CN115430272B - 一种钙基sds脱硫工艺原料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种钙基SDS脱硫工艺原料的制备方法,通过对碳酸钙煅烧、包覆剂包覆、水合处理、陈化以及干燥处理等步骤进行设定以及具体参数的设置,使得最终得到的氢氧化钙物料颗粒具有高比表面、高分散性、高脱硫效率等效果,并且通过对整体的SDS脱硫方法进行配合式的具体设置,使得脱硫效率得到大幅提升,并且无二次污染情况的出现。

Description

一种钙基SDS脱硫工艺原料的制备方法
技术领域
本发明涉及环保领域,具体涉及一种钙基SDS脱硫工艺原料的制备方法。
背景技术
随着环保政策的要求,国家对各行业领域污染物排放治理要求很高,尤其在垃圾焚烧、焦炉烟气、玻璃窑炉等领域会涉及二氧化硫的排放,对于二氧化硫的脱除很多采用SDS脱硫(即干法脱酸喷射脱硫法)。其中SDS工艺的脱硫原料为碳酸氢钠,钠基脱硫灰主要成分为硫酸钠、亚硫酸钠、碳酸钠,因溶解性好,易造成二次污染,处理固废需要高额费用。为使用脱硫产物无害的原料来代替碳酸氢钠,受移动床脱硫剂的启发,以高活性、高比表面氢氧化钙代替碳酸氢钠作为SDS工艺原料,可以解决脱硫产物问题,实现废剂的资源化。而且氢氧化钙价格低廉,降低了企业脱硫的原料成本。
氢氧化钙的脱硫反应活性主要取决于粉体氢氧化钙的粒度和比表面积,由于喷吹钙粉停留时间短,因此高分散性和高比表面积的氢氧化钙才具有较高的反应活性。
中国发明专利公开文本CN112358205A公开了一种高活性氢氧化钙的制备方法,该技术方案采用含有氯化钙、二乙二醇、蔗糖和水的消化液与生石灰直接发生消化反应制备得到了活性较高、稳定性较好、分散性较好的氢氧化钙。但是消化液中水、二乙二醇、蔗糖等同时加入生石灰后,由于氧化钙与水的反应比较强烈,造成生石灰优先和氧化钙发生水合反应,从而蔗糖,二乙二醇抑制水合的作用会减弱。
中国发明专利公开文本CN110818287A公开了一种高分散高比表面积氢氧化钙的制备方法,该技术方案与CN112358205A技术方案均采用了常规高温干燥蒸发水分的方式除去消化反应产物中的水分,从而得到干燥的氢氧化钙。但是由于水分子与氢氧化钙表面-OH产生氢键,失水后产生氧桥链接键,脱水过程中越来越多的氢氧化钙分子之间通过氧桥键链接,从而容易形成团聚。
发明内容
本发明针对上述技术问题,提供一种延缓水化,降低水化率,防止团聚的高比表面、高分散性、高脱硫效率的氢氧化钙的制备方法。
具体通过如下技术方案实现:
一种钙基SDS脱硫工艺原料的制备方法,包括如下步骤:
(1)将碳酸钙置入回转窑内进行煅烧,煅烧温度为1050~1150℃,煅烧时间为2~3h,得到氧化钙物料,然后将煅烧得到的氧化钙物料研磨成粒度为250~300目(48~60um)的粉体。
(2)将分子量800~2000的聚乙二醇与低碳醇按质量比(0.8~1.2):(1.8~2.2)进行混合溶解,制备成液体包覆剂。
(3)将步骤(2)制备得到的液体包覆剂通过雾化喷头以雾化细小液滴的形式喷入到包覆反应器内,同时通过喷头将步骤(1)制备得到的氧化钙物料粉体喷入到包覆反应器内,氧化钙物料粉体与雾化细小液滴的体包覆剂在包覆反应器内完成包覆,形成微细复合粉末颗粒的包覆氧化钙物料,其中喷入的液体包覆剂是氧化钙物料的2~8wt%。
(4)将低碳醇与水以体积比(0.5~2):1进行均匀混合,制备得到水合溶液。
(5)分别将2.8~3.3重量份的步骤(3)得到的包覆氧化钙物料连续输送至固液高剪切混合机内,同时将2~4重量份的步骤(4)得到的水合溶液喷淋至固液高剪切混合机内,在50~90℃的温度条件下进行消解反应,同时进行高剪切混合,剪切速度为2950~3050转/分钟完成快速均匀混合,进行2~5min后,将得到的氢氧化钙浆液送入具有保温和搅拌部件的陈化储罐内。
(6)向步骤(5)的陈化储罐中加入分散剂,所述分散剂的加入量为氧化钙物料重量5~8wt%,然后启动搅拌部件进行搅拌,使分散剂与步骤(5)得到的氢氧化钙浆液混合均匀,然后陈化10~13h。
(7)将步骤(6)陈化处理后的氢氧化钙溶液送入到滚筒干燥机中,通入蒸汽,且蒸汽的温度设置为比低碳醇和水的共沸温度高3~5℃;停留时间为15~20秒,完成一级干燥。
(8)将步骤(7)一级干燥后的物料排入到振动流化床干燥机内,物料沿水平方向前进,物料进料量为150~200kg/m2·h;从流化床底部向上喷射温度为120~180℃的氮气对物料进行二级干燥,二级干燥后得到的干物料排出并收集得到钙基SDS脱硫工艺原料产品。
作为优选,步骤(1)中的所述煅烧温度为1100℃;步骤(2)和步骤(4)中的所述低碳醇为正丁醇、异丁醇、2-甲基-2-丁醇、2-戊醇或3-戊醇中的一种。
作为替换,步骤(2)中直接采用三乙二醇作为液体包覆剂,步骤(3)采用三乙二醇与氧化钙粉体直接进行机械混合形成包覆氧化钙物料,混合包覆时间为0.5~3h。
作为优选,步骤(3)中的雾化喷头设置于包覆反应器的顶壁上,喷射氧化钙粉体的喷头设置于包覆反应器的侧壁顶端,包覆形成的包覆氧化钙物料落到包覆反应器的底部,通过皮带输送机排出。
作为优选,步骤(6)中的所述分散剂为聚乙二醇,聚丙烯酸钠或木质素磺酸钠中的一种。
作为优选,步骤(7)中将步骤(6)陈化储罐中的氢氧化钙溶液采用浆料输送泵送入到滚筒干燥机中进行一级干燥;步骤(8)中将步骤(7)一级干燥后的物料通过粉体气力输送机排入到振动流化床干燥机内进行二级干燥;与物料进行热交换后得到的湿氮气经过旋风分离器除尘后由排风口进入到外部的冷凝装置中收集低碳醇。
一种钙基SDS脱硫工艺,包括如下步骤:
I,采用上述制备方法得到作为钙基SDS脱硫工艺原料的高比表面、高分散性、高脱硫效率的氢氧化钙物料。
II,将步骤I得到的氢氧化钙物料通过料仓输送到研磨筛分装置内进行研磨和筛分,筛选出300~800目的氢氧化钙物料作为脱硫喷吹的物料。
III,将步骤II筛选之后的物料排入到精粉仓内,通过精粉仓上设置的输送风机将物料输送到脱硫反应器内,与烟气混合反应,脱除烟气中的二氧化硫,实现SDS脱硫处理。
作为优选,在料仓底部设置有流化装置,所述流化装置用于对料仓内的物料进行流化处理,防止物料受潮结块;在料仓的顶部设置有脉冲除尘器,对内部气体进行出城,避免二次污染。
作为优选,步骤III中的脱硫反应时的温度为150℃~250℃,氢氧化钙物料在进入到脱硫反应器前的物料粉体速度为20~30m/s。
作为优选,步骤III中氢氧化钙加料量与烟气中二氧化硫的摩尔比为1.1~1.3;净化后的烟气通过干法除尘器和烟囱后放空。
本发明的技术效果在于:
1、现有技术中水合反应往往采用氧化钙与醇水溶液进行水解,该类水解的反应过程水化过程放热剧烈、水合速度快且不均匀,从而造成生成的氢氧化钙颗粒不均匀、粗糙、团聚,因而表面积小。本发明在具体步骤中设置了具体的包覆剂并采用具体工艺将该包覆剂在氧化钙表面均匀包覆了一层具体的醇类物质,氧化钙表面的有机包层延缓了熟化速率,从而使得水化反应匀速进行,避免了快速反应造成的颗粒快速增长,而降低产物氢氧化钙的粒度;醇的包覆层的存在,还可以将反应温度维持在水的沸点以下,从而防止或最大限度地减少气相水化。从而通过包覆剂的具体设置起到阻止氧化钙与水直接接触的作用,从而减缓了水合反应的速度,实现了均匀的水化,从而延缓了水化的速度,适当降低了水化率,防止了团聚现象的出现。
2,本发明通过设置特定的两级干燥步骤,解决了陈化后的氢氧化钙浆液在干燥过程中过程中的团聚问题,在氢氧化钙浆液中加入醇类物质,蒸发过程中,水中的-OH替换为—OCnH2n+1,颗粒间形成化学键的可能性大大降低,从而减少了干燥后分子间聚集的问题,同时,醇的表面张力小于水,毛细管力作用小,从而进一步改善了团聚的问题。此外,醇类分子结构含有羟基(-OH),能够与本发明具体的氢氧化钙物料形成牢固的氢键结合,因此羟基可作为很好的锚固官能团,在氢氧化钙表面生成覆盖层,避免生成的氢氧化钙颗粒团聚,形成优越的分散性来增加最终产物的表面积,从而使得最终产物的性能更加符合SDS脱硫工艺。
具体实施方式
实施例1
本实施例示例了一种钙基SDS脱硫工艺原料的制备方法,包括如下步骤:
(1)将碳酸钙置入煅烧炉内进行煅烧,煅烧温度为1100℃,煅烧时间为2.5h,得到氧化钙物料,并研磨成粒度为250~300目(48~60um)的粉体,得到氧化钙物料。
(2)将分子量800~2000的聚乙二醇与正丁醇按质量比1:2混合溶解,制备成液体包覆剂。
(3)将步骤(2)制备得到的液体包覆剂通过雾化喷头以雾化细小液滴的形式喷入到包覆反应器内,同时通过喷头将步骤(1)制备得到的氧化钙物料粉体喷入到包覆反应器内,氧化钙物料粉体与雾化细小液滴的体包覆剂在包覆反应器内完成包覆,形成微细复合粉末颗粒的包覆氧化钙物料,其中喷入的液体包覆剂是氧化钙物料的5wt%。
(4)将正丁醇与水以体积比1:1进行均匀混合,制备得到水合溶液;
(5)分别将2.8重量份(在其它实施例中可以设置例如2.9、3.0、3.1、3.2、3.3重量份)的包覆氧化钙物料和2重量份(在其它实施例中可以设置例如2.5、3.0、3.5重量份)的步骤(4)的水合溶液加入到固液高剪切混合机,在80℃(在其它实施例中可以设置例如50、52、55、58、60、65、70、75、82、85、88℃)的温度条件下进行消解反应。在混合过程中,氧化钙粉体通过计量连续输送到固液高剪切混合机,同时水合液体通过计量泵喷淋至固液高剪切混合机,并进行高剪切混合,剪切速度为3000转/分钟完成快速均匀混合后3min(在其它实施例中可以设置例如2、2.5、3.2、3.5、4、4.5、5min),将物料送入具有保温和搅拌设备的陈化储罐。
(6)向步骤(5)的陈化储罐中加入分散剂,分散剂用量为氧化钙物料重量8wt%(在其它实施例中可以设置例如5、5.5、6、6.5、7、7.5wt%),分散剂为聚乙二醇,搅拌使氢氧化钙浆液与分散剂混合均匀,然后陈化10h(在其它实施例中可以设置例如11、12、13h)。
(7)将步骤(6)陈化储罐中的氢氧化钙溶液采用浆料输送泵送入滚筒干燥机进行一级干燥,滚筒干燥机热源来源于蒸汽,蒸汽温度设定为95℃;停留时间为20秒,完成一级干燥。
(8)一级干燥的物料通过粉体气力输送机进入二级干燥,首先物料自进料口进入振动流化床干燥机沿水平方向前进,进料量150kg/m2·h(在其它实施例中可以设置例如155、160、165、170、175、180、185、190、195、200kg/m2·h);热源为160℃的氮气(在其它实施例中可以设置例如120、130、145、150、170、175、180℃的氮气),向上穿过流化床与湿物料换热后,湿氮气经过旋风分离器除尘后由排风后进入外部冷凝装置收集低碳醇。干物料由排料口排出并收集,完成二级干燥。
(9)将干物料经过圆盘磨粉机破碎后,筛分325~800目,即得到钙基SDS脱硫工艺原料。
对比例1
本对比例的其它设置方式与实施例1相同,不同之处在于步骤(5)采用陈化之后通过过滤机压成滤饼,然后将滤饼打粉之后,在热空气温度为300℃下进行鼓风干燥,得到氢氧化钙颗粒。将得到的氢氧化钙颗粒与实施例1得到的氢氧化钙颗粒采用氮气吸附法,测得实施1中样品的比表面积为48.61mg/m3,本对比例的样品比表面积为37mg/m3,比表面积明显小于实施例1的比表面积。这是由于本对比例的干燥方式由于颗粒间形成化学键的可能性较实施例1的大很多,并且在干燥之前的浆液中没有醇的加入,造成毛细管力作用相对较大而使得分子间聚集情况加剧而造成的。
对比例2
本对比例的其它设置方式与实施例1相同,不同之处在于不设置步骤(4)步骤(5)中不加入含有正丁醇的水和溶液,其它设置方式相同进行整个工艺。经过对能耗进行对比,本对比例的能耗是实施例1的1.23倍。这是由于本发明设定的是跟水共沸点低的醇,同时设置的温度也是相对较低的,从而能耗较低,而本对比例没有设置这样的醇,且加热温度较高,从而在得到产品的性能基本无差距的情况下,本对比例的能耗高出很多。
实施例2
本实施例示例了一种钙基SDS脱硫工艺原料的制备方法,包括如下步骤:
(1)将碳酸钙置入煅烧炉内进行煅烧,煅烧温度1050~1150℃,煅烧时间为2.2h,得到氧化钙物料,并研磨成粒度为250~300目(48~60um)的粉体,得到氧化钙物料;
(2)将三乙二醇作为包覆剂加入氧化钙物料;加入量为8%,进行机械搅拌;
(3)将异丁醇与水以体积比1.5:1进行均匀混合,制备得到水合溶液;
(4)分别将3重量份的包覆氧化钙物料和2.5重量份的步骤(4)的水合溶液加入到固液高剪切混合机,在75℃的温度条件下进行消解反应。在混合过程中,氧化钙粉体通过计量连续输送到固液高剪切混合机,同时水合液体通过计量泵喷淋至固液高剪切混合机,并进行高剪切混合,剪切速度为3000转/分钟完成快速均匀混合后3min,将物料送入具有保温和搅拌设备的陈化储罐;
(5)向陈化储罐中加入分散剂木质素磺酸钠,分散剂用量为氧化钙物料重量6%,搅拌使氢氧化钙浆液与分散剂混合均匀,然后陈化10h;
(6)将步骤(5)陈化储罐中的氢氧化钙溶液采用浆料输送泵送入滚筒干燥机进行一级干燥,滚筒干燥机热源来源于蒸汽,蒸汽温度设定为93℃;停留时间为16秒,完成一级干燥;
(7)一级干燥的物料通过粉体气力输送机进入二级干燥,首先物料自进料口进入振动流化床干燥机沿水平方向前进,进料量160kg/m2·h;热源为160℃的氮气,向上穿过流化床与湿物料换热后,湿氮气经过旋风分离器除尘后由排风后进入外部冷凝装置收集低碳醇。干物料由排料口排出并收集,完成二级干燥;
(8)将干物料经过圆盘磨粉机破碎后,筛分325~800目,即得到钙基SDS脱硫工艺原料。
实施例3
本实施例示例了一种钙基SDS脱硫工艺原料的制备方法,包括如下步骤:
(1)将碳酸钙置入煅烧炉内进行煅烧,煅烧温度1050~1150℃,煅烧时间为2.8h,得到氧化钙物料,并研磨成粒度为250~300目(48~60um)的粉体,得到氧化钙物料;
(2)将分子量800~2000的聚乙二醇与2-甲基-2-丁醇按质量比1:2混合溶解,制备成液体包覆剂;
(3)向氧化钙物料中加入氧化钙物料的4wt%的液体包覆剂进行包覆,首先,液体包覆剂通过反应器顶层的雾化喷头,进入到反应器内部并雾化成细小液滴,同时在反应器的上方侧壁将氧化钙粉体喷吹进入反应器,与雾化的液体包覆剂喷雾接触在反应器内完成包覆过程,生成微细的复合粉末颗粒,在重力作用下落从反应器底部的粉体通过皮带输送机输送到消化反应器中。
(4)将2-甲基-2-丁醇与水以体积比2:1进行均匀混合,制备得到水合溶液;
(5)分别将3.3重量份的包覆氧化钙物料和4重量份的步骤(4)的水合溶液加入到固液高剪切混合机,在85℃的温度条件下进行消解反应。在混合过程中,氧化钙粉体通过计量连续输送到固液高剪切混合机,同时水合液体通过计量泵喷淋至固液高剪切混合机,并进行高剪切混合,剪切速度为3000转/分钟完成快速均匀混合后3min,将物料送入具有保温和搅拌设备的陈化储罐;
(6)向陈化储罐中加入分散剂聚丙烯酸钠,分散剂用量为氧化钙物料重量8%,分散剂为聚乙二醇,搅拌使氢氧化钙浆液与分散剂混合均匀,然后陈化12h;
(7)将步骤(5)陈化储罐中的氢氧化钙溶液采用浆料输送泵送入滚筒干燥机进行一级干燥,滚筒干燥机热源来源于蒸汽,蒸汽温度设定为92℃;停留时间为20秒,完成一级干燥;
(8)一级干燥的物料通过粉体气力输送机进入二级干燥,首先物料自进料口进入振动流化床干燥机沿水平方向前进,进料量165kg/m2·h;热源为130℃的氮气,向上穿过流化床与湿物料换热后,湿氮气经过旋风分离器除尘后由排风后进入外部冷凝装置收集低碳醇。干物料由排料口排出并收集,完成二级干燥;
(9)将干物料经过圆盘磨粉机破碎后,筛分325~800目,即得到钙基SDS脱硫工艺原料。
对比例3
本对比例的其它设置方式与实施例3相同,不同之处在于没有采用实施例1的方式制备得到氢氧化钙,而是采用CN112358205A中记载的方式直接采用纯水水化氧化钙制备得到氢氧化钙,其它步骤和实施例3完全相同,通过相同条件下对比制备得到的产品,得到二者的比表面积差距较大,实施例3得到的氢氧化钙比表面积为47.7m2/g,本对比例的产品比表面积为41m2/g,比表面积越大,可以使得后续的脱除效率更高。
实施例4
一种钙基SDS脱硫工艺,包括如下步骤:
I,采用实施例1的制备方法得到作为钙基SDS脱硫工艺原料的高比表面、高分散性、高脱硫效率的氢氧化钙物料。
II,将步骤I得到的氢氧化钙物料通过料仓输送到研磨筛分装置内进行研磨和筛分,筛选出300~800目的氢氧化钙物料作为脱硫喷吹的物料。在料仓底部设置有流化装置,所述流化装置用于对料仓内的物料进行流化处理,防止物料受潮结块;在料仓的顶部设置有脉冲除尘器,对内部气体进行出城,避免二次污染。
III,将步骤II筛选之后的物料排入到精粉仓内,通过精粉仓上设置的输送风机将物料输送到脱硫反应器内,与烟气混合反应,脱除烟气中的二氧化硫,实现SDS脱硫处理。脱硫反应时的温度为220℃(在其它实施例中可以设置为例如:150、160、170、180、190、210、220、230、240、250℃,脱硫效果根据温度的设定不同,有相应的不同),氢氧化钙物料在进入到脱硫反应器前的物料粉体速度为26m/s(在其它实施例中可以设置为例如:20、22、28、30m/s,脱硫强度根据粉体速度的设定不同,有相应的不同)。氢氧化钙加料量与烟气中二氧化硫的摩尔比为1.5(在其它实施例中可以设置为1.1、1.25、1.3等,脱硫强度根据氢氧化钙加料量的设定不同,有相应的不同);净化后的烟气通过干法除尘器和烟囱后放空。
对比例4
本对比例的其它设置方式与实施例4相同,不同之处在于步骤I没有采用实施例1制备得到的氢氧化钙,而是采用现有常规使用的氢氧化钠作为脱硫工艺原料。本对比例脱硫产物为亚硫酸钠,没有合理的废物利用方式还会因为下雨亚硫酸钠易溶于水,形成亚硫酸钠溶液污染环境,而实施例4采用的是具体制备方法制备得到的钙基原料,脱硫产物亚硫酸钙的回收方法多样,可以用于建筑材料或者修路等方式使用而不会对环境造成二次污染。
实施例5
一种钙基SDS脱硫工艺,包括如下步骤:
I,采用实施例1的制备方法得到作为钙基SDS脱硫工艺原料的高比表面、高分散性、高脱硫效率的氢氧化钙物料。
II,将步骤I得到的氢氧化钙物料通过料仓输送到研磨筛分装置内进行研磨和筛分,筛选出300~800目的氢氧化钙物料作为脱硫喷吹的物料。在料仓底部设置有流化装置,所述流化装置用于对料仓内的物料进行流化处理,防止物料受潮结块;在料仓的顶部设置有脉冲除尘器,对内部气体进行出城,避免二次污染。
III,将步骤II筛选之后的物料排入到精粉仓内,通过精粉仓上设置的输送风机将物料输送到脱硫反应器内,与烟气混合反应,脱除烟气中的二氧化硫,实现SDS脱硫处理。脱硫反应时的温度为200℃,氢氧化钙物料在进入到脱硫反应器前的物料粉体速度为25m/s。氢氧化钙加料量与烟气中二氧化硫的摩尔比为1.2;净化后的烟气通过干法除尘器和烟囱后放空。
对比例5
本对比例的其它设置方式与实施例5相同,不同之处在于步骤I没有采用实施例1的方式制备得到氢氧化钙,而是采用现有的直接采用纯水水化氧化钙制备得到氢氧化钙,其它步骤和实施例5完全相同,通过进行对比二者在相同的30个小时的时间且在相同条件下的SDS脱硫处理后,得到脱硫剂增重情况实施例5为114%,而本对比例为108%,即证明了二氧化硫的脱除率本对比例是远远低于实施例5的。因此可以证明本发明采用醇-水溶液水化得到的产品脱二氧化硫的硫容更高,高效脱除效率更高。

Claims (10)

1.一种钙基SDS脱硫工艺原料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将碳酸钙置入回转窑内进行煅烧,煅烧温度为1050~1150℃,煅烧时间为2~3h,得到氧化钙物料,然后将煅烧得到的氧化钙物料研磨成粒度为250~300目的粉体;
(2)将分子量800~2000的聚乙二醇与低碳醇按质量比(0.8~1.2):(1.8~2.2)进行混合溶解,制备成液体包覆剂;
(3)将步骤(2)制备得到的液体包覆剂通过雾化喷头以雾化细小液滴的形式喷入到包覆反应器内,同时通过喷头将步骤(1)制备得到的氧化钙物料粉体喷入到包覆反应器内,氧化钙物料粉体与雾化细小液滴的液体包覆剂在包覆反应器内完成包覆,形成微细复合粉末颗粒的包覆氧化钙物料,其中喷入的液体包覆剂是氧化钙物料的2~8wt%;
(4)将低碳醇与水以体积比(0.5~2):1进行均匀混合,制备得到水合溶液;
(5)分别将2.8~3.3重量份的步骤(3)得到的包覆氧化钙物料连续输送至固液高剪切混合机内,同时将2~4重量份的步骤(4)得到的水合溶液喷淋至固液高剪切混合机内,在50~90℃的温度条件下进行消解反应,同时进行高剪切混合,剪切速度为2950~3050转/分钟完成快速均匀混合,进行2~5min后,将得到的氢氧化钙浆液送入具有保温和搅拌部件的陈化储罐内;
(6)向步骤(5)的陈化储罐中加入分散剂,所述分散剂的加入量为氧化钙物料重量5~8wt%,然后启动搅拌部件进行搅拌,使分散剂与步骤(5)得到的氢氧化钙浆液混合均匀,然后陈化10~13h;
(7)将步骤(6)陈化处理后的氢氧化钙溶液送入到滚筒干燥机中,通入蒸汽,且蒸汽的温度设置为比低碳醇和水的共沸温度高3~5℃;停留时间为15~20秒,完成一级干燥;
(8)将步骤(7)一级干燥后的物料排入到振动流化床干燥机内,物料沿水平方向前进,物料进料量为150~200kg/m2·h;从流化床底部向上喷射温度为120~180℃的氮气对物料进行二级干燥,二级干燥后得到的干物料排出并收集得到钙基SDS脱硫工艺原料产品。
2.根据权利要求1 所述的钙基SDS脱硫工艺原料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中的所述煅烧温度为1100℃;步骤(2)和步骤(4)中的所述低碳醇为正丁醇、异丁醇、2-甲基-2-丁醇、2-戊醇或3-戊醇中的一种。
3.根据权利要求1 所述的钙基SDS脱硫工艺原料的制备方法,其特征在于,作为替换,步骤(2)中直接采用三乙二醇作为液体包覆剂,步骤(3)采用三乙二醇与氧化钙粉体直接进行机械混合形成包覆氧化钙物料,混合包覆时间为0.5~3h。
4.根据权利要求1 所述的钙基SDS脱硫工艺原料的制备方法,其特征在于,步骤(3)中的雾化喷头设置于包覆反应器的顶壁上,喷射氧化钙粉体的喷头设置于包覆反应器的侧壁顶端,包覆形成的包覆氧化钙物料落到包覆反应器的底部,通过皮带输送机排出。
5.根据权利要求1 所述的钙基SDS脱硫工艺原料的制备方法,其特征在于,步骤(6)中的所述分散剂为聚乙二醇,聚丙烯酸钠或木质素磺酸钠中的一种。
6.根据权利要求1 所述的钙基SDS脱硫工艺原料的制备方法,其特征在于,步骤(7)中将步骤(6)陈化储罐中的氢氧化钙溶液采用浆料输送泵送入到滚筒干燥机中进行一级干燥;步骤(8)中将步骤(7)一级干燥后的物料通过粉体气力输送机排入到振动流化床干燥机内进行二级干燥;与物料进行热交换后得到的湿氮气经过旋风分离器除尘后由排风口进入到外部的冷凝装置中收集低碳醇。
7.一种钙基SDS脱硫工艺,其特征在于,包括如下步骤:
I,采用权利要求1~6任一项所述制备方法得到作为钙基SDS脱硫工艺原料的高比表面、高分散性、高脱硫效率的氢氧化钙物料;
II,将步骤I得到的氢氧化钙物料通过料仓输送到研磨筛分装置内进行研磨和筛分,筛选出300~800目的氢氧化钙物料作为脱硫喷吹的物料;
III,将步骤II筛选之后的物料排入到精粉仓内,通过精粉仓上设置的输送风机将物料输送到脱硫反应器内,与烟气混合反应,脱除烟气中的二氧化硫,实现SDS脱硫处理。
8.根据权利要求7所述的钙基SDS脱硫工艺,其特征在于,在料仓底部设置有流化装置,所述流化装置用于对料仓内的物料进行流化处理,防止物料受潮结块;在料仓的顶部设置有脉冲除尘器,对内部气体进行除尘,避免二次污染。
9.根据权利要求7所述的钙基SDS脱硫工艺,其特征在于,步骤III中的脱硫反应时的温度为150℃~250℃,氢氧化钙物料在进入到脱硫反应器前的物料粉体速度为20~30m/s。
10.根据权利要求7所述的钙基SDS脱硫工艺,其特征在于,步骤III中氢氧化钙加料量与烟气中二氧化硫的摩尔比为1.1~1.3;净化后的烟气通过干法除尘器和烟囱后放空。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0515757A1 (en) * 1991-05-27 1992-12-02 Kowa Chemical Industries Co., Ltd. Porous particles of calcium carbonate and method for the preparation thereof
CN1490071A (zh) * 2003-08-25 2004-04-21 武汉凯迪电力股份有限公司 循环流态化干法烟气脱硫工艺中的脱硫剂制备方法
KR100666083B1 (ko) * 2005-07-19 2007-01-09 삼성물산 주식회사 재생알루미나를 포함하는 내화 라이닝용 모르타르 조성물
CN101489647A (zh) * 2006-06-19 2009-07-22 美国莫博特克公司 用于增强汞去除的方法和设备
CN106746763A (zh) * 2016-12-05 2017-05-31 南京格暠环保科技有限公司 一种干法生产改性食品级氢氧化钙的制备方法
CN210752074U (zh) * 2019-06-06 2020-06-16 天津水泥工业设计研究院有限公司 一种水泥熟料生产线钙循环干法脱硫系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0515757A1 (en) * 1991-05-27 1992-12-02 Kowa Chemical Industries Co., Ltd. Porous particles of calcium carbonate and method for the preparation thereof
CN1490071A (zh) * 2003-08-25 2004-04-21 武汉凯迪电力股份有限公司 循环流态化干法烟气脱硫工艺中的脱硫剂制备方法
KR100666083B1 (ko) * 2005-07-19 2007-01-09 삼성물산 주식회사 재생알루미나를 포함하는 내화 라이닝용 모르타르 조성물
CN101489647A (zh) * 2006-06-19 2009-07-22 美国莫博特克公司 用于增强汞去除的方法和设备
CN106746763A (zh) * 2016-12-05 2017-05-31 南京格暠环保科技有限公司 一种干法生产改性食品级氢氧化钙的制备方法
CN210752074U (zh) * 2019-06-06 2020-06-16 天津水泥工业设计研究院有限公司 一种水泥熟料生产线钙循环干法脱硫系统

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