专利名称：提高石灰石脱硫剂在烟气脱硫中利用率的工艺技术的制作方法
技术领域：
本发明涉及燃煤烟气中SO2的脱除技术，具体涉及的是利用石灰石(主要成分为CaCO3)作脱硫剂的湿法及半干法烟气脱硫过程中，提高石灰石脱硫剂利用率的工艺技术。
背景技术：
烟气脱硫是控制SO2排放的主要技术途径。在烟气脱硫工业中，普遍采用的是利用脱硫剂对烟气中的SO2进行脱除的工艺过程。在这种脱硫过程中，脱硫剂起到至关重要的作用，脱硫剂的利用率是影响烟气脱硫过程成本的最重要因素。
石灰石来源丰富、价格低、易于运输和储存，并且与SO2反应后的产物为石膏，能够作为其它生产过程的原料而被利用，是烟气脱硫工业中最常使用的脱硫剂之一。但是，石灰石脱硫剂的脱硫活性不高，使得实际过程中普遍需要较大的钙量过剩，这导致石灰石在烟气脱硫中的利用率不高，影响了烟气脱硫成本的进一步降低。
为了提高石灰石在烟气脱硫中的利用率，目前的技术方法是向其中添加某些其它活性物质，如粉煤灰等物质。这种工艺方法虽然达到了提高石灰石脱硫效率进而提高其利用率的目的，但所产生的不良后果是脱硫后的产物因杂质量太大而不能作石膏使用，并且某些情况下因所添加的其它物质而增加了脱硫的成本。因此，现有技术尚没有很好解决在不影响脱硫产物石膏利用的前提下，提高石灰石脱硫效率进而提高其利用率、降低脱硫成本这一技术难题。
发明内容
本发明的目的在于提出一种使用成本低、实现容易、又不降低石膏产品纯度的提高石灰石在烟气脱硫中的利用率的工艺方法，这一目的通过利用含CO2的气体对石灰石脱硫剂的处理过程来实现。本发明技术适用于以石灰石作脱硫剂的湿法及半干法烟气脱硫过程。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的该工艺过程为石灰石脱硫剂在进入脱硫设备之前，接受含CO2气体的活化处理；石灰石脱硫剂的活化处理在活化设备内进行，设备内盛石灰石与水的混合浆料，浆料在搅拌桨的驱动下运动并混合；向活化设备内的石灰石水合浆料中通入含CO2的气体，通入的气体在活化设备内分散并与石灰石水合浆料接触；活化后的脱硫剂浆料经过加料罐或直接进入烟气脱硫设备，在脱硫设备内脱硫剂浆料与烟气接触并脱除其中的SO2；当以脱硫后的烟气作为含CO2气体对石灰石脱硫剂进行活化处理时，从脱硫设备排出的脱硫后的烟气部分或全部通入活化设备，而不是直接或除尘后直接经烟囱排放。
使石灰石水合浆料脱硫效率提高的含CO2气体包括脱硫后的烟气，气体中CO2的体积含量不低于5％，不含可能与石灰石产生化学反应的其它成分。
活化设备内脱硫剂浆料的浓度以液固重量比表示，其范围为15～150。
脱硫剂浆料在活化设备内与含CO2气体的平均接触时间，即脱硫剂浆料在活化设备内的平均停留时间，不少于0.5小时。
脱硫剂浆料活化时的温度为20℃～80℃。
本发明的优点与效果是1.相同的脱硫条件(设备及操作条件)下，采用本发明技术处理后的石灰石脱硫剂浆料，其烟气脱硫效率及钙转化率显著提高，提高了石灰石脱硫剂的利用率，降低烟气脱硫的成本。
2.本发明工艺技术，不改变石灰石脱硫剂脱硫后产物的物质组成，不降低石膏产品的纯度，因此不影响脱硫产物的再利用。
3.本发明工艺技术，应用时不需要改动现运行的石灰(石)——石膏法烟气脱硫工艺流程及设备，易于实际应用。而且，以经过活化处理的石灰石替代价格较高的石灰(主要成分为CaO)和消石灰(主要成分为Ca(OH)2)脱硫剂，将能节省烟气脱硫的过程成本。
4.本发明工艺技术，可以利用脱硫后的烟气作为含CO2的气体，气体来源丰富、取用方便，并且所使用的工艺设备结构简单、操作容易，应用成本低。
本发明附图为用于烟气脱硫工业时的工艺技术流程示意图。
图中关于两个设备的名称说明如下(1)图中活化槽即是说明书中的活化设备；(2)图中脱硫反应器即是说明书中的脱硫设备，如吸收塔等。
具体实施例方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步详述
使石灰石水合浆料脱硫效率提高的含CO2气体，包括脱硫后的烟气。当利用脱硫后的烟气对石灰石脱硫剂进行活化处理时，其工艺流程如附图所示。石灰石脱硫剂在进入脱硫设备之前，接受含CO2气体的活化处理。所称活化处理是指经此过程的处理，石灰石对SO2的化学反应活性提高，进而使其在烟气脱硫中的利用率提高。
石灰石脱硫剂的活化处理在活化设备(活化槽)内进行，活化设备内盛石灰石与水的混合浆料，浆料在搅拌桨的驱动下运动并混合。
向活化设备内的石灰石水合浆料中通入含CO2的气体，通入的气体在活化设备内分散并与石灰石水合浆料接触，实现对石灰石脱硫剂的活化。
活化后的脱硫剂浆料经过加料罐或直接进入烟气脱硫设备(脱硫反应器)，在脱硫设备内脱硫剂浆料与烟气接触并脱除其中的SO2。
(1)使石灰石脱硫剂活化的含CO2气体包括脱硫后的烟气，气体中CO2的体积含量不低于5％，不含可能与石灰石产生化学反应的其它成分或其浓度很低。
(2)活化设备内石灰石脱硫剂浆料的浓度以液固重量比表示，其范围为15～150。
(3)脱硫剂浆料在活化设备内与含CO2气体的平均接触时间，即脱硫剂浆料在活化设备内的平均停留时间，或称为平均活化时间不少于0.5小时。
(4)活化设备内，石灰石脱硫剂浆料在20℃～80℃下进行活化。
实施例一对石灰石脱硫剂活化的气体中CO2的体积含量为5％～15％。，活化设备内脱硫剂浆料的液固重量比为15～75，脱硫剂活化时间为5小时，活化温度为20℃。
实施例二对石灰石脱硫剂活化的气体中CO2的体积含量为15％～50％，活化设备内脱硫剂浆料的液固重量比为75～150，脱硫剂活化时间为2.5小时，活化温度为80℃。
实施例三对石灰石脱硫剂活化的气体中CO2的体积含量为50％～80％，活化设备内脱硫剂浆料的液固重量比为75～150，脱硫剂活化时间为0.5小时，活化温度为80℃。
实施例四实施例四与实施例一基本相同，不同之处在于对石灰石脱硫剂活化的气体是脱硫后的烟气，活化温度为50℃。
权利要求
1.提高石灰石脱硫剂在烟气脱硫中利用率的工艺技术，其特征在于该工艺过程为石灰石脱硫剂在进入脱硫设备之前，接受含CO2气体的活化处理；石灰石脱硫剂的活化处理在活化设备内进行，设备内盛石灰石与水的混合浆料，浆料在搅拌桨的驱动下运动并混合；向活化设备内的石灰石水合浆料中通入含CO2的气体，通入的气体在活化设备内分散并与石灰石水合浆料接触；活化后的脱硫剂浆料经过加料罐或直接进入烟气脱硫设备，在脱硫设备内脱硫剂浆料与烟气接触并脱除其中的SO2；当以脱硫后的烟气作为含CO2气体对石灰石脱硫剂进行活化处理时，从脱硫设备排出的脱硫后的烟气部分或全部通入活化设备，而不是直接或除尘后直接经烟囱排放。
2.如权利要求1所述的提高石灰石脱硫剂在烟气脱硫中利用率的工艺技术，其特征在于使石灰石水合浆料脱硫效率提高的含CO2气体包括脱硫后的烟气，气体中CO2的体积含量不低于5％，不含可能与石灰石产生化学反应的其它成分。
3.如权利要求1所述的提高石灰石脱硫剂在烟气脱硫中利用率的工艺技术，其特征在于活化设备内脱硫剂浆料的浓度以液固重量比表示，其范围为15～150。
4.如权利要求1所述的提高石灰石脱硫剂在烟气脱硫中利用率的工艺技术，其特征在于脱硫剂浆料在活化设备内与含CO2气体的平均接触时间，即脱硫剂浆料在活化设备内的平均停留时间，不少于0.5小时。
5.如权利要求1所述，提高石灰石脱硫剂在烟气脱硫中利用率的工艺技术，其特征在于脱硫剂浆料活化时的温度为20℃～80℃。
全文摘要
本发明涉及燃煤烟气中SO
文档编号B01D53/48GK1701837SQ20051004620
公开日2005年11月30日 申请日期2005年4月8日 优先权日2005年4月8日
发明者刘云义 申请人:沈阳化工学院