一種煙氣脫硫方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及環(huán)保領(lǐng)域的減少煙氣中二氧化硫排放的方法，特別涉及一種使用可溶 性鈣鹽進(jìn)行煙氣脫硫的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 煙氣脫硫技術(shù)分為干法、半干法和濕法脫硫技術(shù)。干法和半干法煙氣脫硫技術(shù)的 脫硫產(chǎn)物為干粉狀，處理容易，工藝較簡單，投資一般低于傳統(tǒng)濕法，使用石灰（石灰石）作 脫硫劑的干法、半干法的鈣硫比（Ca/S)高，脫硫效率和脫硫劑的利用率低；包括旋轉(zhuǎn)噴霧 干燥法、爐內(nèi)噴鈣尾部增濕活化法、循環(huán)硫化床脫硫技術(shù)、荷電干式噴射脫硫法、電子束照 射法、脈沖電暈等離子體法等。濕法脫硫技術(shù)包括石灰石/石灰拋棄法、石灰石/石膏法、 雙堿法、氧化鎂法、韋爾曼-洛德法、氨法、海水脫硫法等，濕法脫硫技術(shù)是化學(xué)法脫硫，煙 氣中含有的SO 2與堿性脫硫循環(huán)液相互接觸混合發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。使煙氣中的SO 2與堿性物 質(zhì)進(jìn)行中和反應(yīng)，生成亞硫酸鹽或少量硫酸鹽，這樣302就從煙氣中脫出，達(dá)到脫硫使煙氣 得到凈化的目的，常用的堿性物質(zhì)主要是石灰（氧化鈣，消化后為氫氧化鈣）。
[0003] 隨著技術(shù)的進(jìn)步，出現(xiàn)了不同的濕法煙氣脫硫技術(shù)，目前流行的是石灰石/石 灰-石膏法（HJ/T179-2005)，也包括以MgO為基礎(chǔ)的鎂法、以Na 2SO3為基礎(chǔ)的鈉法、以NH 3 為基礎(chǔ)的氨法、以有機(jī)堿為基礎(chǔ)的有機(jī)堿法。還包括雙堿法，雙堿法包括鈉鈣雙堿法、堿性 硫酸鋁法等，最常用的是鈉鈣雙堿法，它采用鈉堿吸收SO 2，吸收液再用石灰進(jìn)行再生，生成 亞硫酸鈣和硫酸鈣等沉淀物，再生后的溶液返回吸收器循環(huán)使用。但是石灰石/石灰-石 膏法是石灰石/石灰與吸收了 SO2的脫硫循環(huán)液反應(yīng)，這里脫硫循環(huán)液以亞硫酸氫鈣/亞 硫酸鈣為主的漿液，該反應(yīng)存在反應(yīng)進(jìn)行不徹底，無法實(shí)現(xiàn)完全的分離等問題；再者氧化過 程如果進(jìn)行徹底，產(chǎn)物為硫酸鈣狀態(tài)，則失去吸收二氧化硫進(jìn)行脫硫的能力，氧化過程如果 進(jìn)行不徹底，產(chǎn)物為部分氧化成為硫酸鈣，部分亞硫酸鈣未氧化狀態(tài)，則具有吸收二氧化硫 進(jìn)行脫硫的能力，但是最終產(chǎn)物石膏（含結(jié)晶水的硫酸鈣）中含有亞硫酸鈣，處于不穩(wěn)定狀 態(tài)，遇熱或長期光照會(huì)再次放出二氧化硫污染環(huán)境。氧化鎂法產(chǎn)物是亞硫酸鎂和硫酸鎂，存 在廢水處理問題。
[0004] 石灰石/石灰-石膏法起脫硫作用的是亞硫酸鈣，其化學(xué)反應(yīng)原理如下：
[0005] S02+H20 一 H2SO3 (溶解）H.+HSCV (電離）
[0006] CaS03+S0 2+Η20 一 2Ca (HSO3) 2
[0007] Ca (HSO3) 2+CaC03- 2CaS0 3+C02+H20
[0008] 雙堿法起脫硫作用的是氫氧化鈉，其化學(xué)反應(yīng)原理如下：
[0009] S02+H20 - H2SO3 (溶解）O H.+HSCV (電離）
[0010] 2Na0H+S02- Na 2S03+H20
[0011] Na2S03+S02+H20 - 2NaHS03
[0012] Ca (OH) 2-Ca 2++20『
[0013] NaHS03+Ca (OH) 2- NaOH+CaSO 3+H20
[0014] Na2S03+Ca (OH) 2- 2Na0H+CaS0 3

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 本發(fā)明所述煙氣脫硫方法，不同于石灰石/石灰-石膏法，也不同于雙堿法的一種 新型脫硫的方法。其特征在于采用氯化鈣、甲酸鈣、乙酸鈣或丁酸鈣等可溶性鈣鹽作為脫硫 劑，與煙氣中二氧化硫反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)脫出煙氣中二氧化硫的目的。
[0016] 按照本發(fā)明提供的煙氣脫硫方法，使用的可溶性鈣鹽為氯化鈣時(shí)，氯化鈣為鹽酸 與石灰石或石灰反應(yīng)獲得。使用的可溶性鈣鹽為甲酸鈣時(shí)，甲酸鈣為甲酸與石灰石或石灰 反應(yīng)獲得。使用的可溶性鈣鹽為乙酸鈣時(shí)，乙酸鈣為乙酸與石灰石或石灰反應(yīng)獲得。使用 的可溶性鈣鹽為丁酸鈣時(shí)，丁酸鈣為丁酸與石灰石或石灰反應(yīng)獲得?？扇苄遭}鹽在脫硫循 環(huán)液中含量為5~40%，反應(yīng)溫度為30~90 °C?？扇苄遭}鹽在脫硫循環(huán)液中最佳含量為 10~30%，最佳反應(yīng)溫度為40~80°C?？扇苄遭}鹽與煙氣中二氧化硫反應(yīng)產(chǎn)生亞硫酸鈣， 并釋放出相應(yīng)的酸，釋放出的酸與石灰石或石灰反應(yīng)又成為可溶性鈣鹽循環(huán)使用。
[0017] 本發(fā)明的目的在于結(jié)合目前流行的脫硫技術(shù)方法，通過改變脫硫劑提供一種更加 環(huán)保的脫硫技術(shù)。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方法，可溶性鈣鹽與煙氣中二氧化硫反應(yīng)產(chǎn)生亞 硫酸鈣，并釋放出相應(yīng)的酸，釋放出的酸（包括新的補(bǔ)充酸）與石灰石或石灰反應(yīng)又成為可 溶性鈣鹽循環(huán)使用。脫硫循環(huán)液中可溶性鈣鹽的含量為5~40 %，反應(yīng)溫度為30~90 °C。 可溶性鈣鹽在脫硫循環(huán)液中最佳含量為10~30%，最佳反應(yīng)溫度為40~80°C。該方法的 優(yōu)點(diǎn)在于可溶性鈣鹽與煙氣中二氧化硫反應(yīng)產(chǎn)生亞硫酸鈣是固體沉淀，該固體沉淀可以被 氧化空氣徹底氧化成為硫酸鈣固體，不殘留亞硫酸鈣，最后經(jīng)過旋流器和脫水皮帶分離得 到固體石膏，該石膏不含有不穩(wěn)定的亞硫酸鈣，遇熱或長期光照也不會(huì)放出二氧化硫再次 污染環(huán)境。反應(yīng)釋放出的酸與石灰石或石灰反應(yīng)又成為可溶性鈣鹽循環(huán)使用，沒有廢水的 排放，環(huán)保效果更好。
【附圖說明】
[0018] 附圖是本發(fā)明的流程示意圖，如圖所示，其中（1)脫硫塔、⑵漿液泵、⑶旋流器、 (4)脫水皮帶、（5)再生池、（6)過渡池、（7)循環(huán)池、（8)循環(huán)泵
[0019] 新的補(bǔ)充酸、回收的酸與石灰石或石灰在再生池（5)反應(yīng)生成可溶性鈣鹽，經(jīng)過 渡池（6)穩(wěn)定濃度后進(jìn)入到循環(huán)池（7)，在循環(huán)池（7)用循環(huán)泵（8)輸送到脫硫塔（1)頂噴 淋，與含有二氧化硫（SO 2)的煙氣接觸，吸收二氧化硫生成亞硫酸鈣和相應(yīng)的酸。脫出二氧 化硫的凈煙氣經(jīng)過煙囡高空排放，生成亞硫酸鈣漿液在脫硫塔（1)底部，與送入的氧化空 氣進(jìn)行氧化反應(yīng)，徹底氧化產(chǎn)生的石膏經(jīng)過漿液泵（2)，送入旋流器（3)和脫水皮帶機(jī)（4) 產(chǎn)生脫水石膏，旋流器（3)上部排出的相應(yīng)的酸進(jìn)入再生池（5)，與補(bǔ)充的酸一起和石灰石 或石灰在再生池（5)反應(yīng)成為可溶性鈣鹽，通過控制補(bǔ)充酸的多少實(shí)現(xiàn)可溶性鈣鹽濃度的 穩(wěn)定。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合具體實(shí)施例對 本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。下面的實(shí)施例可以使本專業(yè)技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明， 但不以任何方式限制本發(fā)明。
[0021] 實(shí)施例1這里以氯化鈣（CaCl2)作為可溶性鈣鹽為例介紹脫硫過程
[0022] 這里的補(bǔ)充酸采用鹽酸（HCl)，鹽酸（HCl)與石灰石（CaCO3)或石灰（CaO)在再 生池反應(yīng)產(chǎn)生可溶性鈣鹽（氯化鈣）。20°C時(shí)氯化鈣（CaCl 2) · 6H20)濃度可以達(dá)到42%， 60°C時(shí)氯化鈣（CaCl2) ·2Η20)濃度可以達(dá)到57%，80°C時(shí)氯化鈣（CaCl2) ·2Η20)濃度可以 達(dá)到61 %，經(jīng)過過渡池穩(wěn)定濃度在5~40 % (最佳含量為10~30 % )，在循環(huán)池用循環(huán)泵 輸送到脫硫塔頂噴淋，與含有二氧化硫（SO2)的煙氣接觸，吸收二氧化硫生成亞硫酸鈣和鹽 酸（HCl)，反應(yīng)溫度為30~90°C (最佳反應(yīng)溫度為40~80°C )。脫出二氧化硫的凈煙氣 經(jīng)過煙囡高空排放，生成亞硫酸鈣漿液在脫硫塔底部，與送入的氧化空氣進(jìn)行氧化反應(yīng)， 徹底氧化產(chǎn)生的石膏經(jīng)過漿液泵，送入旋流器和脫水皮帶產(chǎn)生脫水石膏，旋流器上部排出 的稀鹽酸（HCl)被排入再生池，與補(bǔ)充的新鹽酸（HCl) -起和石灰石或石灰反應(yīng)又成為可 溶性鈣鹽（氯化鈣），通過控制補(bǔ)充酸