[发明专利]一种湿法脱硫系统协同处理球团脱硫灰的方法

说明书

本发明公开了一种湿法脱硫系统协同处理球团脱硫灰的方法，球团脱硫灰制浆后，一部分与既有石灰石浆液作为脱硫剂进入既有湿法脱硫吸收塔制备石膏浆液，剩余部分作为深度氧化过程中的碱性沉淀促进剂；石膏浆液经石膏旋流器后得到溢流浆液和底流浆液，溢流浆液静置后得到溢流上清液和溢流固相物，底流浆液和溢流固相物脱水得到脱硫石膏；溢流上清液经深度氧化、絮凝沉淀、静置后得到澄清液和底泥；澄清液用于球团脱硫灰制浆；底泥经废水旋流器处理后得到前段污泥和脱硫废水，脱硫废水进入脱硫废水处理系统处理。该方法改进了现有技术中球团脱硫灰配比量低、浆液池易起泡溢流、脱硫石膏色度深品位差、脱硫废水处理系统污泥量大、浆液池易中毒等缺陷。

技术领域

本发明涉及烟气脱硫技术领域，尤其涉及一种湿法脱硫系统协同处理球团脱硫灰的方法。

背景技术

球团脱硫灰来自钢铁企业球团矿制备过程的烟气干法/半干法脱硫装置，其粒径极细(平均粒径在10μm以下)、成分复杂且含量波动大，除CaSO₃、CaCO₃、f-CaO、Ca(OH)₂等碱性组分外，SiO₂、Al₂O₃等极细飞灰含量在3.5％～20％，且含铁量高、有害元素(氯离子、惰性杂质和重金属元素等)富集，储运、利用和处置难度很大，目前国内外对于球团脱硫灰的处置方式以堆放和抛弃为主；此外还有一些探索性利用的途径比如用作水泥缓凝剂、混凝土掺和料、墙体材料、砂浆材料等，或工程填筑、级配材料、加固软地基等，多属于被动末端处理，存在用量少、附加值低等问题。

近年来，利用湿法脱硫系统协同处置干法/半干法脱硫灰的报道陆续出现，主要技术原理是：在湿法脱硫系统吸收池内，脱硫灰中CaSO₃、CaCO₃、f-CaO、Ca(OH)₂等碱性组分与烟气中的SO₂发生吸收、氧化和中和反应生成脱硫石膏，利用湿法脱硫吸收塔浆液池强大的缓冲消纳容量，实现脱硫灰的处理和消纳；比如申请号200910194833.5公开了一种脱硫灰的处理方法，采用脱硫灰替代部分石灰石粉制成浆液，通过吸收塔与烟气中SO₂反应，再通过石膏旋流器浓缩、真空过滤制得石膏副产品，工艺中产生的废水进入工艺水收集箱，进行循环再利用；又如申请号201710543844.4公开了一种在湿法烟气脱硫工艺下利用半干法脱硫灰的方法，通过向湿法脱硫工艺脱硫塔中加入脱硫灰浆液、石灰石浆液，所述脱硫灰浆液与所述石灰石浆液共同与所述脱硫塔中含有SO₂的烟气反应生成二水硫酸钙，即脱硫石膏。上述方法均通过将脱硫灰用作脱硫剂的一部分代替石灰石粉，当脱硫灰的配比增加时，会对既有的湿法系统带来负面影响，主要涉及以下几方面：(1)脱硫灰中含铁量较高，颜色较深，在吸收塔浆液系统内无法有效去除，导致石膏副产品颜色加深，给后续综合利用带来困难；(2)脱硫灰中的惰性杂质、有机杂质等有对石灰石粉有包裹作用，会降低石灰石脱硫活性，引起反应闭塞，影响系统顺行；(3)脱硫灰中极细的颗粒不断富集，给浆液起泡提供凝结核，造成浆液溢流；(4)浆液中氯离子和重金属离子富集较高，引起浆液中毒，降低脱硫效率；(5)脱硫灰中杂质组分全部进入脱硫废水和脱硫石膏脱水系统，增加了废水处理负荷和脱水污泥处理难度，降低了石膏品位；(6)脱硫灰配加比例过高时，既有湿法脱硫体系因氯离子、重金属元素、亚硫酸钙含量突然增加，造成负荷变化太大，浆液池氧化不彻底，导致石膏脱水困难、品位降低，甚至导致既有脱硫系统停运。

鉴于上述情况，亟待研发一种新的湿法脱硫系统协同处理工艺，在不影响既有湿法脱硫系统的情况下，能够将脱硫灰中新引入湿法脱硫系统中的杂质排除在系统之外，从而提升回用水品质，改善石膏质量，缓解吸收塔浆液起泡溢流状况，降低脱硫废水处理负荷、脱硫废水污泥产生量，显著提升湿法脱硫系统协同处理脱硫灰的配比量。

发明内容