[发明专利]添加剂强化煤浆法烟气脱硫工艺

说明书

技术领域

本发明属于烟气净化技术领域，涉及一种添加剂强化煤浆法烟气脱硫工艺，在脱除烟气中的二氧化硫的同时有效降低煤炭或煤泥中的黄铁矿硫含量。

背景技术

石灰/石灰石湿法因具有脱硫率和脱硫剂利用率高、脱硫剂价廉易得等优点而成为目前应用最广泛的烟气脱硫技术。但此法的脱硫直接产物是酸溶性的亚硫酸钙，须将其氧化成石膏才满足填埋要求。另外，此法也存在设备结垢堵塞等问题。

煤炭中的硫包括有机硫、黄铁矿硫及硫酸盐硫等，用煤浆或煤泥浆液洗涤烟气，烟气中的二氧化硫和氧气能与煤或煤泥中所含的黄铁矿反应，二氧化硫被氧化成硫酸根，黄铁矿硫也被转化成硫酸根；黄铁矿浸出产生的亚铁离子和铁离子又对二氧化硫的液相氧化起到了催化剂的作用。煤浆法烟气脱硫正是基于这一原理而提出来的，此法不仅能脱除烟气中的二氧化硫，还能同时降低煤炭或煤泥中的黄铁矿硫含量。

但煤浆法烟气脱硫工艺所需的液气比较大，运行费较高。另外，煤系黄铁矿浸出速率也较慢。

发明内容

本发明的目的在于提供一种煤浆法烟气脱硫的强化方法及其所用的添加剂。使用该添加剂，不仅能够提高烟气脱硫率，而且也能提高煤系黄铁矿浸出率。

本发明的技术方案如下：

以煤粉或煤泥加水配制成浆液，并在浆液中加入强化添加剂，用来洗涤含二氧化硫的烟气，烟气中的二氧化硫被氧化成硫酸根，煤或煤泥中的黄铁矿硫也被氧化成硫酸根，产生的硫酸根通过与石灰石反应生成石膏而分离出来。

煤炭经过破碎磨细形成煤粉，用于煤浆法烟气脱硫的煤粉粒径一般可取600μm以下，但因洗涤烟气后微细的煤粒脱水较困难，故颗粒不宜太细。

煤炭洗选等过程形成的煤泥，其颗粒已很微细，故可省去破碎磨细过程。

煤粉或煤泥与水的固液质量比一般为1∶50～3∶10。

所述的添加剂为铝灰、铝、三氧化二铝、硫酸铝中的至少一种。

所述的添加剂一次性或间歇加入煤浆或煤泥浆液中。添加剂在煤浆或煤泥浆液中的浓度，以铝计一般可取20～800mg/L。

工艺中设置吸收塔，吸收塔可以是喷淋塔、板式塔等。在吸收塔内，烟气和含有添加剂的煤浆或煤泥浆液接触传质反应。

吸收塔操作液气比为3～20L/Nm³，循环池浆液停留时间为5～30min。

煤浆或煤泥浆液循环脱硫一定时间后，根据生成的稀硫酸浓度和煤系黄铁矿浸出率情况，分流出一部分浆液进行液固分离，分离出的硫酸溶液送入结晶槽，与石灰石反应生成石膏，石膏浆液过滤后母液打回吸收塔循环使用。

本发明的效果和益处是：

本发明所采用的添加剂能够提高二氧化硫在浆液中的传质反应速率，促进二氧化硫的吸收，从而提高烟气中二氧化硫的脱除效率；同时添加剂也能提高煤系黄铁矿的浸出速率，从而提高浸出率，有效降低煤炭或煤泥中的黄铁矿硫含量。与不使用添加剂的煤浆法相比，相同液气比条件下可提高脱硫率4～10个百分点，提高煤系黄铁矿浸出率3～10个百分点。另外，铝灰是熔炼铝过程产生的废弃物，其中含有金属铝和氧化铝，以低品位的铝灰作为煤浆法或煤泥浆液法烟气脱硫的添加剂，可以实现铝灰的综合利用，达到以废治废的目的。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

图中：1风机；2吸收塔；3除雾器；4出塔烟道；5浆液循环泵；6沉淀池；7浆液输送泵；8煤浆离心分离器；9澄清池；10澄清池底流输送泵；11结晶槽；12石膏浆液输送泵；13石膏离心分离器；14增稠器；15增稠器底流输送泵；16母液槽；17母液输送泵

具体实施方式

以下结合工艺流程图叙述本发明的具体实施方式。

烟气由风机1送到吸收塔2的下部，然后自下而上与含有添加剂的煤浆或煤泥浆液逆流接触，烟气中的二氧化硫被吸收并与煤系黄铁矿反应，生成的亚铁离子和铁离子又对二氧化硫的氧化起催化剂的作用，二氧化硫被氧化成硫酸根，煤系黄铁矿硫也被氧化成硫酸根。脱硫后的烟气经过除雾器3除去其中的水分后，进入出塔烟道4排放。控制一定的液气比可使烟气脱硫率达到90％以上而满足环保标准要求。