专利名称：一种电石渣浆液预处理的湿法烟气脱硫工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于大气污染控制技术领域，具体涉及一种电石渣浆液预处理 的湿法烟气脱石克工艺。
背景技术：
电石渣的主要成分是氢氧化钙，与石灰消化后的主要成分相同，可代 替石灰作为脱疏剂。但是电石渣中同样含有疏、磷等还原性物质，在电石
渣-石膏法烟气脱硫工艺中还原性物质会对亚硫酸4丐氧化成硫酸4丐的过程 产生抑制作用。还原性物质会将脱硫液的氧化启动时间推迟一段时间，降 低氧化速率，影响最终产出的石膏品质。
专利号为200410092434.5的中国发明专利^^开了 一种利用废弃的电 石渣生产高纯度石膏的方法，包括原料预处理过程、烟气脱疏过程、旋流 优选过程和脱水过程。该专利中涉及的电石渣原料预处理过程仅包括选取 固体物为15-18%的电石渣浆液，通过常规方法将固体物含量浓缩到 20-30%,同时使氢氧化钾的含量在80-85%,未有涉及电石渣脱硫过程中
还原性物质的去除。易志刚、付永胜在"电石渣上清液中s"-的去除试-睑
研究"中分析了电石渣浆废水治理方案的现状和问题，对电石渣上清液中 的S^进行了催化氧化试验并取得了 80%的去除效果。与电石渣浆液相比， 电石渣上清液中还原性物质的浓度较低，而且，电石渣浆液中被电石渣包 裹的还原性物质也无法通过上述方法有效去除。
专利号为200810116928.0的中国发明专利申请公开了一种利用电石
渣做吸收剂的湿法烟气脱^;t工艺，其中对所用电石渣的处理仅为固相中 Ca(OH)2含量为85 ~ 95%的电石渣经加水磨制成固含量为15 ~ 30%的浆液， 并分离其中的杂质，使固体颗粒细度为90%通过100-350目。并未见其 对电石渣中还原性物质的影响的考虑。
发明内容
3本发明提供了一种湿法烟气脱硫工艺，利用电石渣作为脱硫剂，并对 其进行预处理，氧化其中的还原性物质，以缩短氧化时间，降低"t殳资成本。
一种电石渣浆液预处理的湿法烟气脱石克工艺，以电石渣浆液作为脱碌u 剂对烟气进行湿法脱硫处理，在电石渣浆液中加入催化剂，并鼓入空气经 行氧化反应，氧化反应后的电石渣浆液再作为脱好u剂进行烟气湿法脱硫处 理。
所述的催化剂为Mn、 Cu和Co的一种或几种盐的混合物，如硫酸 锰、疏酸铜、硫酸钴等。
Mn、 Cu和Co的盐在脱硫系统和电石渣处理系统中的条件下能较好 的催化氧化电石渣中的还原性物质及脱硫浆液中的亚硫酸4丐，电石渣浆液 具有较高的pH值，在较高pH下(pH值为8~13) Mn、 Cu和Co金属离 子对S2—的氧化催化效果较好，而在pH值为5~8的范围内氧化亚硫酸根 的催化效果很理想。脱硫系统浆液的pH值范围一般在5~7，能较好的保 证催化剂的催化性能，有时工程实际对氧化要求比较高，将Mn、 Cu和 Co的几种盐混合后作为催化剂加入到电石渣浆液中能更好的发挥催化剂 的性能，催化效果更好。
所述的催化剂最优选择硫酸锰，硫酸锰能够在脱硫系统中的预处理池 和脱硫塔内都能保持较好的催化性能。
浆液中催化剂的浓度最优为0.1-50mmol/L，对于电石渣浆液中52一离 子的浓度在几个毫克/升时，催化剂的浓度在O.l mmol/L即可开始催化氧 化，如果电石渣浆液中S^离子浓度较高则需适当增加催化剂的浓度，为 了同时实现催化氧化效果和考虑经济成本，催化剂浓度一般控制在 0.1画50mmol/L。
在催化氧化过程中， 一般S2—离子的氧化过程每小时3m3/h的空气量 即可满足，工程实际为了满足搅拌需要和S2—离子浓度较高电石渣中S2— 离子等还原性物质的氧化需求，实际的鼓风量不能小于3mVm^h，考虑能 耗等实际生产问题， 一般控制在3~100m3/n^h。
电石渣浆液具有较高的pH值，利用电石渣浆液中的还原性物质在较 高pH值条件下容易氧化的特性，通过向电石渣浆液4诸罐中加入催化剂和 鼓入空气来氧化电石渣中的还原性物质。同时，可以利用鼓入的空气在浆 液中的上浮脉冲混合作用代替浆液罐中的电机搅拌浆液，保持浆液罐的浆液处于均匀状态。
本发明脱硫工艺对脱硫剂一一电石渣浆液进行氧化预处理，节省了因 亚硫酸4丐的氧化时间过长产生的吸收塔(塔内氧化)或者氧化塔(塔外氧 化)体积过大而产生的投资成本。随电石渣浆液进入吸收塔的催化剂能同 时催化氧化」t荅内亚碌b酸钓和亚^5克酸氬4丐的氧化速率，缩短氧化时间，降低
浆液中的亚辟u酸4丐的含量，提高石膏品质。
图1为本发明工艺电石渣预处理部分的的流程图。
具体实施例方式
如图l所示，在浆液储罐3中加入催化剂，化浆完成后的电石渣浆液 经化浆泵1排入浆液4渚罐3,由于电石渣浆液中的大量还原性物质在高pH 值下鼓风氧化3到5小时后能去除80%左右，所以设计电石渣浆液在储罐 的停留时间在5小时左右比较经济。在浆液储罐3底部均匀分布氧化风管， 氧化风(空气)经氧化风机2送入浆液储罐3底部后，由于浮力作用会在 浆液储罐3中的上浮过程中不断混合浆液避免沉淀同时氧化浆液中的还原 性物质，氧化风量以能保证浆液处于均匀状态，单位体积单位时间的风量 不小于3mVm、h。由于能保证浆液储罐的停留时间，经过氧化预处理后 的浆液经浆液泵4进入吸收塔，缩短吸收塔或氧化塔中脱硫后亚硫酸钩的 启动氧化时间，减少浆液在系统中的停留时间。从而能减少塔釜的体积。 减小投资成本和原浆液储罐中电机搅拌的运行成本。
实施例1
某热电厂220t/h燃煤炉采用电石渣/石膏湿法脱硫工艺脱硫，烟气量 210000mVh，吸收塔进口二氧化疏浓度2200mg/Nm3,采用塔内氧化，采 用硫酸锰作为催化剂，浆液储罐内催化剂浓度为0.5mmol/L，浆液储罐的 鼓风量为3 m3/m3 h。 pH值为5.7，设计液气比为8L/m3，吸收塔内氧化 速率为47.3mmol/L . h，脱碌^效率为95.7%。石膏含水率低于8%，纯度高 于96.5%。
5实施例2
某化工厂2x75t/h燃煤炉采用电石渣/石膏湿法脱硫工艺，烟气量 310000 m3/h，吸收塔进口烟气二氧化疏浓度3100mg/Nm3，采用硫酸铜和 硫酸锰为1: 2(质量比)的复合盐作为催化剂，浆液储罐内催化剂浓度为 2 mmol/L ,浆液储罐的鼓风量为7 m3/m3 . h。 pH值控制在5.8，设计液 气比7L/mS，脱硫效率为96.3°/。。采用塔外氧化，氧化速率为51.2mmol/L化 石膏含水率低于10%,纯度高于97.2%。
实施例3
某热电厂2 x 135MW/h机组燃煤炉采用电石渣/石膏湿法脱硫工艺， 烟气量1200000 m3/h,吸收塔进口烟气二氧化硫浓度为1700mg/Nm3，设 计液气比为6L/m3,采用硫酸锰作为催化剂，浆液储罐内催化剂浓度为10 mmol/L ，浆液储罐的鼓风量为8m3/m3'h ， pH值控制在5.5，脱硫效率 为98.7%.,采用塔内氧化，吸收塔内氧化速率为48.8mmol/L h。石膏含 水率低于9%，纯度大于96.9%。
实施例4
某热电厂410t/h燃煤锅炉采用电石漆/石膏湿法烟气脱硫工艺，烟气 量580000 mVh,吸收i荅进口烟气二氧化石克浓度为3300mg/Nm3,液气比设 计为8 L/m3，采用硫酸锰和硫酸钴为2: 3 (质量比)的复合盐作为催化剂， 浆液储罐内催化剂浓度为35mmol/L ，浆液储罐的鼓风量为30m3/m3 -h ， pH值控制在5.7，脱硫效率为95.6%。采用塔外氧化，氧化塔氧化速率为 49.1 mmol/L . h。石膏含水率低于8%，纯度大于98.0%。
权利要求
1、一种电石渣浆液预处理的湿法烟气脱硫工艺，以电石渣浆液作为脱硫剂对烟气进行湿法脱硫处理，其特征在于在电石渣浆液中加入催化剂，并鼓入空气经行氧化反应，氧化反应后的电石渣浆液再作为脱硫剂进行烟气湿法脱硫处理。
2、 如权利要求1所述的湿法烟气脱硫工艺，其特征在于所述的催化剂为Mn、 Co、 Cu的一种或几种盐的混合物。
3、 如权利要求2所述的湿法烟气脱硫工艺，其特征在于所述的催化剂为石危酸锰。
4、 如权利要求1所述的湿法烟气脱硫工艺，其特征在于浆液中催化剂的浓度为0.1-50mmol/L。
5、 如权利要求1所述的湿法烟气脱硫工艺，其特征在于鼓入空气的量单位体积单位时间的风量不小于3m3/m3-h。
6、 如权利要求5所述的湿法烟气脱硫工艺，其特征在于鼓入空气的量单位体积单位时间的风量为3~100m3/m3-h。
全文摘要
本发明公开了一种电石渣浆液预处理的湿法烟气脱硫工艺，以电石渣浆液作为脱硫剂对烟气进行湿法脱硫处理，在电石渣浆液中加入催化剂，并鼓入空气经行氧化反应，氧化反应后的电石渣浆液再作为脱硫剂进行烟气湿法脱硫处理。本发明脱硫工艺对脱硫剂——电石渣浆液进行氧化预处理，节省了因亚硫酸钙的氧化时间过长产生的吸收塔(塔内氧化)或者氧化塔(塔外氧化)体积过大而产生的投资成本。随电石渣浆液进入吸收塔的催化剂能同时催化氧化塔内亚硫酸钙和亚硫酸氢钙的氧化速率，缩短氧化时间，降低浆液中的亚硫酸钙的含量，提高石膏品质。
文档编号B01D53/80GK101642674SQ200910101849
公开日2010年2月10日 申请日期2009年9月3日 优先权日2009年9月3日
发明者吴忠标, 李泽清, 程常杰, 莫建松 申请人:浙江天蓝环保技术有限公司;吴忠标