[发明专利]一种加速脱硫石膏直接矿化烟气二氧化碳的系统及方法

权利要求书

1.一种加速脱硫石膏直接矿化烟气二氧化碳的方法，其特征在于，包括：

以氨水作为吸收剂，吸收脱硫后的烟气中的二氧化碳，获得碳酸铵吸收液；

加热所述脱硫石膏，获得半水石膏；

将所述半水石膏水化，获得半水石膏水化后的溶液；

将所述碳酸铵吸收液、所述半水石膏水化后的溶液和氨水进行矿化反应，获得固体碳酸钙和硫酸铵的混合物。

2.根据权利要求1所述的加速脱硫石膏直接矿化烟气二氧化碳的方法，其特征在于，所述半水石膏水化的停留时间为5-20min；

和/或，所述半水石膏在纯水或含有硫酸铵的水溶液中水化，且所述半水石膏的添加量为纯水或含有硫酸铵的水溶液的5-30wt％。

3.根据权利要求1所述的加速脱硫石膏直接矿化烟气二氧化碳的方法，其特征在于，所述矿化反应中，所述碳酸铵吸收液、所述半水石膏水化后的溶液同时加入反应体系；

和/或，参与所述矿化反应的半水石膏和碳酸铵的摩尔比为1：(1-1.1)；

和/或，所述矿化反应的pH为9-12；

和/或，所述矿化反应的温度为25-60℃，所述矿化反应的时间为5-20min，所述矿化反应在搅拌的条件下进行。

4.根据权利要求1所述的加速脱硫石膏直接矿化烟气二氧化碳的方法，其特征在于，加热所述脱硫石膏的温度为120-180℃；

和/或，所述加热在流动的干燥空气气氛中进行。

5.根据权利要求1所述的加速脱硫石膏直接矿化烟气二氧化碳的方法，其特征在于，所述脱硫石膏为真空脱水后的脱硫石膏；

和/或，采用火电厂空预器后的烟气加热所述脱硫石膏。

6.根据权利要求1所述的加速脱硫石膏直接矿化烟气二氧化碳的方法，其特征在于，所述加速脱硫石膏直接矿化烟气二氧化碳的方法，还包括：

将所述固体碳酸钙和硫酸铵的混合物固液分离，获得固体碳酸钙和含有硫酸铵的滤液；

将所述含有硫酸铵的滤液一部分用于结晶获得硫酸铵，另一部分用于水化所述半水石膏。

7.一种加速脱硫石膏直接矿化烟气二氧化碳的系统，其特征在于，包括：

换热单元，所述换热单元用于加热所述脱硫石膏；

第一反应器，所述第一反应器的入口连通所述换热单元的物料出口；

第二反应器，所述第二反应器的入口连通所述第一反应器的出口；

脱碳单元，所述脱碳单元具有烟气入口、第一氨水入口和浆液出口，所述第一氨水入口连通氨罐，所述氨罐的出口和所述浆液入口均连通所述第二反应器。

8.根据权利要求7所述的加速脱硫石膏直接矿化烟气二氧化碳的系统，其特征在于，还包括过滤单元，所述过滤单元的入口连通所述第二反应器的出口；所述过滤单元的滤液出口分两路，一路连通硫酸铵浓缩结晶系统，另一路连通所述第一反应器。

9.根据权利要求8所述的加速脱硫石膏直接矿化烟气二氧化碳的系统，其特征在于，所述换热单元的物料通道连通干燥空气管线或火电厂空预器后的烟气管线，所述换热单元具有气体出口；

和/或，所述换热单元为回转烘干机或烘干炉；

和/或，所述第一反应器和所述第二反应器均为釜式反应器；

和/或，所述脱碳单元为塔式反应器；

和/或，所述过滤单元为压滤机。

10.根据权利要求7所述的加速脱硫石膏直接矿化烟气二氧化碳的系统，其特征在于，还包括脱硫皮带机，所述脱硫皮带机连通所述换热单元的物料入口。