主要特点是脱硫剂反应活性大，脱硫效率高，综合投资低，运行费用小的优点，但是，也存在两个方面的主要问题：一是脱硫后的生成物硫酸镁是一种溶解度很大、使用价值很低的物质，虽然在设备中不会产生结垢和阻塞，脱硫液脱水后可直接排放进入大海，但是对于众多的内地企业而言是不可取的；二是氧化镁原料大多采用的是菱镁矿，而这种资源储藏量越来越少且价格越来越高，也为广泛使用这种工艺形成障碍。

发明内容

本发明的目的就是提供一种综合了石灰法、氧化镁/氢氧化镁法两种脱硫工艺，原料来源充足、价格低廉、反应迅捷、副产物具有较高使用价值和市场前景、固体物和废水实现零排放标准的白云石灰用于烟气脱硫的方法。

本发明方法采取的工艺包括以下步骤：

①消化精制步骤：将白云石灰水解消化并精制为白云石灰乳；

②钙镁分离步骤：所述白云石灰乳加入足量的MgCl₂溶液进行反应，生成的CaCl₂进入液相，Mg(OH)₂进入固相；

③SO₂、SO₃脱除步骤：将步骤②所得Mg(OH)₂调和成浆料，输送到吸收单元与烟气中SO₂、SO₃、O₂反应进行脱硫，使SO₂以及SO₃转化形成MgSO₄水溶液；