一种利用“盐泥”制造硫吸收剂的方法

专利名称：一种利用“盐泥”制造硫吸收剂的方法
技术领域：
本发明涉及一种硫吸收剂的制造方法，尤其是特别涉及一种利用"盐泥"制造用于锅 炉烟道气脱硫或炉内脱硫的硫吸收剂的方法。
背景技术：
在真空制盐过程中，由卤水净化工序产生的泥浆状固体，被称为"盐泥"。经分析，"盐 泥"中含有CaCCb、 Mg (OH) 2、 CaS04等不溶性物质，禾卩NaCl、 Na2S04、 KC1等可溶性 物质；虽然选择不同卤水净化工艺，"盐泥"中所含的成分略有不同，但其主要成分CaC03 和Mg (OH) 2含量都在90%以上(干基)。由于"盐泥"较难处理，目前国内外还没有成 熟的可利用的技术，各企业都是将"盐泥"作为废物排放掉， 一般采用填埋方法处理，因 此需要投入一定的人力、物力、财力，并占用场地，必然会对环境造成一定的污染；而且 在制盐过程中如"盐泥"处理不当，易引起管道堵塞，影响制盐的正常生产。根据国家节能减排的要求，所有燃煤锅炉都必须进行烟气脱硫处理。目前国内外研究 开发的锅炉脱硫技术已经超过二百多种，虽然脱硫技术种类较多，也各有自己的优、缺点， 但现有工艺大都有一个共同特点，都需要使用硫吸收剂。按照硫吸收剂含水量的多少可分 为湿法、半干法和干法，目前国内使用得最多的脱硫技术是烟道气湿法脱硫和在原煤中直 接掺入硫吸收剂的干法脱硫。能作为硫吸收剂的物质种类不少，目前普遍使用的硫吸收剂 是资源丰富、价格最便宜的钙型吸收剂，即石灰石或石灰，其它硫吸收剂还有烧碱、纯碱、 氧化镁、海水等等。目前有一种方法利用氯碱工业中的废渣盐泥替代烟气脱硫剂用于锅炉烟道气脱硫。但 该方法的具体技术内容未见公开，且氯碱工业中的废渣盐泥与真空制盐工业中所产生的盐 泥成份和盐泥处理方法均不相同。发明内容本发明提供一种利用"盐泥"制造用于锅炉烟道气脱硫或炉内脱硫的硫吸收剂的方法， 该方法根据各脱硫工艺对硫吸收剂质量要求，通过对卤水净化过中所产生的"盐泥"进行 相应的处理，以"盐泥"替代硫吸收剂用于锅炉脱硫，解决了制盐工业"盐泥"处置困难、 对环境造成污染的问题，找到了一种废弃物综合利用的方法，达到将"盐泥"用于锅炉烟道气脱硫或炉内脱硫的技术效果。本发明可广泛运用于制盐制碱工业中盐卤水净化过程产 生的"盐泥"的处理。本发明采用的技术方案如下一种利用"盐泥"制造硫吸收剂的方法，包括以下步骤1、 对"盐泥"进行洗涤、分离并沉降，得到"盐泥"乳状液，将可溶性离子Na+、 K+、 Cl—从"盐泥"中分离，分离后以折合干基的重量百分比计，Na+含量小于0.6%， K+含量小于o. i%， cr含量小于o. 5%;2、 控制"盐泥"含水量将步骤1)所得到的"盐泥"乳状液以下列方法之一进行处 理，制得硫吸收剂A) 经淡水稀释，控制"盐泥"乳状液含水量为80%;B) 调节"盐泥"乳状液的固液比，控制"盐泥"乳状液含水量为40%;c)经过真空过滤或压滤脱去水分，再加入干燥的辅料并混合均匀，控制"盐泥"含水量小于10%;D)"盐泥"乳状液经过真空过滤或压滤后，再经干燥处理，制得粉状制剂。经过上述方法所得到的"盐泥"可以替代硫吸收剂用于锅炉烟道气脱硫或炉内脱硫。 简言之，本发明利用燃煤锅炉进行脱硫处理时需要硫吸收剂——石灰石或氢氧化镁的 特点，根据脱硫工艺对硫吸收剂质量要求，采用洗涤、分离、沉降、脱水等手段，对"盐 泥"进行处理，控制"盐泥"含水量，并根据"盐泥"的加入方式，将盐泥加工成不同物 理性状的产品，解决盐泥加入锅炉方式，满足将"盐泥"替代硫吸收剂用于锅炉脱硫目的。 所述的"盐泥"来自真空制盐的卤水净化工序，或是其他行业中卤水净化所产生的"盐泥"。"盐泥"中通常含有的可溶性离子杂质主要是Na+、 K+、 Cl—和SO/—等，由于Na+、 K+、 C1— 等碱金属离子或卤族元素在炉膛高温环境中容易对锅炉形成热腐蚀，必须控制"盐泥"可 溶性离子杂质含量，将其去除。所述盐泥其组成在不同的卤水净化工艺中可以有所变化， 该变化不会影响本发明方法所应产生的技术效果。在真空制盐中卤水净化产生的盐泥，含 水量大约在60%，其典型的组成为，主要成分(折合干基)大约为碳酸钙大于60%，硫酸 钙小于10%，氢氧化镁小于2%，氯化钠小于10%。本发明采用分离、水洗涤、沉降等常 用的技术手段，将Na+、 K+、 Cl—等离子从"盐泥"中有效分离，以达到湿法、干法和半干法 锅炉脱硫工艺对硫吸收剂的要求。经过该步骤处理后氯化钠含量小于1.0% (干基)。控制"盐泥"含水量，主要根据脱硫工艺的不同，采用不同的方法，控制"盐泥"中 不同的含水量。对湿法脱硫工艺，需要将硫吸收剂制成含水高的浆液，因此本发明通过沉降后再加入淡水的方法来控制"盐泥"含水量。而对于干法脱硫工艺，虽然要求硫吸收剂 为干粉状，但燃煤锅炉允许原煤含有一定的水分，利用这一条件，在不影响原煤进炉的情 况下，考虑硫吸收剂添加量，确定"盐泥"允许的含水量，本发明在沉降工序基础上，增 加一道脱水工序处理，以达到不同脱硫工艺对"盐泥"含水量的要求。"盐泥"含水量的控制取决于不同的脱硫工艺，且与脱硫过程中硫吸收剂添加方式相 关。将本发明所得到的"盐泥"替代硫吸收剂用于锅炉脱硫，其使用方法与现有脱硫工艺 中采用普通硫吸收剂的方法相同。以下结合含水量控制方法与"盐泥"添加方式，对不同 的脱硫工艺分别进行描述。对湿法烟道气脱硫工艺，沉降处理后"盐泥"经步骤2之A)加淡水稀释，控制"盐泥" 含水量为80%，可直接作为硫吸收剂应用，添加方式无须改变，其工艺流程见图l。对干法脱硫工艺，由于"盐泥"含有一定的水量，因此沉降后的"盐泥"乳状液较难 基本均匀添加到原煤或直接进入锅炉中，本发明通过三种方法达到控制含水量和添加入炉的目的B)将沉降后的"盐泥"乳状液调节其固液比，控制"盐泥"含水量为40%后，通过装 置设备直接选择一个不影响原煤进炉的合适部位进入炉膛内部，解决沸腾炉和循环硫化床 炉添加"盐泥"方式。其工艺流程见图2。C:将沉降后的"盐泥"乳状液经过真空过滤或压滤脱去水分后，与选择的干燥的辅料 均匀加入搅拌机进行机械搅拌，所述的干燥的辅料如干燥的原料粉煤、粉煤灰、稻壳等， 干燥的辅料能进一步吸收"盐泥"中的水分，可使"盐泥"和辅料形成易碎的母体，母体 的含水量小于10%，这样再添加到原煤中的"盐泥"就容易均匀，脱硫时不会影响锅炉进煤。 其工艺流程见图3。D:将沉降后的"盐泥"乳状液经过真空过滤或压滤脱去水分后，再经过干燥处理，变 成干燥的粉状制剂，通过装置实施向炉内喷盐泥粉剂进行炉内脱硫，或直接用于干法烟道 气脱硫系统，达到脱硫目的。其工艺流程见图4。以上对本发明所涉及的利用"盐泥"制造用于锅炉烟道气脱硫的硫吸收剂的方法进行 了描述，本发明方法涉及对"盐泥"的处理，重要的是对处理后"盐泥"中的Na+、 K+、 C1— 等离子含量和含水量进行控制，这两个技术参数需要根据采用的脱硫工艺对硫吸收剂质量 要求而确定。采用本发明的方法，可以利用"盐泥"替代硫吸收剂用于锅炉脱硫。本发明方法为"盐泥"废物利用找到一条经济、实用之路。本发明利用"盐泥"帝喊 硫吸收剂，替代通用的硫吸收剂用于锅炉脱硫，解决了制盐工业"盐泥"处置困难、对环境造成污染的问题；以"盐泥"作为硫吸收剂，可用于现有的锅炉，适用于锅炉的炉内脱 硫工艺和烟道气脱硫工艺，无需另行对现有的锅炉及锅炉脱硫设施进行改进，且脱硫效果 与通用的硫吸收剂无明显差异。本技术发明可广泛运用于制盐制碱工业中盐卤水净化过程 产生"盐泥"的处理。下面结合具体实施方式
对本发明进行详细描述。本发明的保护范围并不以具体实施方 式为限，而是由权利要求的范围加以限定。


图1 "盐泥"用于烟道气湿法脱硫的工艺流程示意2 "盐泥"用于炉内脱硫的工艺流程B示意3 "盐泥"用于炉内脱硫的工艺流程C示意4 "盐泥"用于炉内脱硫或烟道气干法脱硫的工艺流程D示意图具体实施方式
实施例一实施例一采用本发明将"盐泥"制成硫吸收剂并用于烟道气湿法脱硫。 真空制盐中卤水净化产生的盐泥，其组成为碳酸钙32.4%，硫酸钙2.5%，氢氧化镁0.43%，氯化钠3.2%，水60%;折合干基主要成分为碳酸钙81.0%，硫酸钙6.2%，氯化钠8.2%。将上述"盐泥"进行先搅拌洗涤，洗涤1——2次，洗涤总水量大约为"盐泥"重量的 二倍以上、洗涤时间10分钟，洗涤温度为气温，将可溶性离子Na+、 K+、 Cr从"盐泥"中 分离，直至分离后Na+含量0. 4%， K+含量0. 1%， Cl—含量0. 4 % (以干基计)。洗涤后的"盐泥"在沉降池中沉降2小时以上，去除上层清液，得到"盐泥"乳状液。 向"盐泥"乳状液加淡水稀释，将该"盐泥"乳状液调整到含水80%。用浆液泵将该 "盐泥"浆液打到烟道气湿法脱硫的脱硫反应塔中，钙硫比(摩尔比)1.5: 1，经测试脱硫 效率90~97%，与同含量的石灰石脱硫效果相当。实施例二实施例二采用本发明将"盐泥"制成硫吸收剂并用于炉内脱硫。 真空制盐中卤水净化产生的盐泥，同实施例一。按实施例一所述的方法将"盐泥"搅拌洗涤，并进行沉降分离处理。将上述步骤得到的含水率60%左右的"盐泥"乳状液，在沉降池屮再沉降2小时以上， 去除上层清液，得到"盐泥"乳状液，控制其含水量为40%左右，通过螺杆输送泵直接打 到炉膛或输煤皮带，与煤在锅炉内一起燃烧，进行炉内脱硫，钙硫比2: 1，经测试脱硫效 率29——35%，与同含量的石灰石脱硫效果相当。实施例三实施例三采用本发明将"盐泥"制成硫吸收剂并用于炉内脱硫。 真空制盐中卤水净化产生的盐泥，同实施例一。按实施例一所述的方法将"盐泥"搅 拌洗涤，并进行沉降分离处理。将实施例一步骤得到的含水率60%左右的"盐泥"乳状液，采用机械过滤方法进行固 液再分离，过滤机械选择真空转榖过滤机或板框压滤机等，得到"盐泥"固体，其含水量 为20%左右。再与选择的干燥的辅料——粉煤渣在搅拌机内进行均匀搅拌，搅拌时间5分 钟以上，使"盐泥"和辅料形成易碎的母体，母体的含水量小于10%。这样再均匀添加到原 煤中。与煤一起进入锅炉燃烧，进行炉内脱硫，钙硫比2: 1，经测试脱硫效率35——45%, 与同含量的石灰石脱硫效果相当。实施例四实施例四采用本发明将"盐泥"制成硫吸收剂并用于炉内脱硫。 真空制盐中卤水净化产生的盐泥，同实施例一。按实施例一所述的方法将"盐泥"搅拌洗涤，并进行沉降分离处理。将实施例一步骤得到的含水率60%左右的"盐泥"乳状液，采用机械过滤方法进行固液再分离，过滤机械选择真空转榖过滤机或板框压滤机等，得到"盐泥"固体，其含水量为20%左右。然后采用干燥床进行干燥，干燥时间10分钟左右，得到的粉状固体"盐泥"，其含水量小于5%，然后将该粉状固体"盐泥"通过喷射系统直接喷入循环硫化床锅炉，进行炉内脱硫，钙硫比2: 1，经测试脱硫效率70-85%;或直接用于干法烟道气脱硫系统，钙硫比1.5: 1，经测试脱硫效率85-94%。两种脱硫工艺的脱硫效果与同含量的石灰石脱硫效果相当。
权利要求
1、一种利用“盐泥”制造硫吸收剂的方法，包括以下步骤1)对“盐泥”进行洗涤、分离并沉降，得到“盐泥”乳状液，将可溶性离子Na+、K+、Cl-从“盐泥”中分离，分离后以折合干基的重量百分比计，Na+含量小于0.6％，K+含量小于0.1％，Cl-含量小于0.5％；2)控制“盐泥”含水量将步骤1)所得到的“盐泥”乳状液以下列方法之一进行处理，制得硫吸收剂A)经淡水稀释，控制“盐泥”乳状液含水量为80％；B)调节“盐泥”乳状液的固液比，控制“盐泥”乳状液含水量为40％；C)经过真空过滤或压滤脱去水分，再加入干燥的辅料并混合均匀，控制“盐泥”含水量小于10％；D)“盐泥”乳状液经过真空过滤或压滤后，再经干燥处理，制得粉状制剂。
2、 根据权利要求1所述的制造硫吸收剂的方法，其特征在于所述的"盐泥"中含有下列组份，折合干基的重量百分比为碳酸钙大于60%，硫酸钙小于10%，氢氧化镁小于2%， 氯化钠小于10%。
3、 根据权利要求1所述的制造硫吸收剂的方法，其特征在于步骤l)所得到的"盐泥"乳状液的含水率小于或等于60%。
4、 根据权利要求1 3所述的制造硫吸收剂的方法，其特征在于步骤l)所述的洗涤方法是，将"盐泥"在搅拌下洗涤1—2次，洗涤总水量为"盐泥"重量的二倍以上、洗涤时间 10 30分钟，洗涤温度为气温。
5、 根据权利要求1 3所述的任一制造硫吸收剂的方法，其特征在于步骤l)所述的沉降时间在2小时以上。
6、 根据权利要求1 3所述的任一制造硫吸收剂的方法，其特征在于步骤2)所述的调节 "盐泥"乳状液的固液比的方法是，将"盐泥"乳状液再沉降2小时以上，去除上层清液。
7、 根据权利要求1 3所述的任一制造硫吸收剂的方法，其特征在于步骤2)所述的辅料 为原料粉煤、粉煤灰或稻壳。
全文摘要
本发明公开了一种利用“盐泥”制造硫吸收剂的方法，根据脱硫工艺对硫吸收剂质量要求，采用洗涤、分离、沉降、脱水等手段，对“盐泥”进行处理，控制“盐泥”中的Na⁺、K⁺、Cl^-等离子含量和含水量，并根据“盐泥”的加入方式，将盐泥加工成不同物理性状的产品。本发明所得到的“盐泥”可替代硫吸收剂用于锅炉脱硫，为“盐泥”废物利用找到一条经济、实用之路，解决了制盐工业“盐泥”处置困难、对环境造成污染的问题。本发明可广泛运用于制盐制碱工业中盐卤水净化过程产生“盐泥”的处理。
文档编号B01D53/50GK101274206SQ200710192358
公开日2008年10月1日 申请日期2007年12月25日 优先权日2007年12月25日
发明者刘正友, 成 李, 蒋海斌 申请人:江苏省井神盐业有限公司