[发明专利]一种基于碳减排的生石灰制备工艺及系统

权利要求书

1.一种基于碳减排的生石灰制备工艺，其特征在于，包括：

将预热后的石膏在700-1200℃下与含氢还原性气体接触，生成CaO、CaS和SO₂烟气；然后，将SO₂烟气进行气固分离，收集固体物料和SO₂烟气Ⅰ；若煅烧后的固体物料中CaO％＜95％，则对固体物料进行CaO提质，使固体物料中CaO％≥95％，再进行气固分离，收集固体CaO，冷却后、储存，并收集SO₂烟气Ⅱ；CaO提质的具体方式为：CaS在500℃-1200℃下与乏气中的水蒸气发生反应生成CaO、SO₂以及H₂或与乏气中的CO₂发生反应生成CaO、SO₂以及CO；

将SO₂烟气Ⅰ先用于石膏的预热，再与SO₂烟气Ⅱ混合，在催化剂存在条件下，还原为单质硫蒸汽，回收得到硫磺，储存；

回收完硫磺的乏气分为三部分，一部分返回还原煅烧炉调节反应气氛，一部分到提质器，用于CaO提质，最后一部分进入系统锅炉燃烧、净化后排除，所述乏气，主要成分包括：N₂、CO、CO₂、H₂O，其中，CO₂％为10％-80％，H₂O％为10％-80％。

2.如权利要求1所述的基于碳减排的生石灰制备工艺，其特征在于，所述石膏的粒径60μm-3mm，含水率5％-20％；优选的，所述石膏为湿法脱硫石膏、半干法脱硫灰、磷石膏或天然石膏中的至少一种。

3.如权利要求1所述的基于碳减排的生石灰制备工艺，其特征在于，所述SO₂烟气中，SO₂％为2-10％，CO％为4-20％，温度700℃-1200℃，主要成分包括：SO₂、CO、N₂、CO₂。

4.如权利要求1所述的基于碳减排的生石灰制备工艺，其特征在于，SO₂烟气Ⅱ中，SO₂％为2-10％，O₂％为4-10％，温度500℃-1200℃，主要成分包括：SO₂、CO、N₂、CO₂。

5.如权利要求1所述的基于碳减排的生石灰制备工艺，其特征在于，含氢还原性气体的主要成分为H₂、CH₄、C₂H₄、H₂S、天然气、煤气中几种或全部成分的组合。

6.如权利要求1所述的基于碳减排的生石灰制备工艺，其特征在于，所述制备工艺中使用石膏预热器、给料机、外热源、高温分离器、煅烧炉、CaO提质器、还原煅烧炉；

所述石膏预热器为多级旋风分离器、管壳式换热器、板壳式换热器、板式换热器中的一种；

所述给料机为螺旋给料机或锁气给料机；

所述外热源为：燃料为煤炭、天然气、柴油、煤气的燃烧器、微波反应器或电加热反应器；

所述高温分离器为高温旋风分离器或高温轴流分离器；

所述煅烧炉与CaO提质器，为移动床、回转窑、固定床、湍动床、鼓泡床、微流化床、喷动床中的一种；

所述还原煅烧炉与CaO提质器，为独立的两个反应器，或为同一反应器的不同位置，所述不同位置上反应气氛不同；

气体输送过程由引风机或送风机提供输送动力；所述还原煅烧炉排出的还原性高浓度SO₂烟气经过高温分离器分离与高温过滤器二级除尘后，由硫磺冷凝器冷凝回收硫磺。