[发明专利]烟气脱硫制取高强度建筑石膏

说明书

本发明涉及一种烟气脱硫的方法，特别是涉及一种燃煤锅炉排放烟气脱硫及综合利用的方法。

我国燃煤锅炉排放的含二氧化硫烟气，是造成酸雨的主要原因，石灰/石灰石法脱硫由于成本低，较适合我国国情。然而，传统的石灰/石灰法湿法脱硫工艺，设备投资大，且易结垢堵塞，浆液处理困难。为此，八十年代欧美发展了喷雾干燥法，该法无结垢堵塞，且利用了烟气中的热能，无需处理浆液，但也存在操作困难，对自动控制要求高，副产品质量不稳定等不足。烟气喷射鼓泡法脱硫是一种较先进的工艺(见童志权、陈焕钦著《工业废气污染控制与利用》)，该工艺流程简单，操作容易，无结垢现象，投资与运转费用低，副产品为高纯度生石膏。但烟气的热量未得到利用，且副产品生石膏附加值低。

本发明的目的是提供一种烟气脱硫的新方法，它在高效脱硫的前提下，能充分利用烟气的热量，生成高附加值的副产品。

本发明的目的是这样实现的，烟气用石灰石作脱硫剂喷射鼓泡脱硫生成生石膏，利用脱硫前烟气的余热在除尘热交换一体化设备中蒸煮生石膏，使其脱水成半水硫酸钙，同时烟气除尘降温，脱水后的半水硫酸钙用除尘后脱硫前的烟气干燥制取高强度建筑石膏。

本发明的特征是充分利用了烟气中的热量，锅炉排放的烟气一般在180℃-300℃之间，且含有大量烟尘，温度高影响了脱硫剂对SO₂的吸收效率，对喷射鼓泡法来说，就需采用多个喷射鼓泡反应器串联脱硫，增大了投资和能耗，而不进行-次除尘就会使生成的生石膏纯度下降。另一方面，要使脱硫生成的生石膏提高价值，最简捷的方面是使其脱水为半水硫酸钙(高强度建筑石膏)。该过程需要用蒸汽蒸煮生石膏，本发明将烟气的一次除尘器与半水硫酸钙蒸煮釜设计为一体化热交换设备，将烟气除尘降温的热量直接传给生石膏，使其含有的水份蒸发为水蒸气，进一步蒸煮生石膏，使其完全脱除结晶水变为半水硫酸钙。由于生石膏蒸煮压力为1.3公斤/厘米²，温度约120℃，为保证传热温差，烟气一次除尘只能采用干式除尘。

本发明将一次除尘后脱硫前的烟气再用于半水硫酸钙干燥，是因为一次除尘后烟气温度仍在100℃左右，此温度的烟气直接用脱硫液吸收，温度仍较高，有可利用的热量，而且烟气经一次除尘后，烟尘可除去85％以上，可直接用于半水脱硫酸钙的气流干燥。

本发明所涉及的化学反应式如下：

(生石膏)

本发明中一次除尘与半水硫酸钙蒸煮的一体化热交换设备可以如图1所示，烟气通过多管除尘器的旋风子(1)除尘，生石膏在旋风子外除尘器壳(2)内的空间(3)内蒸煮为半水硫酸钙。也可将蒸煮釜置于多管除尘器顶部，用热管实现烟气与生石膏的热量交换。

本发明的实施例如图2所示。

由锅炉(1)排放的烟气进入除尘换热器(2)除尘降温，除尘后的烟气在气流干燥管(3)增湿降温后经旋风分离器(4)和风机(5)进入喷射鼓泡反应器(6)中脱硫，最后烟气经烟囱(8)排放。脱硫的副产品CaSO₄2H₂O从反应器(6)中放入过滤机(7)中过滤，滤液用于在配制槽(9)中配CaCO₃浆料，滤料加入除尘换热器(2)的中箱体中进行蒸煮，产物CaSO₄1/2HO经离心脱水后在干燥管(3)中干燥，最后由旋风分离器(4)分离出高强度建筑石膏成品。

本发明与现有技术比有以下优点

1、充分利用了烟气中的热能。

2、低温吸收使脱硫效率增加，减少了设备。

3、投资省，可替代电除尘器等高投资设备。

4、运转成本低，回收的副产品在建筑装璜市场用途广泛，产品附加值高，故可实现烟气脱硫的正效益。