[发明专利]烟气除灰脱硫和脱硫制高纯度石膏工艺

说明书

本发明专利是涉及一种向大气环保领域提供一种烟气净化消除飞灰和SO₂污染，烟气达标排放并脱硫制备高纯度石膏和高浓度灰浆的工艺。

目前国内外已知的烟气净化工艺：除灰以干式静电除灰为主。除灰效率98％，水膜为次，除灰效率85～90％。脱硫效率20％。脱硫国外是以先干式静电除灰后，再用石灰石/石膏湿法脱硫，脱硫效率90％。石膏纯度＜90％，所以是非商品。由于大量耗用石灰石，所以从石灰石的加工，加入，分离石膏需大量的设备，所以投资大。北京热电厂20万机炉只除灰不脱硫投资1.5亿元。珞璜电厂20万机炉只除灰不脱硫投资2.3亿元。大量耗用石灰石，无产出，所以脱硫运营费用高达16.28元/MWH。提高了发电成本，电厂难以承受，难以推广。

北京的大气污染仅燃煤一项一年向大气排放达＞200万吨飞灰。北京周边电厂总装机2000万，每百万产生灰＞100万吨，所以共计产生＞2000万吨灰。水膜和静电除灰平均效率95％，所以全年向大气排放飞灰＞100万吨，SO₂100％排放。所以北京大气污染是世界著名城市之一。

本发明的目的是提供一种烟气净化消除飞灰和SO₂污染。烟气达标排放并脱硫制备高纯度石膏和高浓度灰浆的工艺。净化烟气达到除灰效率从85-98％提高到＞99.99％，脱硫从60-90％提高到＞98％。达到无灰无硫排放，消除烟气污染，同时变污染的SO₂为高纯度石膏。纯度从＜90％提高到＞98％，。将我国水力除灰浓度从5～20％提高到30～50％的高浓度灰浆，大量节水，缓解北方缺水。由于制造的灰浆PH＜7，所以消除国内水力除灰系统结垢，促进安全发电。

为实现上述目的。本发明专利的工艺流程实施方案：除灰脱硫基本工艺用a，b，d，c，f，g，6种工艺组成：

烟气变相工艺a．固硫工艺b．CaHSO₃·H₂O氧化工艺c．气液两相流烟气沉降分离工艺d．浆循环喷淋工艺f，气液两相流烟气静电分离工艺g．用abdcfg组成3种1abdcfg，2abdcfg，3abdcfg工艺。1abdcfg；烟气湿法除灰，用灰脱硫，制无灰烟气工艺流程。除灰效率99.99％，脱硫＞30％。2abdcfg；无灰烟气用石灰石脱硫，制高纯度石膏，无灰无硫烟气工艺流程。脱硫效率＞98％。3abdcfg；烟气湿法除灰，用灰，石灰石脱硫，制无灰无硫烟气工艺流程。除灰效率99.99％，脱硫＞98％，abdcfg工艺流程1 烟气变相工艺，2 固硫工艺，3 第一次气液两相流烟气沉降分离工艺，4 CaHSO₃·H₂O氧化工艺，5 浆循环喷淋工艺。(1abdcfg用灰浆喷淋，2abdcfg用石灰石浆循环喷淋3abdcfg用灰浆和石灰石浆喷淋)6 气液两相流烟气湿式静电分离工艺。A，b，d，c，f，g工艺说明烟气变相工艺a．工艺目的：

将高温气固两相流烟气用加水，灰浆，石灰石浆变成低温气液两相流---雾状烟气。工艺过程：烟气进除灰脱硫塔1．向流动烟气大量加水和浆体循环喷淋，降温到60～20℃。设备：除灰脱硫塔1固硫工艺b．工艺目的：

将烟气中的SO₂和碱性氧化物加水，灰浆，石灰石浆反应生成CaHSO₃·H₂O.创造固硫反应的条件：1．使气液两相流烟气温度达到60～20℃.2．使烟气反应时间＞5秒。3脱硫剂用灰，石灰石。工艺过程：气液两相流雾状烟气在除灰脱硫塔1内，在塔内的流动时间＞5秒，在这＞5秒内经几次浆喷淋。    设备：除灰脱硫塔1第一次气液两相流烟气沉降分离工艺d．工艺目的：

将大部分含灰和CaHSO₃·H₂O和水的较大液珠从流动的烟气中分离出来。除灰效率＞90％。脱硫＞30-80％。工艺过程：烟气在除灰脱硫塔1内流速＜2.5米/秒。流速＜2.5米/秒使气液两相流烟气中的灰液珠不能悬浮流动，而沉降脱离烟气。并且CaHSO₃·H₂O和水的较大液珠不能悬浮而沉降脱离烟气。完成烟气第一次除灰脱硫。    设备：除灰脱硫塔1CaHSO₃·H₂O氧化工艺c，工艺目的：

将不太稳定的CaHSO₃·H₂O在灰浆池2内通过加空气氧化生成稳定的CaSO₄工艺过程：向浆池2内浆经进气管3加空气产生如下反应：