CN103480250A

CN103480250A - 一种利用废弃大理石粉制备热电厂脱硫剂的方法

Info

Publication number: CN103480250A
Application number: CN201310438543.7A
Authority: CN
Inventors: 沈南生; 张坚; 林松伟; 张贞宁
Original assignee: FUJIAN BUILDING MATERIAL IMPORT AND EXPORT Co Ltd
Current assignee: Fujian Fu Fu new type building material Co., Ltd.
Priority date: 2013-09-25
Filing date: 2013-09-25
Publication date: 2014-01-01
Anticipated expiration: 2033-09-25
Also published as: CN103480250B

Abstract

本发明公开了一种利用南安废弃大理石粉制备热电厂脱硫剂的方法，通过分类收集南安废弃大理石粉并进行均化，在陶泥机中加入均化后的南安废弃大理石粉、分散剂和水进行预分散，在剪切搅拌槽中采用高浓度强分散的方法，使粉末颗粒解体分散，最后通过高频振动筛过滤，滤掉锯屑粗颗粒，过滤后的大理石粉浆液在储浆罐中调整浓度，通过管道输送到脱硫吸收塔进行烟气脱硫。本发明的脱硫剂的脱硫效率大于95%，生产成本降低30%以上，有效解决了石粉排放污染问题，确保石材业的可持续发展、具有巨大的生态效益和经济效益。

Description

一种利用废弃大理石粉制备热电厂脱硫剂的方法

技术领域

本发明属于资源循环综合利用和燃煤电厂烟气湿法脱硫领域，具体涉及一种利用南安废弃大理石粉制备热电厂脱硫剂的方法。

背景技术

大理石粉是大理石加工厂在削锯大理石石材时产生的切削粉末，我省南安水头镇年可产生废弃大理石粉约200多万吨，不妥善处理将严重污染环境，同时影响石材产业的可持续发展。根据南安大理石粉的细度、成分等实验分析：大理石粉化学成分与石灰石基本一致，但在晶体结构上有所区别，石灰石属于微晶体或无定型结构，大理石结晶程度高，晶体致密，反应活性小。但在切削过程中，大理石锯缝中的石材在锯片挤压下晶体受到破坏，形成细度小、表面积巨大的粉末。工业脱硫实验表明这种粉末在脱硫吸收塔中，由于比表面积远大于用于脱硫的石灰石粉，在同条件下与稀硫酸反应速率大于石灰石粉，具有更好的脱硫操作弹性。

燃煤热电厂的脱硫装置大部分采用湿法强制氧化、石灰石-石膏回收工艺，外购的石灰石粉经气力卸料方式将石灰石粉卸入粉仓。通过给粉机将石灰石粉输入混合箱与回用水混合生成浓度为28%-33%的石灰石粉浆液，进入浆液箱。石灰石浆液通过浆液泵输送至烟气吸收塔进行脱硫。100万千瓦装机容量的燃煤电厂年耗石灰石粉约6万吨。经工业化脱硫实验验证，大理石粉完全可以替代石灰石粉。福建省沿海热电装机容量在1500万千瓦以上，年可利用废弃大理石粉近100万吨，年利废产值将达2亿元。

利用废弃大理石粉代替石灰石粉用于燃煤热电厂的烟气脱硫，对于废弃大理石粉资源的综合利用，解决石粉排放污染问题，确保石材业的可持续发展、具有重大意义，同时也能创造巨大的社会生态及经济效益。

工业化利用大理石粉做燃煤电厂的烟气脱硫剂相关研究尚未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用南安废弃大理石粉制备热电厂脱硫剂的方法，该脱硫剂的脱硫效率大于95%，生产成本降低30%以上，有效解决了石粉排放污染问题，确保石材业的可持续发展、具有巨大的生态效益和经济效益。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种利用南安废弃大理石粉制备热电厂脱硫剂的方法，通过分类收集南安废弃大理石粉并进行均化，在陶泥机中加入均化后的南安废弃大理石粉、分散剂、消泡剂和水进行预分散，在剪切搅拌槽中采用高浓度强分散的方法，使粉末颗粒解体分散，最后通过高频振动筛过滤，滤掉锯屑粗颗粒，过滤后的大理石粉浆液在储浆罐中调整浓度，通过管道输送到脱硫吸收塔进行烟气脱硫。

均化后的南安废弃大理石粉中的碳酸钙、碳酸镁总含量大于90%。

陶泥机中各组分的质量百分数为：均化后的南安废弃大理石粉30~60%，分散剂0.2~0.5%，消泡剂0.01~0.05%，余量为水。

所述的分散剂为多聚磷酸钠、多聚硅酸钠、聚丙烯酸钠。

所述的消泡剂为有机硅类或酯类消泡剂。

剪切搅拌槽中搅拌器采用锯齿式盘状搅拌器，线速度控制在15~22米/秒。

储浆罐中大理石粉浆液的质量浓度为25~35%，浆液中粉末的比表面积为600~700 m²/ kg。

脱硫吸收塔中，大理石粉浆液pH值控制在5~6之间。同时通过浆液流量控制等工艺，保证脱硫效率大于95%。烟气中SO₂排放低于国家排放标准。

大理石粉的主要成分为碳酸钙及碳酸钙镁晶体，均可与烟气中SO_2、SO₃的水合物发生反应，在晶体受到破坏，粉末高比表面积（大于600 m²/ kg）的条件下，具有较高的反应活性，在燃煤电厂现有湿法脱硫工艺基本不变的条件下，大理石粉浆液与烟气中的SO_2、SO₃水合物具有更高的反应速率，更好的脱硫操作弹性，可以作为燃煤电厂烟气脱硫剂使用。

本发明的显著优点在于：

（1）首次利用南安废弃大理石粉作为燃煤电厂的工业化烟气脱硫剂，对于南安废弃大理石粉资源的循环综合利用，解决石粉排放污染问题，确保石材业的可持续发展、具有巨大的生态效益和经济效益。

（2）本发明充分利用南安废弃大理石粉排放的特点，通过分类收集，均化、湿粉直接分散制浆等工艺，确保脱硫浆液达到电厂脱硫剂的质量技术要求。同时避开常规的烘干粉磨工艺，达到节能降耗的目的，同时也可降低脱硫剂生产成本30%以上。

（3）有利于保护石灰石矿山资源，减少石灰石矿山开采和植被保护。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

实施例1

原料收集方式：

（1）要求各石材厂根据不同的石材产生的石粉浆液分类进行沉淀、压滤、分类储存。

（2）收集企业已分类储存的大理石粉浆块，在堆棚中进行分类收集、使用铲车进行均化、晾晒。通过取样分析，保证碳酸钙镁化学成分达到>90%以上。

制浆工艺

（1）将含水率15~30%的大理石粉块通过铲车直接推入淘泥浆池进行低速粗分散、同时按浆块量比例加入分散剂、通过悬浮法去除悬浮性杂质，通过沉降室去除碎屑粗颗粒。浆块平均停留时间不小于30分钟。

（2）粗分散的浆液经淘泥罐中部引出的溢流口进入高速分散池进行高速搅拌细分散，加入消泡剂消泡。浆液平均停留时间控制在15-20分钟，细度比表面积控制在600~700 m²/kg之间。浆液经过高频振动过滤设备过滤出料。

（3）过滤后的浆液通过泥浆泵泵送到浆液罐进行浆液浓度调整，制成浓度为25~35%大理石粉浆液，通过管道输送到脱硫吸收塔。

脱硫塔工艺控制

脱硫吸收塔中，大理石粉脱硫浆液喷淋流量根据燃煤含硫量控制，一般监控指标有：（1）烟气流量（2）进口烟气含硫量（3）出口烟气含硫量（4）大理石粉脱硫浆pH值（控制值5~6）（5）根据pH值变化控制脱硫浆液流量。通过上述各因子控制，保证脱硫效率大于95%。烟气中SO₂排放低于国家排放标准。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种利用南安废弃大理石粉制备热电厂脱硫剂的方法，其特征在于：通过分类收集南安废弃大理石粉并进行均化，在陶泥机中加入均化后的南安废弃大理石粉、分散剂、消泡剂和水进行预分散，在剪切搅拌槽中采用高浓度强分散的方法，使粉末颗粒解体分散，最后通过高频振动筛过滤，滤掉锯屑粗颗粒，过滤后的大理石粉浆液在储浆罐中调整浓度，通过管道输送到脱硫吸收塔进行烟气脱硫。

2.根据权利要求1所述的利用南安废弃大理石粉制备热电厂脱硫剂的方法，其特征在于：均化后的南安废弃大理石粉中的碳酸钙、碳酸镁总含量大于90%。

3.根据权利要求1所述的利用南安废弃大理石粉制备热电厂脱硫剂的方法，其特征在于：陶泥机中各组分的质量百分数为：均化后的南安废弃大理石粉30~60%，分散剂0.2~0.5%，消泡剂0.01~0.05%，余量为水。

4.根据权利要求1或3所述的利用南安废弃大理石粉制备热电厂脱硫剂的方法，其特征在于：所述的分散剂为多聚磷酸钠、多聚硅酸钠、聚丙烯酸钠中的一种。

5.根据权利要求1或3所述的利用南安废弃大理石粉制备热电厂脱硫剂的方法，其特征在于：所述的消泡剂为有机硅类或酯类消泡剂。

6.根据权利要求1所述的利用南安废弃大理石粉制备热电厂脱硫剂的方法，其特征在于：储浆罐中大理石粉浆液的质量浓度为25~35%，浆液中粉末的比表面积为600~700 m²/ kg。