[发明专利]一种利用电石渣浆对燃煤烟气脱硫固碳的方法

说明书

本发明公开了一种利用电石渣浆对燃煤烟气脱硫固碳的方法，所述方法包括以下步骤：将电石渣浆进行前处理，制备成吸收浆液备用；将所得吸收浆液与含SO₂和CO₂的烟气逆流接触，脱除烟气中的SO₂，得到含高浓度CO₂的尾气，同时得到脱硫石膏浆液；将所得脱硫浆液经净化干燥后还原煅烧，得到氧化钙和高浓度SO₂气体；将含高浓度CO₂的尾气与电石渣浆反应，得到碳酸钙浆液；所得碳酸钙浆液经净化干燥后高温煅烧，得到氧化钙和高纯度CO₂气体；所得SO₂气体可作为硫酸生产的原料；所得CO₂气体经净化后可作为工业原料使用。本发明同时实现了电石渣和燃煤烟气中钙、硫和碳资源的循环利用，达到了以废治废的目的，在“碳达峰”与“碳中和”的背景下具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于工业废渣综合利用、碳减排、含硫尾气净化等领域，具体涉及一种利用电石渣浆对燃煤烟气脱硫固碳的方法。

背景技术

二氧化碳是化石燃料燃烧的主要产物，也是造成温室效应的最主要的气体。温室效应会带来全球气温上升、气候异常等一系列环境问题。因此控制二氧化碳的排放对于人类的可持续发展具有至关重要的意义。

电石渣是电石水解获取乙炔气后的以氢氧化钙为主要成分的废渣。1t电石加水可生成300多kg乙炔气，同时生成10吨含固量约12%的工业废液，俗称电石渣浆。据统计，全球每年大约产生1.5~1.9亿吨电石渣。如何减缓电石渣带来的环境压力受到了越来越多人的关注。目前，针对电石渣的资源化利用主要有以下途径：（1）生产水泥、建筑砌砖、保温材料、涂料等建筑材料；（2）制备碳酸钙、氧化钙、氯化钙等化工产品。但是，这些方法面临着生产成本高、产品附加值低、缺乏环境友好性等问题。

在公开号CN201110164225.7 “一种用电石渣生产脱硫剂的方法”、CN201610600418.5“一种利用电石渣脱除烟气中的二氧化硫的装置及方法”、CN201210241581.9“一种电石渣-石膏法烟气脱硫工艺及装置”等专利中，均将电石渣作为工业尾气的脱硫剂使用，但制备工艺复杂、能耗高，而且未考虑尾气中二氧化碳的脱除或固定，以及脱硫副产物石膏的综合利用。

本发明在上述技术的基础上，利用电石渣粒径小、反应活性高、预处理成本低的特性，提出将燃煤烟气脱硫工艺与二氧化碳的吸收固定相结合，并将反应副产物充分资源化，同时实现了电石渣和燃煤烟气中钙、硫和碳资源的循环利用，具有广阔的应用前景。

发明内容

本发明提供了一种利用电石渣浆对燃煤烟气脱硫固碳的方法。该发明有效减少了燃煤烟气中二氧化碳和二氧化硫的排放，并将反应副产物资源化，同时实现了电石渣中和烟气中钙资源、碳资源和硫资源的循环利用，达到了以废治废的目的。

本发明采用以下技术方案，一种利用电石渣浆对燃煤烟气脱硫固碳的方法，具体步骤如下：

S1. 将电石车间产生的电石渣浆经重力沉降分离后，进一步浓缩至含固量20-40%，得到主要成分为氢氧化钙的浆液。

S2. 通过循环泵将步骤1的浆液输送至一级气体吸收装置（喷淋塔或鼓泡塔）中，与含大量SO₂和CO₂的燃煤烟气（如燃煤电厂烟气、燃煤锅炉尾气等）反应，将烟气中的SO₂脱除，得到含高浓度CO₂的尾气；吸收浆液循环吸收一定时间，当pH降低至4左右时，排出吸收塔，得到脱硫石膏浆液。

S3. 将步骤2中的脱硫石膏浆液经净化除杂及干燥脱水后，在高温下还原煅烧，得到氧化钙和高浓度的SO₂气体。

S4. 将步骤2中的高浓度CO₂的尾气引入二级气体吸收装置（喷淋塔或鼓泡塔）中，与步骤1中的电石渣浆反应，浆液吸收CO₂至饱和后排出吸收塔，后得到碳酸钙浆液。