CN114011234B - 一种处理低温烟气的干法脱硫方法 - Google Patents

一种处理低温烟气的干法脱硫方法 Download PDF

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Abstract

一种处理低温烟气的干法脱硫方法，所述脱硫方法包括生石灰粉改性、钙基蒙脱土改性、脱硫。本发明的脱硫方法钙的有效利用率高，钙硫比为1.12‑1.14；本发明的脱硫方法排出脱硫效率高，脱硫效率高达96‑96.24%，尾气硫含量低，排出的尾气二氧化硫含量为34‑38mg/m3；本发明的脱硫方法除尘效率高，除尘率为99.2‑99.4%。

Description

一种处理低温烟气的干法脱硫方法
技术领域
本发明涉及一种处理低温烟气的干法脱硫方法，属于脱硫技术领域。
背景技术
二氧化硫是一种无色具有强烈刺激性气味的气体，易溶解于人体的血液和其他黏性液。大气中的二氧化硫会导致呼吸道炎症、支气管炎、肺气肿、眼结膜炎症等。二氧化硫还是酸雨的重要来源，酸雨给地球生态环境和人类社会经济都带来严重的影响和破坏。研究表明，酸雨对土壤、水体、森林、建筑、名胜古迹等人文景观均带来严重危害，不仅造成重大经济损失，更危及人类生存和发展。
因此，减少大气中二氧化硫对于保护生态、保持人们身体健康起到重要作用。而减排氮氧化物就是保护环境、改善民生的重大举措。
随着国家环保政策日益收紧，环保已成为制约钢铁企业未来生存和发展的关键因素。国家相继出台《大气污染防治行动计划》、《水污染防治行动计划》、等系列文件。
面对严峻的环保形势和任务，必须进行环境深度治理，确保达标排放，这是各个企业及后续服务企业可持续健康发展的唯一出路和必然选择。
当前现有的脱硫工艺中，低温烟气干法脱硫使用氢氧化钙、碳酸钙、氧化钙等作为脱硫剂，其中碳酸钙作为脱硫剂需要相当高的温度使其分解为氧化钙后才发挥脱硫效果，并且其脱硫效率低，成本高；氢氧化钙做为脱硫剂具有工艺简单、无污水和酸处理、能耗低，特别是净化后烟气温度高的优点，有利于烟囱排气扩散，无“白烟”现象，净化后的烟气不需要二次加热，腐蚀性小，但是缺点是反应速度慢，脱硫率低，钙硫比高；氧化钙作为脱硫剂优势较大，具有脱硫效率高，反应速度快的优点，但是其脱硫剂使用量较大，脱硫剂利用率较低，脱硫工艺钙硫比高的缺点。
发明内容
本发明克服现有技术的不足，通过用生石灰作为脱硫剂，向脱硫系统直接喷入改性的生石灰粉末来进行脱硫，实现脱硫剂使用量小，钙硫比低，脱硫剂利用率高的目的，杜绝资源的浪费。
为解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：
一种处理低温烟气的干法脱硫方法，所述脱硫方法包括生石灰粉改性、钙基蒙脱土改性、脱硫。
以下是对上述技术方案的进一步改进：
所述生石灰粉改性包括煅烧、爆破；
所述煅烧，将生石灰粉粉碎至25-35μm，在400-480℃下真空高温煅烧，煅烧真空度9-11-2Pa，煅烧时间5-8h，得到煅烧后的生石灰粉；
所述爆破，将煅烧后15-25wt%的生石灰粉与无水乙醇混合为混合液，进行反应，反应完成后蒸馏，得到蒸馏后乙醇，蒸馏后的煅烧后生石灰粉与另外75-85w%的煅烧后生石灰粉混合，再与蒸馏后的乙醇混合，至煅烧后生石灰粉被乙醇润湿但不滴落不渗出为准，得到润湿后生石灰粉，将润湿后生石灰粉送入爆破罐，爆破压力1.1-1.3Mpa，爆破温度80-90℃，维持15-25min，然后瞬间爆破，爆破后真空干燥得到爆破后的生石灰粉即为改性生石灰粉。
所述改性生石灰粉的粒径为3.5-4.5μm，比表面积为610-720m2/g；
所述混合液中，生石灰粉与无水乙醇的质量比为1:4-6。
所述钙基蒙脱土改性，将钙基蒙脱土碎至30-40μm，在380-420℃下真空高温煅烧，煅烧真空度9-11-2Pa，煅烧时间7-10h，得到煅烧后的钙基蒙脱土即为改性钙基蒙脱土；
所述钙基蒙脱土钙含量为5-7wt%。
所述脱硫，脱硫系统入口烟气温度为110-130℃，进气量为180000-220000m3/h，烟气二氧化硫浓度为900-950mg/m3，脱硫系统温度68-75℃，将改性生石灰粉和改性钙基蒙脱土混合，喷入脱硫系统，喷入量170-200kg/h，同时喷入质量浓度25-35%乙醇溶液于脱硫系统，喷入量14-15t/h，进行持续脱硫，脱硫后尾气可排放大气；
所述改性生石灰粉和改性钙基蒙脱土混合后钙基蒙脱土占7-12wt%。
与现有技术相比，本发明取得以下有益效果：
本发明的脱硫方法钙的有效利用率高，钙硫比为1.12-1.14；
本发明的脱硫方法排出脱硫效率高，脱硫效率高达96-96.24%，尾气硫含量低，排出的尾气二氧化硫含量为34-38mg/m3；
本发明的脱硫方法除尘效率高，除尘率为99.2-99.4%。
具体实施方式
实施例1
（1）生石灰粉改性
a、煅烧
将生石灰粉粉碎至30μm，在450℃下真空高温煅烧，煅烧真空度10-2Pa，煅烧时间6h，得到煅烧后的生石灰粉；
b、爆破
将煅烧后20wt%的生石灰粉与无水乙醇混合为混合液，进行反应，反应完成后蒸馏，得到蒸馏后乙醇，蒸馏后的煅烧后生石灰粉与另外80w%的煅烧后生石灰粉混合，再与蒸馏后的乙醇混合，至煅烧后生石灰粉被乙醇润湿但不滴落不渗出为准，得到润湿后生石灰粉，将润湿后生石灰粉送入爆破罐，爆破压力1.2Mpa，爆破温度85℃，维持20min，然后瞬间爆破，爆破后真空干燥得到爆破后的生石灰粉即为改性生石灰粉；
得到改性生石灰粉的粒径为4μm，比表面积为670m2/g；
所述混合液中，生石灰粉与无水乙醇的质量比为1:5。
（2）钙基蒙脱土改性
将钙基蒙脱土碎至35μm，在400℃下真空高温煅烧，煅烧真空度10-2Pa，煅烧时间8h，得到煅烧后的钙基蒙脱土即为改性钙基蒙脱土；
所述钙基蒙脱土钙含量为6wt%。
（3）脱硫
脱硫系统入口烟气温度为120℃，进气量为200000m3/h，烟气二氧化硫浓度为930mg/m3，脱硫系统温度70℃，将改性生石灰粉和改性钙基蒙脱土混合，喷入脱硫系统，喷入量199.36kg/h，同时喷入质量浓度30%乙醇溶液于脱硫系统，喷入量14.5t/h，进行持续脱硫，脱硫后尾气可排放大气；
所述改性生石灰粉和改性钙基蒙脱土混合后钙基蒙脱土占10.125wt%；
实施例1的脱硫方法钙的有效利用率高，钙硫比为1.12；
实施例1的脱硫方法排出脱硫效率高，脱硫效率高达96.24%，尾气硫含量低，排出的尾气二氧化硫含量为35mg/m3；
实施例1的脱硫方法除尘效率高，除尘率为99.4%。
实施例2
（1）生石灰粉改性
a、煅烧
将生石灰粉粉碎至25μm，在400℃下真空高温煅烧，煅烧真空度9-2Pa，煅烧时间8h，得到煅烧后的生石灰粉；
b、爆破
将煅烧后25wt%的生石灰粉与无水乙醇混合为混合液，进行反应，反应完成后蒸馏，得到蒸馏后乙醇，蒸馏后的煅烧后生石灰粉与另外75w%的煅烧后生石灰粉混合，再与蒸馏后的乙醇混合，至煅烧后生石灰粉被乙醇润湿但不滴落不渗出为准，得到润湿后生石灰粉，将润湿后生石灰粉送入爆破罐，爆破压力1.1Mpa，爆破温度90℃，维持25min，然后瞬间爆破，爆破后真空干燥得到爆破后的生石灰粉即为改性生石灰粉；
得到改性生石灰粉的粒径为4.5μm，比表面积为610m2/g；
所述混合液中，生石灰粉与无水乙醇的质量比为1:4。
（2）钙基蒙脱土改性
将钙基蒙脱土碎至30μm，在380℃下真空高温煅烧，煅烧真空度9-2Pa，煅烧时间10h，得到煅烧后的钙基蒙脱土即为改性钙基蒙脱土；
所述钙基蒙脱土钙含量为5wt%。
（3）脱硫
脱硫系统入口烟气温度为110℃，进气量为180000m3/h，烟气二氧化硫浓度为900mg/m3，脱硫系统温度75℃，将改性生石灰粉和改性钙基蒙脱土混合，喷入脱硫系统，喷入量174.55kg/h，同时喷入质量浓度25%乙醇溶液于脱硫系统，喷入量15t/h，进行持续脱硫，脱硫后尾气可排放大气；
所述改性生石灰粉和改性钙基蒙脱土混合后钙基蒙脱土占11.46wt%；
实施例2的脱硫方法钙的有效利用率高，钙硫比为1.14；
实施例2的脱硫方法排出脱硫效率高，脱硫效率高达96.22%，尾气硫含量低，排出的尾气二氧化硫含量为34mg/m3；
实施例2的脱硫方法除尘效率高，除尘率为99.3%。
实施例3.
（1）生石灰粉改性
a、煅烧
将生石灰粉粉碎至35μm，在480℃下真空高温煅烧，煅烧真空度11-2Pa，煅烧时间5h，得到煅烧后的生石灰粉；
b、爆破
将煅烧后15wt%的生石灰粉与无水乙醇混合为混合液，进行反应，反应完成后蒸馏，得到蒸馏后乙醇，蒸馏后的煅烧后生石灰粉与另外85w%的煅烧后生石灰粉混合，再与蒸馏后的乙醇混合，至煅烧后生石灰粉被乙醇润湿但不滴落不渗出为准，得到润湿后生石灰粉，将润湿后生石灰粉送入爆破罐，爆破压力1.3Mpa，爆破温度80℃，维持15min，然后瞬间爆破，爆破后真空干燥得到爆破后的生石灰粉即为改性生石灰粉；
得到改性生石灰粉的粒径为3.5μm，比表面积为720m2/g；
所述混合液中，生石灰粉与无水乙醇的质量比为1:6。
（2）钙基蒙脱土改性
将钙基蒙脱土碎至40μm，在420℃下真空高温煅烧，煅烧真空度11-2Pa，煅烧时间7h，得到煅烧后的钙基蒙脱土即为改性钙基蒙脱土；
所述钙基蒙脱土钙含量为7wt%。
（3）脱硫
脱硫系统入口烟气温度为130℃，进气量为220000m3/h，烟气二氧化硫浓度为950mg/m3，脱硫系统温度68℃，将改性生石灰粉和改性钙基蒙脱土混合，喷入脱硫系统，喷入量188.93kg/h，同时喷入质量浓度35%乙醇溶液于脱硫系统，喷入量14t/h，进行持续脱硫，脱硫后尾气可排放大气；
所述改性生石灰粉和改性钙基蒙脱土混合后钙基蒙脱土占7.56wt%；
实施例3的脱硫方法钙的有效利用率高，钙硫比为1.13；
实施例3的脱硫方法排出脱硫效率高，脱硫效率高达96.24%，尾气硫含量低，排出的尾气二氧化硫含量为38mg/m3；
实施例3的脱硫方法除尘效率高，除尘率为99.2%。

Claims (1)

1.一种处理低温烟气的干法脱硫方法，其特征在于，所述方法具体包括以下内容：
（1）生石灰粉改性
a、煅烧
将生石灰粉粉碎至30μm，在450℃下真空高温煅烧，煅烧真空度10 -2 Pa，煅烧时间6h，得到煅烧后的生石灰粉；
b、爆破
将煅烧后20wt%的生石灰粉与无水乙醇混合为混合液，进行反应，反应完成后蒸馏，得到蒸馏后乙醇，蒸馏后的煅烧后生石灰粉与另外80w%的煅烧后生石灰粉混合，再与蒸馏后的乙醇混合，至煅烧后生石灰粉被乙醇润湿但不滴落不渗出为准，得到润湿后生石灰粉，将润湿后生石灰粉送入爆破罐，爆破压力1.2Mpa，爆破温度85℃，维持20min，然后瞬间爆破，爆破后真空干燥得到爆破后的生石灰粉即为改性生石灰粉；
得到改性生石灰粉的粒径为4μm，比表面积为670m2/g；
所述混合液中，生石灰粉与无水乙醇的质量比为1:5；
（2）钙基蒙脱土改性
将钙基蒙脱土碎至35μm，在400℃下真空高温煅烧，煅烧真空度10 -2 Pa，煅烧时间8h，得到煅烧后的钙基蒙脱土即为改性钙基蒙脱土；
所述钙基蒙脱土钙含量为6wt%；
（3）脱硫
脱硫系统入口烟气温度为120℃，进气量为200000m3/h，烟气二氧化硫浓度为930mg/m3，脱硫系统温度70℃，将改性生石灰粉和改性钙基蒙脱土混合，喷入脱硫系统，喷入量199.36kg/h，同时喷入质量浓度30%乙醇溶液于脱硫系统，喷入量14.5t/h，进行持续脱硫，脱硫后尾气可排放大气；
所述改性生石灰粉和改性钙基蒙脱土混合后钙基蒙脱土占10.125wt%。
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