CN101249955B - 利用电厂脱硫废渣用沸腾炉焙烧制取硫酸的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用电厂脱硫废渣用沸腾炉焙烧制取硫酸的方法，该方法是以电厂脱硫废渣、硫磺和废弃的焦碳沫为原料，利用沸腾焙烧炉先制取二氧化硫，所得二氧化硫的浓度为8～13％，然后以制取的二氧化硫为原料，采用现有技术制备硫酸，所得硫酸的浓度为93～98％。该方法不仅解决了废物的后处理问题，使其废物得到重新利用，并且节省了国内贫乏的硫铁矿资源，产生的经济效益非常可观。并且在生产工艺中还产生一种氧化钙废渣，经过冷却处理后可以作为电厂脱硫剂循环使用。因而，采用本发明的方法制备硫酸，不仅降低了生产硫酸的成本，而且也降低了火电厂的成本。

Description

利用电厂脱硫废渣用沸腾炉焙烧制取硫酸的方法
一、技术领域：
本发明涉及一种硫酸的制备方法，特别是涉及一种利用电厂脱硫废渣用沸腾炉焙烧制取硫酸的方法。
二、背景技术：
随着经济的发展，各种能源都得到了较大的开发利用，部分能源比较贫乏，为了经济的可持续发展，需要充分合理利用各种资源。火力发电厂是我国经济增长点较快的产业，每年都会产生大量的脱硫废弃物，脱硫废弃物的主要成分有碳酸钙、氢氧化钙、亚硫酸钙、硫酸钙、氯化钙等物质，在硫酸钙和亚硫酸钙中含硫量约为24％，是替代硫磺、硫铁矿制取硫酸最好的原料。该脱硫废弃物大部分被简单处理，处理后仍然会造成一定程度的环境污染。目前，硫酸钙的回收，主要用于填沟造地，这样处理虽然减少了对空气的污染，但是被雨水冲刷后又会造成水体污染，所以若不加利用，或者采取更好的处理方法，脱硫硫酸钙又会成为二次污染源。
为了响应国家节约能源、保护环境的号召，发明人研究开发了一种利用电厂脱硫废渣、焦化厂和化工厂废弃的焦碳沫为主要原料制备硫酸的新的生产技术。
三、发明内容：
本发明的目的是为了使电厂大量的脱硫废渣、焦化厂和化工厂废弃的焦碳沫能够得到重新利用，有利于环境保护，降低生产硫酸的成本，提供了一种成本低、污染小，利用电厂脱硫废渣用沸腾炉焙烧制取硫酸的方法。
本发明的技术方案是：
本发明提供一种利用电厂脱硫废渣用沸腾炉焙烧制取硫酸的方法，其详细步骤如下：
a、所述原料为电厂脱硫废渣中硫酸钙与亚硫酸钙的混合物、硫磺和焦碳沫，生产每吨硫酸三者的用量分别为750～1000kg、50～200kg、100～400kg，按用量称取各种原料，将其混合均匀，成为混合料；
b、将混合料导入料仓，按每小时生产6吨硫酸所需混合料的量，将混合料连续导入沸腾焙烧炉，焙烧温度为850～1200℃，焙烧时间为5～10分钟；
c、焙烧分解后所得二氧化硫气体进入余热锅炉，进行冷却，然后利用现有技术制备成硫酸产品，所得二氧化硫气体浓度为8～13％，硫酸产品的浓度为93～98％，废渣氧化钙从沸腾焙烧炉底部排出。
对于上面所述的利用电厂脱硫废渣用沸腾炉焙烧制取硫酸的方法，其中所述生产每吨硫酸三种原料的用量分别为800～900kg、150～200kg、200～300kg。
对于上面所述的利用电厂脱硫废渣用沸腾炉焙烧制取硫酸的方法，其中所述生产每吨硫酸三种原料的用量分别为750～800kg、150～200kg、100～200kg。
对于上面所述的利用电厂脱硫废渣用沸腾炉焙烧制取硫酸的方法，其中所述生产每吨硫酸三种原料的用量分别为900～1000kg、50～150kg、300～400kg。
对于上面所述的利用电厂脱硫废渣用沸腾炉焙烧制取硫酸的方法，其中所述步骤a中硫酸钙与亚硫酸钙中含硫量为22～26％；所述焦碳沫为焦化厂和化工厂废弃的焦碳沫；所述混合料的粒度为6mm以下。
对于上面所述的利用电厂脱硫废渣用沸腾炉焙烧制取硫酸的方法，其中所述步骤b中焙烧温度为1000～1150℃。
对于上面所述的利用电厂脱硫废渣用沸腾炉焙烧制取硫酸的方法，其中所述步骤c中所得二氧化硫进入余热锅炉前的温度为800～900℃，冷却后二氧化硫的温度为350～400℃。
对于上面所述的利用电厂脱硫废渣用沸腾炉焙烧制取硫酸的方法，其中所述步骤c中所得氧化钙排出后，经冷却器冷却后，采用密封罐车直接送电厂，作为脱硫剂循环使用。
在硫酸生产过程中所用余热锅炉是为了降低焙烧分解后出来的高温二氧化硫气体，在余热锅炉中冷却水走管内，二氧化硫气体走管外。
本发明的积极有益效果：
1、利用火电厂脱硫废渣硫酸钙和亚硫酸钙来制备硫酸，由于该混合物料微细结晶，颗粒粒度低于6mm，可以达到对物料颗粒粒度的要求，另外其结晶水为1/2H2O；因而，使用时不需要破碎，不需要烘干脱水，大大减少了生产中的污染点、污染源，有利于环境的保护。
2、以火电厂脱硫废渣、焦化厂和化工厂废弃的焦碳沫为主要原料来制取硫酸，不仅解决了废物的处理问题，使其废物得到重新利用，并且节省了国内贫乏的硫铁矿资源，产生的经济效益非常可观。
3、本发明以火电厂脱硫废渣为主要原料制取硫酸的工艺过程中，并且还有副产物氧化钙生成，氧化钙经过冷却处理直接返回火电厂作为脱硫剂循环使用，因而，不仅降低了生产硫酸的成本，而且也降低了火电厂的成本；同时节省了碳酸钙资源。
4、本发明在工艺过程中采用沸腾焙烧炉设备，与现有技术采用回转窑设备相比，大大减少了设备投资。
四、具体实施方式：
以下实施例仅为了进一步说明本发明，并不限制本发明的内容：
实施例一：一种利用电厂脱硫废渣用沸腾炉焙烧制取硫酸的方法
制备方法：称取原料电厂脱硫废渣中亚硫酸钙和硫酸钙的混合物8.3吨、硫磺1.9吨、焦碳沫2.9吨，然后进行混合，混合后物料的粒度为6mm以下即可，然后将混合料导入料仓，按每小时生产6吨硫酸所需混合料的量，将混合料连续导入沸腾焙烧炉，焙烧温度为1150℃，焙烧时间为5～10分钟；焙烧分解后得到二氧化硫气体，其浓度为8～13％，然后将所得的二氧化硫引入余热锅炉进行冷却，冷却后利用硫酸的现有生产技术制备成硫酸产品9.9吨，硫酸浓度为93～98％；焙烧分解后的废渣氧化钙从沸腾焙烧炉底部排出，经冷却器冷却后，采用密封罐车直接送电厂，作为电厂脱硫剂循环使用。
实施例二：同实施例一相同之处不再叙述，不同之处在于：
称取电厂脱硫废渣中亚硫酸钙和硫酸钙的混合物8.5吨、硫磺1.7吨、焦碳沫2.8吨，焙烧温度为1200℃，所得硫酸产品9.8吨。
实施例三：同实施例一相同之处不再叙述，不同之处在于：
称取电厂脱硫废渣中亚硫酸钙和硫酸钙的混合物17.6吨、硫磺3.2吨、焦碳沫5吨，焙烧温度为1000℃，所得硫酸产品19.8吨。
实施例四：同实施例一相同之处不再叙述，不同之处在于：
称取电厂脱硫废渣中亚硫酸钙和硫酸钙的混合物18吨、硫磺3吨、焦碳沫6吨，焙烧温度为1120℃，所得硫酸产品19.7吨。
实施例五：同实施例一相同之处不再叙述，不同之处在于：
称取电厂脱硫废渣中亚硫酸钙和硫酸钙的混合物16吨、硫磺4吨、焦碳沫4吨，焙烧温度为1150℃，所得硫酸产品19.7吨。
实施例六：同实施例一相同之处不再叙述，不同之处在于：
称取电厂脱硫废渣中亚硫酸钙和硫酸钙的混合物44.5吨、硫磺7.75吨、焦碳沫11吨，焙烧温度为950℃，所得硫酸产品49.8吨。
实施例七：同实施例一相同之处不再叙述，不同之处在于：
称取电厂脱硫废渣中亚硫酸钙和硫酸钙的混合物37.5吨、硫磺10吨、焦碳沫5吨，焙烧温度为900℃，所得硫酸产品49.6吨。
实施例八：同实施例一相同之处不再叙述，不同之处在于：
称取电厂脱硫废渣中亚硫酸钙和硫酸钙的混合物39吨、硫磺9吨、焦碳沫8吨，焙烧温度为1050℃，所得硫酸产品49.8吨。
实施例九：同实施例一相同之处不再叙述，不同之处在于：
称取电厂脱硫废渣中亚硫酸钙和硫酸钙的混合物79吨、硫磺16吨、焦碳沫20吨，焙烧温度为850℃，所得硫酸产品99.6吨。
实施例十：同实施例一相同之处不再叙述，不同之处在于：
称取电厂脱硫废渣中亚硫酸钙和硫酸钙的混合物76吨、硫磺19吨、焦碳沫12吨，焙烧温度为1100℃，所得硫酸产品99.8吨。
实施例十一：同实施例一相同之处不再叙述，不同之处在于：
称取电厂脱硫废渣中亚硫酸钙和硫酸钙的混合物91吨、硫磺14.5吨、焦碳沫31吨，焙烧温度为1120℃，所得硫酸产品99.9吨。
实施例十二：同实施例一相同之处不再叙述，不同之处在于：
称取电厂脱硫废渣中亚硫酸钙和硫酸钙的混合物93吨、硫磺12吨、焦碳沫33吨，焙烧温度为1150℃，所得硫酸产品100吨。
实施例十三：同实施例一相同之处不再叙述，不同之处在于：
称取电厂脱硫废渣中亚硫酸钙和硫酸钙的混合物192吨、硫磺20吨、焦碳沫70吨，焙烧温度为1120℃，所得硫酸产品200吨。
实施例十四：同实施例一相同之处不再叙述，不同之处在于：
称取电厂脱硫废渣中亚硫酸钙和硫酸钙的混合物196吨、硫磺16吨、焦碳沫74吨，焙烧温度为1150℃，所得硫酸产品199吨。
实施例十五：同实施例一相同之处不再叙述，不同之处在于：
称取电厂脱硫废渣中亚硫酸钙和硫酸钙的混合物200吨、硫磺10吨、焦碳沫80吨，焙烧温度为1120℃，所得硫酸产品197吨。

Claims (10)

1.一种利用电厂脱硫废渣用沸腾炉焙烧制取硫酸的方法，其特征在于：
a、原料为电厂脱硫废渣中硫酸钙与亚硫酸钙的混合物、硫磺和焦碳沫，生产每吨硫酸三者的用量分别为750～1000kg、50～200kg、100～400kg，按用量称取各种原料，将其混合均匀，成为混合料；
b、将混合料导入料仓，按每小时生产6吨硫酸所需混合料的量，将混合料连续导入沸腾焙烧炉，焙烧温度为850～1200℃，焙烧时间为5～10分钟；
c、焙烧分解后所得二氧化硫气体进入余热锅炉，进行冷却，然后利用现有技术制备成硫酸产品，所得二氧化硫气体浓度为8～13％，硫酸产品的浓度为93～98％，废渣氧化钙从沸腾焙烧炉底部排出。
2.根据权利要求1所述的利用电厂脱硫废渣用沸腾炉焙烧制取硫酸的方法，其特征在于：所述生产每吨硫酸三种原料的用量分别为800～900kg、150～200kg、200～300kg。
3.根据权利要求1所述的利用电厂脱硫废渣用沸腾炉焙烧制取硫酸的方法，其特征在于：所述生产每吨硫酸三种原料的用量分别为750～800kg、150～200kg、100～200kg。
4.根据权利要求1所述的利用电厂脱硫废渣用沸腾炉焙烧制取硫酸的方法，其特征在于：所述生产每吨硫酸三种原料的用量分别为900～1000kg、50～150kg、300～400kg。
5.根据权利要求1所述的利用电厂脱硫废渣用沸腾炉焙烧制取硫酸的方法，其特征在于：所述步骤a中硫酸钙与亚硫酸钙中含硫量为22～26％。
6.根据权利要求1所述的利用电厂脱硫废渣用沸腾炉焙烧制取硫酸的方法，其特征在于：所述步骤a中焦碳沫为焦化厂和化工厂废弃的焦碳沫。
7.根据权利要求1所述的利用电厂脱硫废渣用沸腾炉焙烧制取硫酸的方法，其特征在于：所述步骤a中混合料的粒度为6mm以下。
8.根据权利要求1所述的利用电厂脱硫废渣用沸腾炉焙烧制取硫酸的方法，其特征在于：所述步骤b中焙烧温度为1000～1150℃。
9.根据权利要求1所述的利用电厂脱硫废渣用沸腾炉焙烧制取硫酸的方法，其特征在于：所述步骤c中所得二氧化硫进入余热锅炉前的温度为800～900℃，冷却后二氧化硫的温度为350～400℃。
10.根据权利要求1所述的利用电厂脱硫废渣用沸腾炉焙烧制取硫酸的方法，其特征在于：所述步骤c中所得氧化钙排出后，经冷却器冷却后，采用密封罐车直接送电厂，作为脱硫剂循环使用。
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