CN114713015A - 氨钙脱硫再生循环氨副产活性钙的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

一种氨钙脱硫再生循环氨副产活性钙的方法和系统，属于氨法脱硫技术领域。采用氨法两级分段脱硫后烟气洗气回收实现超净排放，采用脱硫液曝气净化获得较纯硫酸铵溶液，采用精制氢氧化钙料浆和钙法脱硫再生循环氨与沉淀硫酸钙石膏，采用碳酸氢铵将再生循环氨中Ca2+离子沉淀成碳酸钙并形成新的氨水，采用碳酸化改性将石膏沉淀中未反应的氢氧化钙转化成碳酸钙，通过改性干燥获得高品质、高附加值的硫酸钙‑碳酸钙二元系活性钙产品，蒸汽冷凝水和洗气回收的洗气液全部返回系统使用，无废渣废水产生，适合各种脱硫系统嫁接改造。

Description

氨钙脱硫再生循环氨副产活性钙的方法和系统
技术领域
本发明涉及氨法脱硫技术领域，特别是涉及一种氨钙脱硫再生循环氨副产活性钙的方法和系统。
背景技术
随着我国环保管控力度加大，烟气脱硫工艺技术和装备已趋于成熟，烟气达标排放已不成问题。目前存在的问题主要表现在“固废”和含盐“废水”排放所造成的二次污染隐患比较突出，特别是使用较普遍的石灰石-石膏法脱硫，所产生的脱硫石膏因品质太差多数被抛弃掩埋处理，使脱硫石膏中含盐废水得不到有效处理就被排放。还有诸如使用较多的镁法脱硫以及氨法脱硫，虽然经蒸发结晶可以回收硫酸镁或者硫酸铵，但也会因产品售价低、运维成本高而给企业造成经济负担。
氨法脱硫是一种高效成熟的脱硫工艺，本身具有脱硫与脱硝的功能，尤其是与SCR以及SCNR脱硝系统组合使用时，不用顾忌脱硝单元氨逃逸给后续脱硫工艺的不利影响。因此，氨法脱硫工艺具有发展壮大的技术需求。
就氨法脱硫的技术状况，公告日为2019年04月05日，公开号CN109569222A的专利文献公开了一种氨法脱硫的氨再生循环利用工艺，很好总结了氨法脱硫的技术演变和技术背景，通过曝气氧化获得硫酸铵溶液，通过与石灰乳置换反应分离得再生氨水溶液与石膏沉淀，通过再生氨水补充碳铵形成再生脱硫液，通过再生脱硫液对烟气完成了脱硫反应。该发明的优点在于用石灰将大量液体中的硫酸铵沉淀出石膏，成功避免了直接浓缩获得硫酸铵系肥料高耗能的劣势；但是该发明也表现出两个主要缺点：一是沉淀石膏后的氨水因石膏溶解度导致氨水中钙离子加入脱硫系统，会导致结垢甚至堵塞管道；二是副产物会夹带部分硫酸铵，造成氨损失严重，除影响产品质量外，也给副产物深加工带来因硫酸铵存在导致的二次污染环境隐患。
公告日为2018年07月14日，公开号CN108686477A的专利文献公开了本申请人一种降低氨和脱硫液逃逸的脱硫工艺与设备，采用低温催化脱销逃逸的氨为脱硫剂，在满足脱硝脱硫双达标、实现脱硫液再生循环、脱硫产物有效转化以及废水零排放同时，降低烟气排放夹带的氨及脱硫液逃逸形成的“蓝烟”拖尾所造成的PM2.5对大气环境的污染。但也存在蒸氨形成的能源消耗导致的脱硫成本较高问题有待完善。
显而易见，氨法脱硫工艺应在降低能源消耗、提高氨回收和氨平衡水平、提高副产品品质前提下开展技术创新工作。
发明内容
本发明的目的是提供一种氨钙脱硫再生循环氨副产活性钙的方法和系统，可在超净排放前提下实现氨再生与循环系统平衡，在废渣、废水近零排放基础上副产硫酸钙-碳酸钙二元系纤维状活性钙粒子，可广泛应用于橡胶、塑料、造纸等诸多领域。
为了实现上述目的，本发明提供一种氨钙脱硫再生循环氨副产活性钙的方法，包括如下步骤：
步骤1：采用氨法两级分段脱硫：烟气顺向先后进入一级脱硫塔和二级脱硫塔被脱硫液吸收，并从二级脱硫塔排空或者经进一步净化后排空，脱硫液逆向先后进入二级脱硫塔和一级脱硫塔吸收烟气中的SO2和SO3，烟气从脱硫塔下部进入与上部进入的脱硫液逆向喷淋吸收，一级脱硫控制脱硫完成液PH＝4-6有利于提高NH3的转化率，二级脱硫控制二级脱硫完成液PH＝5-7有利于提高硫的脱除率，二级脱硫完成液提供给一级脱硫使用，一级脱硫完成液用于其它步骤净化、平衡再生和循环使用；
步骤2：曝气净化脱硫液：将步骤1二级脱硫完成液注入曝气氧化器，用压缩空气实施曝气氧化，将脱硫过程形成的亚硫酸铵氧化转变成硫酸铵溶液，经过滤滤除脱硫完成液中的粉煤灰、VOC有机质等杂质粒子，获得较为超净的硫酸铵溶液；
步骤3：精制氢氧化钙料浆：选用CaO含量高、烧熟度高、活性高和杂质少的高品质石灰做原料，在化灰反应器中与清水以及/或者系统蒸汽冷凝水以及/或者洗气回收洗气液化灰，使CaO消解成Ca(OH)2料浆，经旋离分离出灰渣；
步骤4：钙法脱硫再生循环氨与沉淀硫酸钙石膏：精制好的石灰乳与步骤2曝气净化后得到的较纯硫酸铵溶液按Ca(OH)2高于(NH4)2SO4的反应当量混合配比，用清水或者系统蒸汽冷凝水或者洗气液调浆，使(NH4)2SO4中的NH4 +离子与Ca(OH)2中的OH-离子反应再生成循环脱硫用的氨水(NH4OH)，使Ca(OH)2中的Ca2+离子与(NH4)2SO4中的SO4 2-离子发生沉淀反应生成CaSO4，形成CaSO4伴杂Ca(OH)2的氨水混合浆液，一次过滤分离后，获得硫酸钙滤饼待用，获得的因硫酸钙微溶形成的含有Ca2+离子的氨水溶液，再与碳酸氢铵(NH4HCO3)复分解反应将Ca2+离子沉淀成碳酸钙(CaCO3)并形成新的氨水，可起到防止Ca2+离子进入脱硫系统结垢弊端和补充系统氨的损失，实现氨平衡的循环使用要求，进一步二次过滤分离后，再生出较为纯净的循环氨返回脱硫系统，碳酸钙滤饼待用；
步骤5：碳酸化改性副产活性钙产品：将步骤5一次过滤分离获得的CaSO4伴杂Ca(OH)2的滤饼以及二次过滤分离获得的CaCO3滤饼进行混合，按活性钙过滤滤液、清水的优先使用顺序调配成适度料浆，按料浆固含量总量按比例适度加入表面活性剂硬脂酸钠，调配搅拌均匀后鼓入二氧化碳气(CO2)实施碳酸化，将伴杂的氢氧化钙转化成碳酸钙，形成稳定的硫酸钙-碳酸钙二元混合体料浆，经过滤洗涤分离后，活性钙滤饼洗涤水返回本步骤调配料浆，滤饼为活性钙滤饼，经烘干粉碎后获得副产活性钙产品。
进一步地，本发明提供一种氨钙脱硫再生循环氨副产活性钙的方法，还包括如下步骤
步骤6：脱硫烟气洗气回收氨及逃逸的脱硫液：在步骤1二级脱硫塔排出的二级脱硫烟气还通过洗气塔洗气后排空，即通过加压清水泵将清水或者/和系统蒸汽冷凝水经洗气塔上部喷淋器进入下行与从塔下部(底部)进入上行的二级脱硫烟气逆向接触，将二级脱硫烟气中夹带的气溶胶状氨、脱硫液及可溶性盐溶解到洗气液中，并将洗气液返回步骤3精制氢氧化钙料浆以及/或者返回步骤4调浆得以重复利用和有效回收，使超低排放标准的烟气上升至超净排放，防止氨及脱硫液气溶胶逃逸形成雾霾。
进一步地，步骤5中用清水或者活性钙滤饼洗涤水调配成适度料浆固含量的浓度范围是100～200g/L，硬脂酸钠加入的质量百分比为固含量总量的1～2％。
为了维系系统水的平衡使用并且在节约清水使用前提下不产生废水，本发明中化灰、调浆等水的使用，遵循系统洗气液、蒸汽冷凝水、清水的优先顺序。
为达到上述发明目的，本发明还提供了一种氨钙脱硫再生循环氨副产活性钙的系统，由若干化工设备单元组成，包括化灰反应器、灰浆泵、灰乳精制器、调浆器、供浆泵、硫酸钙过滤机、移液泵、氨水除钙反应器、压滤泵、碳酸钙过滤机、再生氨水转移泵、硫酸铵移液泵、煤灰滤除机、曝气移浆泵、曝气氧化器、脱硫液转移泵、一级脱硫塔、循环脱硫泵、二级脱硫塔、调配罐、活性钙料浆泵、碳化罐、压浆泵、活性钙过滤机、滤液返回泵、干燥器、粉碎机、清水泵，
其特征在于：
所述的化灰反应器包括石灰加料口、清水或者冷凝水注入口和灰浆出料口，其清水或者冷凝水注入口通过清水泵与干燥器冷凝水出口相连通，灰浆出料口通过灰浆泵与灰乳精制器进料口相连通，灰乳精制器出料口与调浆器加料口相连通；
所述的调浆器还包括硫酸铵溶液加入口、清水或者冷凝水注入口和料浆出料口，其硫酸铵溶液加入口通过硫酸铵移液泵与煤灰滤除机滤液出液口相连通，清水或者冷凝水注入口通过清水泵与干燥器冷凝水出口相连通，料浆出料口通过供浆泵与硫酸钙过滤机进料口相连通；
所述的硫酸钙过滤机还包括硫酸钙滤饼出料口与滤液出口，其硫酸钙滤饼出料口与调配罐滤饼加料口相连通，滤液出口通过移液泵与氨水除钙反应器进料口相连通；
所述的氨水除钙反应器还包括碳酸氢铵加料口和料浆出口，其料浆出口通过压滤泵与碳酸钙过滤机加料口相连通；
所述的碳酸钙过滤机还包括碳酸钙沉淀出料口和再生氨水出口，其再生氨水出口通过再生氨水转移泵与二级脱硫塔之氨水喷淋器进口相连通，碳酸钙沉淀出料口与调配罐滤饼加料口相连通；
所述的二级脱硫塔还包括位于二级脱硫塔下部的一级脱硫烟气入口、位于二级脱硫塔上部的二级脱硫烟气出口、二级脱硫液出口和循环脱硫液喷淋器入口，其二级脱硫液出口通过循环脱硫泵经阀门控制分别与循环脱硫液喷淋器入口及一级脱硫塔脱硫液喷淋器进口相连通；
所述的一级脱硫塔还包括位于一级脱硫塔下部的烟气入口、位于一级脱硫塔上部的一级脱硫烟气出口、一级脱硫液(脱硫完成液)出口和循环脱硫液喷淋器入口，其一级脱硫液出口通过脱硫液转移泵经阀门控制分别与循环脱硫液喷淋器入口及曝气氧化器脱硫完成液加入口相连通；
所述的曝气氧化器还包括位于曝气氧化器下部的压缩空气入口和出料口，其出料口通过曝气转移泵与煤灰滤除机加料口相连通；
所述的煤灰滤除机还包括粉煤灰出料口和硫酸铵溶液出料口，其硫酸铵溶液出料口通过硫酸铵移液泵与调浆器硫酸铵溶液加入口相连通；
所述的调配罐还包括硬脂酸钠、清水、活性钙滤液加入口和活性钙料浆出料口，其活性钙滤液加入口通过滤液返回泵与活性钙过滤机之滤液出口相连通，活性钙料浆出料口通过活性钙料浆泵与碳化罐加料口相连通；
所述的碳化罐还包括二氧化碳气压入口和碳酸化料浆出料口，其碳酸化料浆出料口通过压浆泵与活性钙过滤机进料口相连通；
所述的活性钙过滤机还包括活性钙滤饼出料口和滤液出口，其活性钙滤饼出料口与干燥器进料口相连通，滤液出口通过滤液返回泵与调配罐活性钙滤液加入口相连通；
所述的干燥器还包括间接加热蒸汽入口、冷凝水出口和干燥料出口，其冷凝水出口通过清水泵与化灰反应器、调浆器之清水或者冷凝水加注口相连通，干燥料出口与粉碎机进料口相连通并从粉碎机出料口获得活性钙产品。
进一步地，本发明一种氨钙脱硫再生循环氨副产活性钙的系统，还包括洗气液转移泵、洗气塔、加压清水泵、清水罐，其特征在于：
所述的洗气塔包括位于下部的二级脱硫烟气入口、位于顶部的净烟气排空口、纯水(清水、冷凝水)喷淋器进水口、循环洗气喷淋器进水口和洗气完成液出液口，其二级脱硫烟气入口与二级脱硫塔二级脱硫烟气出口相连通，纯水(清水、冷凝水)喷淋器进水口通过加压清水泵与清水罐出水口相连通，洗气完成液出液口通过洗气液转移泵经阀门控制分别与循环洗气喷淋器进水口和化灰反应器及调浆器之清水或者冷凝水加注口(洗气液返回口)相连通；
所述的清水罐还包括清水加入口和冷凝水加入口，其冷凝水加入口通过清水泵与干燥器冷凝水出口相连通。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：
本发明提供一种氨钙脱硫再生循环氨副产活性钙的方法和系统，在方法上采用氨法烟气脱硫和脱硫液钙法除硫技术主线，通过精制石灰乳与硫酸铵反应将液体中的硫转化成硫酸钙沉淀带出系统，通过碳酸氢铵将再生氨水中的钙离子沉淀成碳酸钙带出系统并补充氨损失及获得较纯的再生氨水，通过将脱硫完成液曝气分离出粉煤灰杂质并获得较纯的硫酸铵溶液，特别是将获得的碳酸钙与硫酸钙混合通过碳酸化使夹杂的氢氧化钙转化成碳酸钙，经表面处理及干燥后副产出性能稳定、高品质、高附加值的硫酸钙-碳酸钙二元混合体活性钙产品，烟气脱硫废物被资源化利用，变废为宝，获得了高附加值商品，降低了烟气脱硫的运维成本，同时采用对脱硫烟气实施洗气回收防止了氨及脱硫液逃逸问题出现，在实现烟气脱硫的超净排放同时，形成闭环生产工艺，实现了废渣废水的近零排放水平。
在设备系统的结构上，以两级脱硫塔加洗气塔为系统主线，形成以曝气氧化器加煤灰滤除机制备较纯硫酸铵单元，以化灰反应器加灰乳精制器制备较纯石灰乳单元，以除钙反应器加碳酸钙过滤机再生较纯氨水单元，以调配罐加碳化罐制备活性钙单元等，形成完整的闭环氨平衡再生脱硫和副产活性钙系统，可在实施高效脱硫同时实现烟气超净排放，在实现废水、废渣近零排放同时变废为宝并获得较高的经济收益。
附图说明
以下结合附图及实施例，对本发明做进一步描述，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种氨钙脱硫再生循环氨副产活性钙的系统超低排放示意图。
图2为本发明提供的一种氨钙脱硫再生循环氨副产活性钙的系统的超净排放示意图。
附图中
1-化灰反应器，2-灰浆泵，3-灰乳精制器，4-调浆器，5-供浆泵，6-硫酸钙过滤机，7-移液泵，8-氨水除钙反应器，9-压滤泵，10-碳酸钙过滤机，11-再生氨水转移泵，12-硫酸铵移液泵，13-煤灰滤除机，14-曝气移浆泵，15-曝气氧化器，16-脱硫液转移泵，17-一级脱硫塔，18-循环脱硫泵，19-二级脱硫塔，20-洗气液转移泵，21-洗气塔，22-加压清水泵，23-清水罐，24-调配罐，25-活性钙料浆泵，26-碳化罐，27-压浆泵，28-活性钙过滤机，29-滤液返回泵，30-干燥器，31-粉碎机，32-清水泵
具体实施方式
实施例1：本发明提供一种氨钙脱硫再生循环氨副产活性钙的方法，包括如下步骤：
步骤1：采用氨法两级分段脱硫：烟气顺向先后进入一级脱硫塔和二级脱硫塔被脱硫液吸收，并通过二级脱硫塔进入洗气塔后排空，脱硫液逆向先后进入二级脱硫塔和一级脱硫塔吸收烟气中的SO2和SO3，烟气从脱硫塔下部进入与上部进入的脱硫液逆向喷淋吸收，一级脱硫控制脱硫完成液PH＝5有利于提高NH3的转化率，二级脱硫控制二级脱硫完成液PH＝7有利于提高硫的脱除率，二级脱硫完成液提供给一级脱硫使用，一级脱硫完成液用于其它步骤净化、平衡再生和循环使用；
步骤2：曝气净化脱硫液：将步骤1二级脱硫完成液注入曝气氧化器，用压缩空气实施曝气氧化，将脱硫过程形成的亚硫酸铵氧化转变成硫酸铵溶液，经过滤滤除脱硫完成液中的粉煤灰、VOC有机质等杂质粒子，获得较为超净的硫酸铵溶液；
步骤3：精制氢氧化钙料浆：选用CaO含量≥93％、烧熟度或者利用率≥90％的高品质石灰做原料，在化灰反应器中按洗气液、系统蒸汽冷凝水、清水的优先顺序使用化灰用水，使CaO消解成Ca(OH)2料浆，经旋液分离去除灰渣，获得精制石灰乳；
步骤4：钙法脱硫再生循环氨与沉淀硫酸钙石膏：精制石灰乳与步骤2曝气净化后得到的较纯硫酸铵溶液按Ca(OH)2高于(NH4)2SO4的反应当量的20％混合配比，按洗气液、系统蒸汽冷凝水、清水的优先使用顺序调浆，使(NH4)2SO4中的NH4 +离子与Ca(OH)2中的OH-离子反应再生成循环脱硫用的氨水(NH4OH)，使Ca(OH)2中的Ca2+离子与(NH4)2SO4中的SO4 2-离子发生沉淀反应生成CaSO4，形成CaSO4伴杂Ca(OH)2的氨水混合浆液，一次过滤分离后，获得硫酸钙滤饼待用，获得的因硫酸钙微溶形成的含有Ca2+离子的氨水溶液，再与碳酸氢铵(NH4HCO3)复分解反应将Ca2+离子沉淀成碳酸钙(CaCO3)并形成新的氨水，可起到防止Ca2+离子进入脱硫系统结垢弊端和补充系统氨的损失，实现氨平衡的循环使用要求，进一步二次过滤分离后，再生出较为纯净的循环氨返回脱硫系统，碳酸钙滤饼待用；
步骤5：碳酸化改性副产活性钙产品：将步骤5一次过滤分离获得的CaSO4伴杂Ca(OH)2的滤饼以及二次过滤分离获得的CaCO3滤饼进行混合，用清水以及/或者活性钙过滤滤液调配成固含量150～200g/L的料浆，并按照其固含量总量1.5～2.2％的质量百分百加入表面活性剂硬脂酸钠，调配搅拌均匀后鼓入二氧化碳气(CO2)实施碳酸化，将伴杂的氢氧化钙转化成碳酸钙，形成稳定的硫酸钙-碳酸钙二元混合体浆料(料浆)，经过滤洗涤分离后，活性钙滤饼洗涤水返回本步骤调配料浆，滤饼为活性钙滤饼，经烘干粉碎后获得副产活性钙产品。
步骤6：脱硫烟气洗气回收氨及逃逸的脱硫液：在步骤1二级脱硫塔排出的二级脱硫烟气通过洗气塔洗气后排空，即通过加压清水泵将清水经洗气塔上部喷淋器进入下行与从塔下部进入上行的二级脱硫烟气逆向接触，将二级脱硫烟气中夹带的气溶胶状氨、脱硫液及可溶性盐溶解到洗气液中，并将洗气液返回步骤3精制氢氧化钙料浆以及/或者返回步骤4调浆得以重复利用和有效回收，使超低排放标准的烟气上升至超净排放，防止氨及脱硫液气溶胶逃逸形成雾霾。
实施例2：由图1可见，本发明提供了一种氨钙脱硫再生循环氨副产活性钙的系统超低排放方式，由若干化工设备单元组成，包括化灰反应器1、灰浆泵2、灰乳精制器3、调浆器4、供浆泵5、硫酸钙过滤机6、移液泵7、氨水除钙反应器8、压滤泵9、碳酸钙过滤机10、再生氨水转移泵11、硫酸铵移液泵12、煤灰滤除机13、曝气移浆泵14、曝气氧化器15、脱硫液转移泵16、一级脱硫塔17、循环脱硫泵18、二级脱硫塔19、调配罐24、活性钙料浆泵25、碳化罐26、压浆泵27、活性钙过滤机28、滤液返回泵29、干燥器30、粉碎机31、清水泵32，
其特征在于：
所述的化灰反应器1包括石灰加料口、清水或者冷凝水注入口和灰浆出料口，其清水或者冷凝水注入口通过清水泵32与干燥器30冷凝水出口相连通，灰浆出料口通过灰浆泵2与灰乳精制器3进料口相连通，灰乳精制器3出料口与调浆器4加料口相连通；
所述的调浆器4还包括硫酸铵溶液加入口、清水或者冷凝水注入口和料浆出料口，其硫酸铵溶液加入口通过硫酸铵移液泵12与煤灰滤除机13滤液出液口相连通，清水或者冷凝水注入口通过清水泵32与干燥器30冷凝水出口相连通，料浆出料口通过供浆泵5与硫酸钙过滤机6进料口相连通；
所述的硫酸钙过滤机6还包括硫酸钙滤饼出料口与滤液出口，其硫酸钙滤饼出料口与调配罐24滤饼加料口相连通，滤液出口通过移液泵7与氨水除钙反应器8进料口相连通；
所述的氨水除钙反应器8还包括碳酸氢铵加料口和料浆出口，其料浆出口通过压滤泵9与碳酸钙过滤机10加料口相连通；
所述的碳酸钙过滤机10还包括碳酸钙沉淀出料口和再生氨水出口，其再生氨水出口通过再生氨水转移泵11与二级脱硫塔19之氨水喷淋器进口相连通，碳酸钙沉淀出料口与调配罐24滤饼加料口相连通；
所述的二级脱硫塔19还包括位于二级脱硫塔19下部的一级脱硫烟气入口、位于二级脱硫塔19上部的二级脱硫烟气出口、二级脱硫液出口和循环脱硫液喷淋器入口，其二级脱硫液出口通过循环脱硫泵18经阀门控制分别与循环脱硫液喷淋器入口及一级脱硫塔17脱硫液喷淋器进口相连通；
所述的一级脱硫塔17还包括位于一级脱硫塔下部的烟气入口、位于一级脱硫塔上部的一级脱硫烟气出口、一级脱硫液出口和循环脱硫液喷淋器入口，其一级脱硫液出口通过脱硫液转移泵16经阀门控制分别与循环脱硫液喷淋器入口及曝气氧化器15脱硫完成液加入口相连通；
所述的曝气氧化器15还包括位于曝气氧化器15下部的压缩空气入口和出料口，其出料口通过曝气转移泵14与煤灰滤除机13加料口相连通；
所述的煤灰滤除机13还包括粉煤灰出料口和硫酸铵溶液出料口，其硫酸铵溶液出料口通过硫酸铵移液泵12与调浆器4硫酸铵溶液加入口相连通；
所述的调配罐24还包括硬脂酸钠、清水、活性钙滤液加入口和活性钙料浆出料口，其活性钙滤液加入口通过滤液返回泵29与活性钙过滤机28之滤液出口相连通，活性钙料浆出料口通过活性钙料浆泵25与碳化罐26加料口相连通；
所述的碳化罐26还包括二氧化碳气压入口和碳酸化料浆出料口，其碳酸化料浆出料口通过压浆泵27与活性钙过滤机28进料口相连通；
所述的活性钙过滤机28还包括活性钙滤饼出料口和滤液出口，其活性钙滤饼出料口与干燥器30进料口相连通，滤液出口通过滤液返回泵29与调配罐24活性钙滤液加入口相连通；
所述的干燥器30还包括间接加热蒸汽入口、冷凝水出口和干燥料出口，其冷凝水出口通过清水泵32与化灰反应器1、调浆器4之清水或者冷凝水注入口相连通，干燥料出口与粉碎机31进料口相连通并从粉碎机31出料口获得活性钙产品。
实施例3：由图2可见，本发明提供了一种氨钙脱硫再生循环氨副产活性钙的系统超净排放方式，由若干化工设备单元组成，包括化灰反应器1、灰浆泵2、灰乳精制器3、调浆器4、供浆泵5、硫酸钙过滤机6、移液泵7、氨水除钙反应器8、压滤泵9、碳酸钙过滤机10、再生氨水转移泵11、硫酸铵移液泵12、煤灰滤除机13、曝气移浆泵14、曝气氧化器15、脱硫液转移泵16、一级脱硫塔17、循环脱硫泵18、二级脱硫塔19、洗气液转移泵20、洗气塔21、加压清水泵22、清水罐23、调配罐24、活性钙料浆泵25、碳化罐26、压浆泵27、活性钙过滤机28、滤液返回泵29、干燥器30、粉碎机31、清水泵32，其特征在于：
所述的化灰反应器1包括石灰加料口、洗气液注入口和灰浆出料口，其洗气液注入口通过洗气液转移泵20与洗气塔21底部洗气完成液出液口相连通，灰浆出料口通过灰浆泵2与灰乳精制器3进料口相连通，灰乳精制器3出料口与调浆器4加料口相连通；
所述的调浆器4还包括硫酸铵溶液加入口、洗气液注入口和料浆出料口，其硫酸铵溶液加入口通过硫酸铵移液泵12与煤灰滤除机13滤液出液口相连通，洗气液注入口通过洗气液转移泵20与洗气塔21底部洗气完成液出液口相连通，料浆出料口通过供浆泵5与硫酸钙过滤机6进料口相连通；
所述的洗气塔21包括位于下部的二级脱硫烟气入口、位于顶部的净烟气排空口、清水喷淋器进水口、循环洗气喷淋器进水口和洗气完成液出液口，其二级脱硫烟气入口与二级脱硫塔19二级脱硫烟气出口相连通，清水喷淋器进水口通过加压清水泵22与清水罐23出水口相连通，洗气完成液出液口通过洗气液转移泵20经阀门控制分别与循环洗气喷淋器进水口和化灰反应器1及调浆器4之洗气液注入口相连通；
所述的清水罐23还包括清水注入口和冷凝水注入口，其冷凝水注入口通过清水泵32与干燥器30冷凝水出口相连通。
所述的硫酸钙过滤机6还包括硫酸钙滤饼出料口与滤液出口，其硫酸钙滤饼出料口与调配罐24滤饼加料口相连通，滤液出口通过移液泵7与氨水除钙反应器8进料口相连通；
所述的氨水除钙反应器8还包括碳酸氢铵加料口和料浆出口，其料浆出口通过压滤泵9与碳酸钙过滤机10加料口相连通；
所述的碳酸钙过滤机10还包括碳酸钙沉淀出料口和再生氨水出口，其再生氨水出口通过再生氨水转移泵11与二级脱硫塔19之氨水喷淋器进口相连通，碳酸钙沉淀出料口与调配罐24滤饼加料口相连通；
所述的二级脱硫塔19还包括位于二级脱硫塔19下部的一级脱硫烟气入口、位于二级脱硫塔19上部的二级脱硫烟气出口、二级脱硫液出口和循环脱硫液喷淋器入口，其二级脱硫烟气出口与洗气塔21之二级脱硫烟气入口相连通，二级脱硫液出口通过循环脱硫泵18经阀门控制分别与循环脱硫液喷淋器入口及一级脱硫塔17脱硫液喷淋器进口相连通；
所述的一级脱硫塔17还包括位于一级脱硫塔下部的烟气入口、位于一级脱硫塔上部的一级脱硫烟气出口、一级脱硫液出口和循环脱硫液喷淋器入口，其一级脱硫液出口通过脱硫液转移泵16经阀门控制分别与循环脱硫液喷淋器入口及曝气氧化器15脱硫完成液加入口相连通；
所述的曝气氧化器15还包括位于曝气氧化器15下部的压缩空气入口和出料口，其出料口通过曝气转移泵14与煤灰滤除机13加料口相连通；
所述的煤灰滤除机13还包括粉煤灰出料口和硫酸铵溶液出料口，其硫酸铵溶液出料口通过硫酸铵移液泵12与调浆器4硫酸铵溶液加入口相连通；
所述的调配罐24还包括硬脂酸钠、清水、活性钙滤液加入口和活性钙料浆出料口，其活性钙滤液加入口通过滤液返回泵29与活性钙过滤机28之滤液出口相连通，活性钙料浆出料口通过活性钙料浆泵25与碳化罐26加料口相连通；
所述的碳化罐26还包括二氧化碳气压入口和碳酸化料浆出料口，其碳酸化料浆出料口通过压浆泵27与活性钙过滤机28进料口相连通；
所述的活性钙过滤机28还包括活性钙滤饼出料口和滤液出口，其活性钙滤饼出料口与干燥器30进料口相连通，滤液出口通过滤液返回泵29与调配罐24活性钙滤液加入口相连通；
所述的干燥器30还包括间接加热蒸汽入口、冷凝水出口和干燥料出口，其冷凝水出口通过清水泵32与清水罐23之冷凝水注入口相连通，干燥料出口与粉碎机31进料口相连通并从粉碎机31出料口获得活性钙产品。

Claims (5)

1.一种氨钙脱硫再生循环氨副产活性钙的方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1：采用氨法两级分段脱硫：烟气顺向先后进入一级脱硫塔和二级脱硫塔被脱硫液吸收，并从二级脱硫塔排空或者经进一步净化后排空，脱硫液逆向先后进入二级脱硫塔和一级脱硫塔吸收烟气中的SO2和SO3，烟气从脱硫塔下部进入与上部进入的脱硫液逆向喷淋吸收，一级脱硫控制脱硫完成液PH＝4-6有利于提高NH3的转化率，二级脱硫控制二级脱硫完成液PH＝5-7有利于提高硫的脱除率，二级脱硫完成液提供给一级脱硫使用，一级脱硫完成液用于其它步骤净化、平衡再生和循环使用；
步骤2：曝气净化脱硫液：将步骤1二级脱硫完成液注入曝气氧化器，用压缩空气实施曝气氧化，将脱硫过程形成的亚硫酸铵氧化转变成硫酸铵溶液，经过滤滤除脱硫完成液中的粉煤灰、VOC有机质等杂质粒子，获得较为超净的硫酸铵溶液；
步骤3：精制氢氧化钙料浆：选用CaO含量高、烧熟度高、活性高和杂质少的高品质石灰做原料，在化灰反应器中与清水或者系统蒸汽冷凝水化灰，使CaO消解成Ca(OH)2料浆，经旋离分离出灰渣；
步骤4：钙法脱硫再生循环氨与沉淀硫酸钙石膏：精制好的石灰乳与步骤2曝气净化后得到的较纯硫酸铵溶液按Ca(OH)2高于(NH4)2SO4的反应当量混合配比，用清水或者系统蒸汽冷凝水调浆，使(NH4)2SO4中的NH4 +离子与Ca(OH)2中的OH-离子反应再生成循环脱硫用的氨水(NH4OH)，使Ca(OH)2中的Ca2+离子与(NH4)2SO4中的SO4 2-离子发生沉淀反应生成CaSO4，形成CaSO4伴杂Ca(OH)2的氨水混合浆液，一次过滤分离后，获得硫酸钙滤饼待用，获得的因硫酸钙微溶形成的含有Ca2+离子的氨水溶液，再与碳酸氢铵复分解反应将Ca2+离子沉淀成碳酸钙并形成新的氨水，可起到防止Ca2+离子进入脱硫系统结垢弊端和补充系统氨的损失，实现氨平衡的循环使用要求，进一步二次过滤分离后，再生出较为纯净的循环氨返回脱硫系统，碳酸钙滤饼待用；
步骤5：碳酸化改性副产活性钙产品：将步骤5一次过滤分离获得的CaSO4伴杂Ca(OH)2的滤饼以及二次过滤分离获得的CaCO3滤饼进行混合，按活性钙过滤滤液、清水的优先使用顺序调配成适度料浆，按料浆固含量总量按比例适度加入表面活性剂硬脂酸钠，调配搅拌均匀后鼓入二氧化碳气实施碳酸化，将伴杂的氢氧化钙转化成碳酸钙，形成稳定的硫酸钙-碳酸钙二元混合体料浆，经过滤洗涤分离后，活性钙滤饼洗涤水返回本步骤调配料浆，滤饼为活性钙滤饼，经烘干粉碎后获得副产活性钙产品。
2.根据权利要求1所述的一种氨钙脱硫再生循环氨副产活性钙的方法，其特征在于还包括如下步骤：
步骤6：脱硫烟气洗气回收氨及逃逸的脱硫液：在步骤1二级脱硫塔排出的二级脱硫烟气还通过洗气塔洗气后排空，即通过加压清水泵将清水或者系统蒸汽冷凝水经洗气塔上部喷淋器进入下行与从塔下部进入上行的二级脱硫烟气逆向接触，将二级脱硫烟气中夹带的气溶胶状氨、脱硫液及可溶性盐溶解到洗气液中，并将洗气液返回步骤3精制氢氧化钙料浆或者返回步骤4调浆得以重复利用和有效回收，使超低排放标准的烟气上升至超净排放，防止氨及脱硫液气溶胶逃逸形成雾霾。
3.根据权利要求1或2所述的一种氨钙脱硫再生循环氨副产活性钙的方法，其特征在于：步骤5中用清水或者活性钙滤饼洗涤水调配成适度料浆固含量的浓度范围是150～200g/L，硬脂酸钠加入的质量百分比为固含量总量的1～2％。
4.一种氨钙脱硫再生循环氨副产活性钙的系统，由若干化工设备单元组成，包括化灰反应器(1)、灰浆泵(2)、灰乳精制器(3)、调浆器(4)、供浆泵(5)、硫酸钙过滤机(6)、移液泵(7)、氨水除钙反应器(8)、压滤泵(9)、碳酸钙过滤机(10)、再生氨水转移泵(11)、硫酸铵移液泵(12)、煤灰滤除机(13)、曝气移浆泵(14)、曝气氧化器(15)、脱硫液转移泵(16)、一级脱硫塔(17)、循环脱硫泵(18)、二级脱硫塔(19)、调配罐(24)、活性钙料浆泵(25)、碳化罐(26)、压浆泵(27)、活性钙过滤机(28)、滤液返回泵(29)、干燥器(30)、粉碎机(31)、清水泵(32)，其特征在于：
所述的化灰反应器(1)包括石灰加料口、清水或者冷凝水注入口和灰浆出料口，其清水或者冷凝水注入口通过清水泵(32)与干燥器(30)冷凝水出口相连通，灰浆出料口通过灰浆泵(2)与灰乳精制器(3)进料口相连通，灰乳精制器(3)出料口与调浆器(4)加料口相连通；
所述的调浆器(4)还包括硫酸铵溶液加入口、清水或者冷凝水注入口和料浆出料口，其硫酸铵溶液加入口通过硫酸铵移液泵(12)与煤灰滤除机(13)滤液出液口相连通，清水或者冷凝水注入口通过清水泵(32)与干燥器(30)冷凝水出口相连通，料浆出料口通过供浆泵(5)与硫酸钙过滤机(6)进料口相连通；
所述的硫酸钙过滤机(6)还包括硫酸钙滤饼出料口与滤液出口，其硫酸钙滤饼出料口与调配罐(24)滤饼加料口相连通，滤液出口通过移液泵(7)与氨水除钙反应器(8)进料口相连通；
所述的氨水除钙反应器(8)还包括碳酸氢铵加料口和料浆出口，其料浆出口通过压滤泵(9)与碳酸钙过滤机(10)加料口相连通；
所述的碳酸钙过滤机(10)还包括碳酸钙沉淀出料口和再生氨水出口，其再生氨水出口通过再生氨水转移泵(11)与二级脱硫塔(19)之氨水喷淋器进口相连通，碳酸钙沉淀出料口与调配罐(24)滤饼加料口相连通；
所述的二级脱硫塔(19)还包括位于二级脱硫塔(19)下部的一级脱硫烟气入口、位于二级脱硫塔(19)上部的二级脱硫烟气出口、二级脱硫液出口和循环脱硫液喷淋器入口，其二级脱硫液出口通过循环脱硫泵(18)经阀门控制分别与循环脱硫液喷淋器入口及一级脱硫塔(17)脱硫液喷淋器进口相连通；
所述的一级脱硫塔(17)还包括位于一级脱硫塔下部的烟气入口、位于一级脱硫塔上部的一级脱硫烟气出口、一级脱硫液出口和循环脱硫液喷淋器入口，其一级脱硫液出口通过脱硫液转移泵(16)经阀门控制分别与循环脱硫液喷淋器入口及曝气氧化器(15)脱硫完成液加入口相连通；
所述的曝气氧化器(15)还包括位于曝气氧化器(15)下部的压缩空气入口和出料口，其出料口通过曝气转移泵(14)与煤灰滤除机(13)加料口相连通；
所述的煤灰滤除机(13)还包括粉煤灰出料口和硫酸铵溶液出料口，其硫酸铵溶液出料口通过硫酸铵移液泵(12)与调浆器(4)硫酸铵溶液加入口相连通；
所述的调配罐(24)还包括硬脂酸钠、清水、活性钙滤液加入口和活性钙料浆出料口，其活性钙滤液加入口通过滤液返回泵(29)与活性钙过滤机(28)之滤液出口相连通，活性钙料浆出料口通过活性钙料浆泵(25)与碳化罐(26)加料口相连通；
所述的碳化罐(26)还包括二氧化碳气压入口和碳酸化料浆出料口，其碳酸化料浆出料口通过压浆泵(27)与活性钙过滤机(28)进料口相连通；
所述的活性钙过滤机(28)还包括活性钙滤饼出料口和滤液出口，其活性钙滤饼出料口与干燥器(30)进料口相连通，滤液出口通过滤液返回泵(29)与调配罐(24)活性钙滤液加入口相连通；
所述的干燥器(30)还包括间接加热蒸汽入口、冷凝水出口和干燥料出口，其冷凝水出口通过清水泵(32)与化灰反应器(1)、调浆器(4)之清水或者冷凝水注入口相连通，干燥料出口与粉碎机(31)进料口相连通并从粉碎机(31)出料口获得活性钙产品。
5.根据权利要求4所述的一种氨钙脱硫再生循环氨副产活性钙的系统，还包括洗气液转移泵(20)、洗气塔(21)、加压清水泵(22)、清水罐(23)，其特征在于：
所述的化灰反应器(1)包括石灰加料口、洗气液注入口和灰浆出料口，其洗气液注入口通过洗气液转移泵(20)与洗气塔(21)底部洗气完成液出液口相连通，灰浆出料口通过灰浆泵(2)与灰乳精制器(3)进料口相连通，灰乳精制器(3)出料口与调浆器(4)加料口相连通；
所述的调浆器(4)还包括硫酸铵溶液加入口、洗气液注入口和料浆出料口，其硫酸铵溶液加入口通过硫酸铵移液泵(12)与煤灰滤除机(13)滤液出液口相连通，洗气液注入口通过洗气液转移泵(20)与洗气塔(21)底部洗气完成液出液口相连通，料浆出料口通过供浆泵(5)与硫酸钙过滤机(6)进料口相连通；
所述的洗气塔(21)包括位于下部的二级脱硫烟气入口、位于顶部的净烟气排空口、清水喷淋器进水口、循环洗气喷淋器进水口和洗气完成液出液口，其二级脱硫烟气入口与二级脱硫塔(19)二级脱硫烟气出口相连通，清水喷淋器进水口通过加压清水泵(22)与清水罐(23)出水口相连通，洗气完成液出液口通过洗气液转移泵(20)经阀门控制分别与循环洗气喷淋器进水口和化灰反应器(1)及调浆器(4)之洗气液注入口相连通；
所述的清水罐(23)还包括清水注入口和冷凝水注入口，其冷凝水注入口通过清水泵(32)与干燥器(30)冷凝水出口相连通；
所述的硫酸钙过滤机(6)还包括硫酸钙滤饼出料口与滤液出口，其硫酸钙滤饼出料口与调配罐(24)滤饼加料口相连通，滤液出口通过移液泵(7)与氨水除钙反应器(8)进料口相连通；
所述的氨水除钙反应器(8)还包括碳酸氢铵加料口和料浆出口，其料浆出口通过压滤泵(9)与碳酸钙过滤机(10)加料口相连通；
所述的碳酸钙过滤机(10)还包括碳酸钙沉淀出料口和再生氨水出口，其再生氨水出口通过再生氨水转移泵(11)与二级脱硫塔(19)之氨水喷淋器进口相连通，碳酸钙沉淀出料口与调配罐(24)滤饼加料口相连通；
所述的二级脱硫塔(19)还包括位于二级脱硫塔(19)下部的一级脱硫烟气入口、位于二级脱硫塔(19)上部的二级脱硫烟气出口、二级脱硫液出口和循环脱硫液喷淋器入口，其二级脱硫烟气出口与洗气塔(21)之二级脱硫烟气入口相连通，二级脱硫液出口通过循环脱硫泵(18)经阀门控制分别与循环脱硫液喷淋器入口及一级脱硫塔(17)脱硫液喷淋器进口相连通；
所述的一级脱硫塔(17)还包括位于一级脱硫塔下部的烟气入口、位于一级脱硫塔上部的一级脱硫烟气出口、一级脱硫液出口和循环脱硫液喷淋器入口，其一级脱硫液出口通过脱硫液转移泵(16)经阀门控制分别与循环脱硫液喷淋器入口及曝气氧化器(15)脱硫完成液加入口相连通；
所述的曝气氧化器(15)还包括位于曝气氧化器(15)下部的压缩空气入口和出料口，其出料口通过曝气转移泵(14)与煤灰滤除机(13)加料口相连通；
所述的煤灰滤除机(13)还包括粉煤灰出料口和硫酸铵溶液出料口，其硫酸铵溶液出料口通过硫酸铵移液泵(12)与调浆器(4)硫酸铵溶液加入口相连通；
所述的调配罐(24)还包括硬脂酸钠、清水、活性钙滤液加入口和活性钙料浆出料口，其活性钙滤液加入口通过滤液返回泵(29)与活性钙过滤机(28)之滤液出口相连通，活性钙料浆出料口通过活性钙料浆泵(25)与碳化罐(26)加料口相连通；
所述的碳化罐(26)还包括二氧化碳气压入口和碳酸化料浆出料口，其碳酸化料浆出料口通过压浆泵(27)与活性钙过滤机(28)进料口相连通；
所述的活性钙过滤机(28)还包括活性钙滤饼出料口和滤液出口，其活性钙滤饼出料口与干燥器(30)进料口相连通，滤液出口通过滤液返回泵(29)与调配罐24活性钙滤液加入口相连通；
所述的干燥器(30)还包括间接加热蒸汽入口、冷凝水出口和干燥料出口，其冷凝水出口通过清水泵(32)与清水罐(23)之冷凝水注入口相连通，干燥料出口与粉碎机(31)进料口相连通并从粉碎机(31)出料口获得活性钙产品。
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