CN114011217A - 一种湿法烟气脱硫方法 - Google Patents
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Abstract
一种湿法烟气脱硫方法，所述脱硫方法包括制备复合电石渣粉、制备灰粒、混合喷入脱硫。本发明的脱硫方法脱硫速度快，锅炉给煤量75‑85t/h，煤含硫量0.45‑0.55wt%，CFB锅炉脱硫前烟气SO2原始排放值920‑970mg/m3，出口烟气流速4.5‑5.5m/s时，烟气中SO2排放值为49‑52mg/m3；本发明的脱硫方法脱硫效率高，钙硫比为1.2‑1.22，脱硫率为94.64‑94.7%。
Description
技术领域
本发明涉及一种湿法烟气脱硫方法，属于脱硫技术领域。
背景技术
湿法烟气脱硫，采用碱性水溶液或浆液吸收烟气中二氧化硫的方法。根据所用吸收剂的种类或副产品的不同，分为氨吸收法、石灰（石灰石）吸收法、氧化镁吸收法等。
其中石灰（石灰石）吸收法为采用的最普遍的脱硫方法，现有CFB锅炉炉内湿法脱硫技术中存在着建设投资大、***复杂、耗水量大、石灰石价格高且用量大的技术问题。
CN106925106B公开了一种CFB锅炉炉内湿法脱硫方法，以工业废弃的电石泥和/或电石除尘灰作为脱硫剂，加工业废水，配制成膏状脱硫剂进行脱硫，降低了脱硫剂用量，降低了脱硫成本，但是其在锅炉给煤量60～65t/h情况下，出口烟气流速5.0±0.1m/s，使烟气中SO2排放值降到80mg/m3以下，反应速度缓慢，脱硫所需时间长。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，通过对脱硫剂进行改进，进而提供一种湿法烟气脱硫方法，实现反应速度快，脱硫所需时间短的效果。
为解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：
一种湿法烟气脱硫方法，所述脱硫方法包括制备复合电石渣粉、制备灰粒、混合喷入脱硫。
以下是对上述技术方案的进一步改进：
所述制备复合电石渣粉，将湿电石渣在420-480℃下焙烧去水分，至含水量为1.5-2.5%，然后加入一定量快速固化聚丙烯乳液混合，混合固化后送入粉碎机粉碎为40-70μm的电石渣干粉备用，与粒径90-130μm窑灰混合，加入一定量碳化硅粉研磨，得到复合电石渣粉。
所述复合电石渣粉粒径为30-40μm，氧化钙含量60-70wt%；
所述窑灰氧化钙含量18-22wt%；
所述复合电石渣粉按质量份计，包括以下组分：电石渣干粉11-13份、窑灰4-6份、碳化硅2-3份、快速固化聚丙烯乳液1-2份。
所述制备灰粒，取一定量电石除尘灰，然后将二硬脂酰氧异丙基铝酸酯加入高速捏合机中，在110-130℃下以350-450rpm的速度搅拌混合40-60min，降温至45-55℃，再加入淀粉乳液继续搅拌，搅拌时间15-25min，加入草木灰以1100-1300rpm的速度共混15-30min，烘干后送入造粒机中造粒得到灰粒；
所述淀粉乳液所述淀粉乳液按质量份计，包括以下组分：氧化淀粉70-90份、酸解醚化淀粉15-25份、氯化钠0.5-1.5份、三偏磷酸钠0.3-1份、十二烷基硫酸钠1.5-2.5份、二硫酸铵0.8-1.5份、丙烯酸乙酯25-35份、去离子水180-220份；
所述淀粉乳液制备方法为将规定份数的氧化淀粉、酸解醚化淀粉、去离子水混合，升温糊化、加入规定份数的十二烷基硫酸钠、氯化钠、三偏磷酸钠乳化，加规定份数的二硫酸铵及丙烯酸乙酯进行接枝反应，然后调节pH为7得到淀粉乳液；
所述灰粒粒径为0.18-0.22mm；
所述电石除尘灰氧化钙含量50-60wt%；
所述灰粒按质量份计，包括以下组分：电石除尘灰14-16份、二硬脂酰氧异丙基铝酸酯1-2份、淀粉乳液2-3份、草木灰2-3份。
所述混合喷入脱硫，将灰粒送入配料机与工业废水混合为悬液，喷入CFB锅炉，同时向炉内喷入复合电石渣粉，两喷口喷射方向与水平方向均呈60°，喷口喷出流量均为1100-1650kg/h，喷出后悬液与与复合电石渣粉接触混合为脱硫剂，落入锅炉底部，与锅炉底部煤炭接触，吸收二氧化硫气体进行脱硫。
所述锅炉给煤量75-85t/h，煤含硫量0.45-0.55wt%，CFB锅炉脱硫前烟气SO2原始排放值920-970mg/m3，出口烟气流速4.5-5.5m/s；
所述悬液中灰粒与水的质量比为0.8-1.2: 0.8-1.2；
所述脱硫剂中悬液与复合电石渣粉的质量比为0.8-1.2: 0.8-1.2。
与现有技术相比，本发明取得以下有益效果：
本发明的脱硫方法脱硫速度快，锅炉给煤量75-85t/h，煤含硫量0.45-0.55wt%，CFB锅炉脱硫前烟气SO2原始排放值920-970mg/m3，出口烟气流速4.5-5.5m/s时，烟气中SO2排放值为49-52mg/m3；
本发明的脱硫方法脱脱硫剂多为工业废渣，成本低，成本为每吨22.5-24元；
本发明的脱硫方法脱硫效率高，钙硫比为1.2-1.22，脱硫率为94.64-94.7%。
具体实施方式
实施例1
（1）制备复合电石渣粉
将湿电石渣在450℃下焙烧去水分，至含水量为2%，然后加入一定量快速固化聚丙烯乳液混合，混合固化后送入粉碎机粉碎为50-60μm的电石渣干粉备用，与粒径100-120μm窑灰混合，加入一定量碳化硅粉研磨，得到复合电石渣粉；
所述复合电石渣粉粒径为35μm，氧化钙含量65wt%；
所述窑灰氧化钙含量20wt%；
所述复合电石渣粉按质量份计，包括以下组分：电石渣干粉12份、窑灰6份、碳化硅2份、快速固化聚丙烯乳液1份。
（2）制备灰粒
取一定量电石除尘灰，然后将二硬脂酰氧异丙基铝酸酯加入高速捏合机中，在120℃下以400rpm的速度搅拌混合50min，降温至50℃，再加入淀粉乳液继续搅拌，搅拌时间20min，加入草木灰以1200rpm的速度共混20min，烘干后送入造粒机中造粒得到灰粒；
所述淀粉乳液按质量份计，包括以下组分：氧化淀粉80份、酸解醚化淀粉20份、氯化钠1份、三偏磷酸钠0.5份、十二烷基硫酸钠2份、二硫酸铵1份、丙烯酸乙酯30份、去离子水200份；
所述淀粉乳液制备方法为将规定份数的氧化淀粉、酸解醚化淀粉、去离子水混合，升温糊化、加入规定份数的十二烷基硫酸钠、氯化钠、三偏磷酸钠乳化，加规定份数的二硫酸铵及丙烯酸乙酯进行接枝反应，然后调节pH为6得到淀粉乳液；
所述灰粒粒径为0.2mm；
所述电石除尘灰氧化钙含量55wt%；
所述灰粒按质量份计，包括以下组分：电石除尘灰15份、二硬脂酰氧异丙基铝酸酯1份、淀粉乳液3份、草木灰2份。
（3）混合喷入脱硫
将灰粒送入配料机与工业废水混合为悬液，喷入CFB锅炉，同时向炉内喷入复合电石渣粉，两喷口喷射方向与水平方向均呈60°，喷口喷出流量均为1120kg/h，喷出后悬液与与复合电石渣粉接触混合为脱硫剂，落入锅炉底部，与锅炉底部煤炭接触，吸收二氧化硫气体进行脱硫；
锅炉给煤量80t/h，煤含硫量0.5wt%，CFB锅炉脱硫前烟气SO2原始排放值950mg/m3，出口烟气流速5.0m/s；
悬液中灰粒与水的质量比为1:1；
脱硫剂中悬液与复合电石渣粉的质量比为1:1。
实施例1的脱硫方法脱硫速度快，锅炉给煤量80t/h，煤含硫量0.5wt%，CFB锅炉脱硫前烟气SO2原始排放值950mg/m3，出口烟气流速5.0m/s时，烟气中SO2排放值为50.35mg/m3；
实施例1的脱硫方法脱脱硫剂多为工业废渣，成本低，成本为每吨23元；
实施例1的脱硫方法脱硫效率高，钙硫比为1.2，脱硫率为94.7%。
实施例2
（1）制备复合电石渣粉
将湿电石渣在420℃下焙烧去水分，至含水量为1.5%，然后加入一定量快速固化聚丙烯乳液混合，混合固化后送入粉碎机粉碎为40-50μm的电石渣干粉备用，与粒径90-110μm窑灰混合，加入一定量碳化硅粉研磨，得到复合电石渣粉；
所述复合电石渣粉粒径为30μm，氧化钙含量60wt%；
所述窑灰氧化钙含量18wt%；
所述复合电石渣粉按质量份计，包括以下组分：电石渣干粉13份、窑灰4份、碳化硅2份、快速固化聚丙烯乳液2份。
（2）制备灰粒
取一定量电石除尘灰，然后将二硬脂酰氧异丙基铝酸酯加入高速捏合机中，在110℃下以350rpm的速度搅拌混合60min，降温至45℃，再加入淀粉乳液继续搅拌，搅拌时间25min，加入草木灰以1100rpm的速度共混30min，烘干后送入造粒机中造粒得到灰粒；
所述淀粉乳液所述淀粉乳液按质量份计，包括以下组分：氧化淀粉70份、酸解醚化淀粉15份、氯化钠0.5份、三偏磷酸钠0.3份、十二烷基硫酸钠1.5份、二硫酸铵0.8份、丙烯酸乙酯25份、去离子水180份；
所述淀粉乳液制备方法为将规定份数的氧化淀粉、酸解醚化淀粉、去离子水混合，升温糊化、加入规定份数的十二烷基硫酸钠、氯化钠、三偏磷酸钠乳化，加规定份数的二硫酸铵及丙烯酸乙酯进行接枝反应，然后调节pH为6.5得到淀粉乳液；
所述灰粒粒径为0.18mm；
所述电石除尘灰氧化钙含量60wt%；
所述灰粒按质量份计，包括以下组分：电石除尘灰14份、二硬脂酰氧异丙基铝酸酯2份、淀粉乳液2份、草木灰3份。
（3）混合喷入脱硫
将灰粒送入配料机与工业废水混合为悬液，喷入CFB锅炉，同时向炉内喷入复合电石渣粉，两喷口喷射方向与水平方向均呈60°，喷口喷出流量均为1201kg/h，喷出后悬液与与复合电石渣粉接触混合为脱硫剂，落入锅炉底部，与锅炉底部煤炭接触，吸收二氧化硫气体进行脱硫；
锅炉给煤量75t/h，煤含硫量0.45wt%，CFB锅炉脱硫前烟气SO2原始排放值920mg/m3，出口烟气流速4.5m/s；
悬液中灰粒与水的质量比为1:1；
脱硫剂中悬液与复合电石渣粉的质量比为1:1。
实施例2的脱硫方法脱硫速度快，锅炉给煤量75t/h，煤含硫量0.45wt%，CFB锅炉脱硫前烟气SO2原始排放值920mg/m3，出口烟气流速4.5m/s时，烟气中SO2排放值为49mg/m3；
实施例2的脱硫方法脱脱硫剂多为工业废渣，成本低，成本为每吨22.5元；
实施例2的脱硫方法脱硫效率高，钙硫比为1.22，脱硫率为94.67%。
实施例3
（1）制备复合电石渣粉
将湿电石渣在480℃下焙烧去水分，至含水量为2.5%，然后加入一定量快速固化聚丙烯乳液混合，混合固化后送入粉碎机粉碎为60-70μm的电石渣干粉备用，与粒径110-130μm窑灰混合，加入一定量碳化硅粉研磨，得到复合电石渣粉；
所述复合电石渣粉粒径为40μm，氧化钙含量70wt%；
所述窑灰氧化钙含量22wt%；
所述复合电石渣粉按质量份计，包括以下组分：电石渣干粉11份、窑灰5份、碳化硅3份、快速固化聚丙烯乳液2份。
（2）制备灰粒
取一定量电石除尘灰，然后将二硬脂酰氧异丙基铝酸酯加入高速捏合机中，在130℃下以450rpm的速度搅拌混合40min，降温至55℃，再加入淀粉乳液继续搅拌，搅拌时间15min，加入草木灰以1300rpm的速度共混15min，烘干后送入造粒机中造粒得到灰粒；
所述淀粉乳液所述淀粉乳液按质量份计，包括以下组分：氧化淀粉90份、酸解醚化淀粉25份、氯化钠1.5份、三偏磷酸钠1份、十二烷基硫酸钠2.5份、二硫酸铵1.5份、丙烯酸乙酯35份、去离子水220份；
所述淀粉乳液制备方法为将规定份数的氧化淀粉、酸解醚化淀粉、去离子水混合，升温糊化、加入规定份数的十二烷基硫酸钠、氯化钠、三偏磷酸钠乳化，加规定份数的二硫酸铵及丙烯酸乙酯进行接枝反应，然后调节pH为7得到淀粉乳液；
所述灰粒粒径为0.22mm；
所述电石除尘灰氧化钙含量50wt%；
所述灰粒按质量份计，包括以下组分：电石除尘灰16份、二硬脂酰氧异丙基铝酸酯1份、淀粉乳液2份、草木灰2份。
（3）混合喷入脱硫
将灰粒送入配料机与工业废水混合为悬液，喷入CFB锅炉，同时向炉内喷入复合电石渣粉，两喷口喷射方向与水平方向均呈60°，喷口喷出流量均为1625kg/h，喷出后悬液与与复合电石渣粉接触混合为脱硫剂，落入锅炉底部，与锅炉底部煤炭接触，吸收二氧化硫气体进行脱硫；
锅炉给煤量85t/h，煤含硫量0.55wt%，CFB锅炉脱硫前烟气SO2原始排放值970mg/m3，出口烟气流速5.5m/s；
悬液中灰粒与水的质量比为1:1；
脱硫剂中悬液与复合电石渣粉的质量比为1:1。
实施例3的脱硫方法脱硫速度快，锅炉给煤量85t/h，煤含硫量0.55wt%，CFB锅炉脱硫前烟气SO2原始排放值970mg/m3，出口烟气流速5.5m/s时，烟气中SO2排放值为52mg/m3；
实施例3的脱硫方法脱脱硫剂多为工业废渣，成本低，成本为每吨24元；
实施例3的脱硫方法脱硫效率高，钙硫比为1.21，脱硫率为94.64%。
Claims (8)
1.一种湿法烟气脱硫方法，其特征在于，所述脱硫方法包括制备复合电石渣粉、制备灰粒、混合喷入脱硫。
2.根据权利要求1所述的一种湿法烟气脱硫方法，其特征在于：
所述制备复合电石渣粉，将湿电石渣在420-480℃下去水分，至含水量为1.5-2.5%，然后加入快速固化聚丙烯乳液混合，混合固化后粉碎为40-70μm的电石渣干粉备用，与粒径90-130μm窑灰混合，加入碳化硅粉研磨，得到复合电石渣粉。
3.根据权利要求2所述的一种湿法烟气脱硫方法，其特征在于：
所述复合电石渣粉粒径为30-40μm，氧化钙含量60-70wt%；
所述窑灰氧化钙含量18-22wt%；
所述复合电石渣粉按质量份计，包括以下组分：电石渣干粉11-13份、窑灰4-6份、碳化硅2-3份、快速固化聚丙烯乳液1-2份。
4.根据权利要求1所述的一种湿法烟气脱硫方法，其特征在于：
所述制备灰粒，取一定量电石除尘灰，与二硬脂酰氧异丙基铝酸酯加入高速捏合机中，在110-130℃下以350-450rpm的速度搅拌混合40-60min，降温至45-55℃，再加入淀粉乳液继续搅拌，搅拌时间15-25min，加入草木灰以1100-1300rpm的速度共混15-30min，烘干后造粒得到灰粒。
5.根据权利要求4所述的一种湿法烟气脱硫方法，其特征在于：
所述淀粉乳液所述淀粉乳液按质量份计，包括以下组分：氧化淀粉70-90份、酸解醚化淀粉15-25份、氯化钠0.5-1.5份、三偏磷酸钠0.3-1份、十二烷基硫酸钠1.5-2.5份、二硫酸铵0.8-1.5份、丙烯酸乙酯25-35份、去离子水180-220份；
所述淀粉乳液制备方法为将规定份数的氧化淀粉、酸解醚化淀粉、去离子水混合，升温糊化、加入规定份数的十二烷基硫酸钠、氯化钠、三偏磷酸钠乳化，加规定份数的二硫酸铵及丙烯酸乙酯进行接枝反应，然后调节pH为7得到淀粉乳液。
6.根据权利要求4所述的一种湿法烟气脱硫方法，其特征在于：
所述灰粒粒径为0.18-0.22mm；
所述电石除尘灰氧化钙含量50-60wt%；
所述灰粒按质量份计，包括以下组分：电石除尘灰14-16份、二硬脂酰氧异丙基铝酸酯1-2份、淀粉乳液2-3份、草木灰2-3份。
7.根据权利要求1所述的一种湿法烟气脱硫方法，其特征在于：
所述混合喷入脱硫，将灰粒与工业废水混合为悬液，喷入锅炉，同时向炉内喷入复合电石渣粉，两喷口喷射方向与水平方向均呈60°，喷口喷出流量均为1100-1650kg/h，喷出后悬液与与复合电石渣粉接触混合为脱硫剂，落入锅炉底部，与锅炉底部煤炭接触，吸收二氧化硫气体进行脱硫。
8.根据权利要求7所述的一种湿法烟气脱硫方法，其特征在于：
所述锅炉给煤量75-85t/h，煤含硫量0.45-0.55wt%，锅炉脱硫前烟气SO2原始排放值920-970mg/m3，出口烟气流速4.5-5.5m/s；
所述悬液中灰粒与水的质量比为0.8-1.2: 0.8-1.2；
所述脱硫剂中悬液与复合电石渣粉的质量比为0.8-1.2: 0.8-1.2。
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