[实用新型]一种脱硫灰热解装置

说明书

本实用新型公开了一种脱硫灰热解装置，属于环保领域。该装置至少包括一个热分解筒，所述的热分解筒由内筒和外筒构成，多个热分解筒之间通过串联的方式连接，头部的热分解筒的进口与脱硫灰仓向量，尾部的热分解筒设有固体产物出口端。本实用新型可实现干法脱硫灰的高效分解，获得便于高效综合利用的含SO₂原料气。通过载气调节、无氧分解，获得富含SO₂且浓度可调的分解气，SO₂体积含量可达8％以上，由于分解气不含O₂，可直接用作原料气制备焦亚硫酸钠和硫磺等产品，实现硫的高效资源化利用。

技术领域

本实用新型涉及环保领域，具体涉及一种脱硫灰热解装置。

背景技术

二氧化硫(SO₂)是重要的大气污染物，也是国民经济发展的约束性指标，烟气脱硫是治理SO₂的主要手段。目前我国已建成了大量的烟气脱硫设施，其中一部分采用干法脱硫工艺，该工艺具有节水、节地、无白色烟羽等优势，但会产生大量的脱硫副产物(脱硫灰)。据不完全统计，2017年我国干法脱硫灰的产量超过1000万吨，未来脱硫灰的产量还将不断增加。干法脱硫灰受烟气参数、脱硫工艺和运行工况等影响，具有成份复杂、含水率低(一般在2％以内)、粒径细(中粒径约为10-30μm)的特点。干法脱硫灰由多种组分组成，其中最主要的是CaSO₃·1/2H₂O(质量含量大于50％)，其余为CaCO₃、CaSO₄·2H₂O、Ca(OH)₂，以及少量的CaCl₂、SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃等。干法脱硫灰稳定性差、杂质多，难以直接高效利用，堆放易导致二次污染，引发了一系列的环境问题甚至社会问题，严重制约了该技术的进一步发展，其高效综合利用问题亟待解决。

我国硫资源短缺、对外依存度高达60％，近年来每年硫磺的进口量达1200万吨，一方面长期大量进口硫磺，一方面烟气中SO₂低效甚至无效处置又造成了大量硫资源浪费。因此，研发干法脱硫副产物-脱硫灰的高效资源利用新技术，一方面可回用硫、钙等资源，具有一定的经济效益，一方面可有效实现脱硫副产物的减量化，大幅减少可能的二次污染，具有重要的环境效益和社会效益，对促进我国脱硫技术进步和保障硫资源战略安全具有重要意义。

当前干法脱硫灰大部分堆放处理，占用土地且存在二次污染，少部分在建筑领域实现了利用，方式包括制备混凝土砌块、水泥及沥青混合料等，但由于脱硫灰的不稳定性质和杂质等原因，难以实现大规模高效消纳。脱硫灰的高效利用方面主要存在如下问题：

1、堆放占用大量土地，且存在二次污染。我国干法脱硫灰的产量巨大，2017年产量超过1000万吨，体积超过1300万立方，未来脱硫灰的产量还将不断增加，数量巨大，长期大量堆放占用大量土地；同时，干法脱硫灰稳定性差、杂质多，难以直接高效利用，我国酸性降水问题严重，脱硫灰长期堆放情况下，其中的亚硫酸钙缓慢分解，重新释放出污染物SO₂，对环境造成二次污染，引发了一系列的环境问题甚至社会问题。

2、脱硫灰利用不完全，以低端利用为主，难以实现大规模消纳。脱硫灰作为掺加原料用作制备混凝土砌块、水泥及沥青混合料等，用于建筑领域，但由于干法脱硫灰的性质不稳定、杂质较多，存在较多问题，如过量的硫酸盐化合物会由于水化反应产生结晶水，导致水泥制品产生微型膨胀，给建筑工程带来隐患；脱硫灰中游离氧化钙，长期水化过程中不断生成Ca(OH)₂，体积膨胀，在使用中可能造成不良后果；干法脱硫灰中的氯化物对金属有腐蚀作用，作为建筑材料要用于不含钢筋的场合；亚硫酸钙的硫如果处理不合理，有可能使SO₂释放出来，造成二次污染。因此，需严格控制脱硫灰在建筑材料生产中掺加的比例，目前的利用方式下脱硫灰用量有限，且产品附加值不高，难以实现大规模高效消纳。